[发明专利]一种含有发泡剂的建筑材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，更具体地涉及一种含有发泡剂的轻质高强保温防火的建筑材料及其制备方法。

背景技术

近几年，我国建筑行业蓬勃发展，对建筑材料的要求也越来越高，尤其是对于一些特殊场所，例如大型体育场馆、地铁、城铁以及仓库顶棚的建筑材料，其不仅要求具有一定的强度，而且要求防漏、保温隔热、防火、质轻。传统的混凝土基材料，其强度较高，且防火性能好，但是，其密度高，即比重大，而且保温隔热性能也不理想，因此，不适用于大型屋顶等场所的引用。而树脂基材料，虽然比重小，质轻，防漏，但是其存在火灾隐患，并且在日光照射温度升高的情况下会挥发出有毒的有机物，因此，也不适用于大型的公共场所屋顶使用。近几年，国内也有人开发出了发泡的混凝土材料，或者发泡的珍珠岩基材料，例如，CN1557767A中公开了一种含有胶凝料、填料、改性剂和发泡剂的建筑材料，CN102080427A中公开了一种高性能轻质混凝土墙体材料，并公开了该材料中按照重量百分比含有水泥20～40％，炉渣20～50％，珍珠岩1～5％，增强纤维10～20，松香皂发泡剂0.08～1％，膨润土稳定剂0.5～2％。但是，这些材料中的泡孔直径偏大，不够均匀，导致所形成的板材强度不够高。

发泡剂又称为起泡剂，是能促进发生泡沫以形成闭孔或联孔结构的物质。将发泡剂引入混凝土，在混凝土内部产生微小密闭的均匀气泡，可形成质轻高强、隔热保温性能良好的泡沫混凝土。和普通混凝土不同，发泡剂引入的微小气泡在泡沫混凝土中类似滚珠轴承，帮助填充集料与胶凝材料之间的空隙，可以很好地提高混凝土的流动性和施工性；而大量泡沫的存在使得混凝土中的固相成分与气相形成相互交织的特殊结构，保证了其具有优良的抗冻隔热性能。泡沫混凝土中的泡沫形成如果细小，均匀的话，其相对于传统加气混凝土可以明显降低因应力集中而造成的开裂现象。

应用于泡沫混凝土中的发泡剂种类很多，目前主要有：表面活性剂类发泡剂，例如松香类发泡剂，动物蛋白类发泡剂和植物蛋白类发泡剂，此外还有，金属铝粉发泡剂、树脂皂类发泡剂和石油磺酸铝发泡剂等。各种发泡剂既有各自的优点，又存在各自的缺陷。松香类发泡剂是使用较早的一类发泡剂，是以松香和氢氧化钠等为主要原料，经过皂化反应制取的一种表面活性剂，其制造工艺简单，材料成本较低，但其发泡能力及泡沫强度较差。植物蛋白发泡剂是以天然高分子材料为原料，经一系列复杂的化学反应生成。这种发泡剂为淡黄色透明液体，溶于水，对硬水不敏感、无毒、无味，具有优异的发泡能力，泡沫丰富、细密。但是，由于原材料的质量不稳定，造成最终产品的发泡性能不稳定，只适用于较少的场合。目前，国内外广泛认可的是动物蛋白发泡剂。动物蛋白发泡剂是以动物角质蛋白为主要原料，加入一定量的氢氧化钠、盐酸、氯化镁等化学原料，加温溶解、稀释、过滤、高温缩水而成。质量合格的动物蛋白发泡量大、泡沫强度高，但是，其同时也具有泡沫不够稳定、容易霉变、易受温度和pH值等外部环境影响而变性的缺点。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种新型的建筑材料，该材料按重量份数含有如下组分：珍珠岩200～400，水泥100，粉煤灰15-30，水30-80，混凝土发泡剂0.1-0.3，增强纤维2-4，减水剂0.5-2，其中所述混凝土发泡剂由淀粉、表面活性剂、月桂醇和羧甲基纤维的碱金属盐组成，并且淀粉∶表面活性剂∶月桂醇∶羧甲基纤维的碱金属盐的重量比为40-60∶32-47∶3-8∶2-5。另外，本发明也提供该建筑材料的制备方法，所述方法包括将各原料组分混合均匀的步骤。该材料中的泡孔直径小且均匀，导致该材料具有质轻、保温隔热、防火、防漏的优点，此外，还具有不易霉变、不易受温度和pH等外部环境影响而变性的优点。

优选地，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。

优选地，所述淀粉为α-淀粉，更优选为通过氢氧化钠糊化反应制备得到的改性α-木薯淀粉。

优选地，所述发泡剂按重量份数包含：淀粉50-55，十二烷基硫酸钠40-45 月桂醇3-5，羧甲基纤维素的碱金属盐2-3。

优选地，所述羧甲基纤维素的碱金属盐为羧甲基纤维素钠。

优选地，所述纤维为聚乙烯醇纤维、聚酰胺纤维或玻璃纤维等。