[发明专利]一种超轻质泡沫混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料制备领域，具体涉及一种超轻质泡沫混凝土及其制备方法。

背景技术

泡沫混凝土是将发泡剂引入砂浆，经成型和养护形成的含大量封闭气孔的轻质混凝土。由于它具有流动度大（工作性好）、质量轻、保温隔热性能好等优点，已被广泛的应用于墙体保温隔热系统、管线回填、路基处理等领域。由于各个领域对泡沫混凝土的性能要求不同，可以制得不同密度的泡沫混凝土。通过改变孔的引入量来控制密度，泡沫混凝土可以充当建筑中的承重、保温、隔断和填充材料，有着巨大的经济意义和良好的发展前景。

随着全球能源短缺问题日益严重，我国也出台了一系列节能减排的政策。特别是在房屋建造方面，新建房屋执行节能65%的新标准，从而要求建筑保温材料要有更好的保温隔热能力。泡沫混凝土的保温性能和密度密切相关，保温系数与密度的增加成反比。当泡沫混凝土的密度降到250 kg/m³以下时，保温系数降至0.1 W/（m·k）左右，满足保温隔热的需要。当泡沫混凝土密度进一步降低时，保温隔热能力也会增加。在另一方面，随着“央视大火”和“上海大火”等火灾事故的发生，中国公安部和消防部发布的[2011]65号文件也明确表明，新建房屋的墙体保温材料应为A级不燃。而现有的有机保温隔热材料难以满足这一方面的要求，本发明提出的泡沫混凝土可以很好的应用到外墙的保温隔热系统中。

当超轻质泡沫混凝土应用于墙体材料时，普通硅酸盐基泡沫混凝土凝结时间慢，会导致泡沫混凝土易塌模、下沉；而硫铝酸盐水泥基泡沫混凝土则表面容易粉化，使其与粘结砂浆之间粘结不紧，从而影响整个保温系统的安全性与稳定性。再加上超轻质泡沫混凝土密度降低至一定程度时，强度会偏低，这些都妨碍了超轻质泡沫混凝土的生产应用。本发明针对超轻质泡沫混凝土的这些问题，提出从原材料和生产工艺两方面进行控制来改善超轻质泡沫混凝土强度偏低、表面易粉化等生产实际问题。

目前，利用快硬水泥与发泡剂等原料制备泡沫混凝土的研究国内外已有相关报道。如专利《硫铝酸盐水泥发泡剂和硫铝酸盐水泥泡沫混凝土》（CN 1887772A）公开了一种泡沫混凝土，将硫铝酸盐水泥与发泡剂机械搅拌形成的泡沫混合得到泡沫混凝土。专利《一种阻燃保温泡沫混凝土及其制备方法》（CN 102153364 A）采用水泥、矿粉、粉煤灰等作为胶凝材料，加入纤维素醚、减水剂、聚丙烯纤维等和水制成水泥浆，加入泡沫，硬化成型后即制得泡沫混凝土。由于这些技术所产的泡沫混凝土存在密度过高（一般大于500kg/m³）、保温性能差的问题，难以替代现有的墙体保温材料。而专利《一种超低密度泡沫混凝土及其制备方法》（CN 102153363）公开的泡沫混凝土将硫铝酸盐水泥与稳泡剂、水预先搅拌得到水泥浆，再加入化学发泡剂进行混合搅拌，静置发泡、自然成型即得到产品。该泡沫混凝土密度在130~150kg/m³之间，但生成的泡沫混凝土存在抗压强度偏低，表面易粉化，而且由于采用化学发泡，不易控制发泡过程与气泡大小等问题。因此，发明一种密度低、抗压强度高、表面不易粉化的泡沫混凝土具有重要意义和实际需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种超轻质泡沫混凝土的制备方法；该泡沫混凝土具有密度低（120kg/m³~180kg/m³）、强度高（0.3Mpa以上）、表面不易粉化、凝结时间快（小于5小时）等特点。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案：一种超轻质泡沫混凝土，其特征在于其组分包括胶凝材料、水、羟乙基甲基纤维素醚、玄武岩纤维、泡沫和减水剂，所述的胶凝材料由42.5铁铝酸盐水泥和粒化高炉矿渣按质量比为7~9:1组成，所述的水与胶凝材料重量比为0.37~0.45，所述的羟乙基甲基纤维素醚为胶凝材料质量0.02%~0.2%，所述的玄武岩纤维为胶凝材料质量比的0.1%~0.3%，所述的减水剂为胶凝材料质量比的0.1%~0.4%，所述的泡沫为胶凝材料质量的6%~13%。

按上述方案，所述的泡沫的制备方法是：将发泡剂、水以1:30质量比在电动网状机械发泡机中混合，并在2000~4000rpm下机械搅拌，进行充分发泡。

按上述方案，所述的粒化高炉矿渣为采用符合国家标准GB/T 203-2008的粒化高炉矿渣。

按上述方案，所述减水剂为聚羧酸减水剂，其固含量为20%，质量百分比计。

按上述方案，所述的发泡剂为松香与动物蛋白复合表面活性剂按质量比为（3~6）：1的混合物。