[发明专利]一种纤维增强泡沫混凝土的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轻质的建筑外墙外保温材料，特别涉及一种具有良好保温防火性能的轻质并能达到一定强度要求的纤维增强泡沫混凝土的制备方法。

背景技术

随着建筑行业的蓬勃发展，建筑材料的安全问题也日益得到关注。建筑外墙外保温材料不但要具备建筑节能的功效，而且要具有优良的防火阻燃性能。针对建筑火灾事故的频繁发生，提出了如何安全应用外墙外保温材料这一关键问题。而泡沫混凝土作为新型的无机防火保温材料，不仅具有普通有机保温材料的性能，并且还具有A级不燃、耐老化等高性能特征，符合绿色建筑的发展趋势，满足国家节能减排的要求。

由于泡沫混凝土内部含有大量气泡，硬化泡沫混凝土具有轻质、保温、隔热、阻燃、隔音等特殊优越性能，而且具有低的弹性模量，从而具有良好的应力分散和吸震性能。泡沫混凝土与有机保温材料相比，有防火、耐久、隔声、绿色环保等优势，泡沫混凝土与加气混凝土、泡沫玻璃、玻化微珠等其他无机保温材料相比，具有造价低、可现浇自保温墙体、制品密度低、易于成型、工艺简单、投资小、原料来源广、易于推广等优势。

就目前泡沫混凝土的应用情况来看，泡沫混凝土存在强度偏低、干缩大、吸水率高等缺点。而大量研究表明, 纤维在水泥基材料中可起到增强、阻裂和增韧的作用。在轻质保温材料方面,在微孔轻质混凝土系列墙体制品中加入短切聚丙烯纤维, 可以明显改善柔韧性及抗压强度，减小收缩。纤维用在墙体保温材料中具有较好的效果,在泡沫混凝土中采用纤维是否也能起到较好的改性作用, 研究报道极少。因此，通过加入纤维研制出轻质并能达到强度要求、保温性能好的泡沫混凝土具有重要意义。

发明内容

    本发明的目的是为了解决现有泡沫混凝土外墙外保温材料的收缩大、抗压强度低、易开裂等问题，提供了一种安全、持久、可行、价格低廉的一种纤维增强泡沫混凝土的制备方法。

该泡沫混凝土是采用快硬硫铝酸盐水泥为胶凝材料，选用聚丙烯纤维（PP纤维）替代部分快硬硫铝酸盐水泥，采用混合搅拌法，即把物理法制备的泡沫直接掺入均匀拌合的水泥浆料中制备出一种轻质并能达到强度要求的泡沫混凝土。

技术方案:

本发明所述的泡沫混凝土成分包括胶凝材料、水、外掺料及发泡剂，其组分为：

原料                      质量g

（1）胶凝材料

   快硬硫铝酸盐水泥           980～990      

（2）水                           550～650  

（3）外掺料                      

   纤维                       10～20

（4）泡沫：体积（升）占加入水的体积百分比为600%～900%。

其中胶凝材料由快硬硫铝酸盐水泥组成，水占胶凝材料和外掺料总质量的55%～65%；纤维与混凝土拌合物的体积关系为1%～2%kg/m³；泡沫（泡沫由发泡机制得）体积占加入水的体积百分比为600%～900%。

所述水泥强度等级为42.5的快硬硫铝酸盐水泥；

所述纤维为3mm聚丙烯纤维；

所述发泡剂为HT复合发泡剂。

泡沫混凝土的制备过程为：

第一步，按照配比称取各原料。

第二步，将快硬硫铝酸盐水泥以及纤维倒入搅拌锅，略微搅拌后（低速，使物料均匀）加入水，继续低速（50～100r/min）搅拌2min，然后高速（80～150r/min）搅拌2min后静置，等待泡沫掺入。

第三步，使用发泡机发泡（发泡机中的水不计在水胶比内），所发泡沫以体积为单位。

第四步，再次打开搅拌机，保持低速搅拌的状态下将泡沫加入到水泥拌合物中。加入泡沫的时候采用“两步法”，即第一次加入的泡沫为泡沫总体积的20%～30%，使料浆变稀易于分散。再加入剩余泡沫，高速搅拌2min。

    第五步，注浆成型，在湿养条件下养护24h～48h（视水胶比而定）。最后拆模。在测试7天强度之前，标准养护的条件下，每天喷水养护2～4次；之后可以每2～3d喷水养护。

本发明与现有技术相比，有以下优点：