[发明专利]轻质高强水泥基泡沫保温材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种轻质高强水泥基泡沫保温材料及其制备方法，轻质高强水泥基泡沫保温材料包括如下重量比的材料制成：水35~65份、普通硅酸盐水泥0~75份、超细硅酸盐水泥5~70份、硫铝酸盐水泥0~10份、超细活性掺合料5~25份、发泡剂6~10份、助剂0.5~3.5份、聚丙烯纤维0.5~2份。制备时，先将水35~65份、助剂0.5~3.5份、聚丙烯纤维0.5~2份加入到搅拌装置搅拌15~40s，得到初始溶液；再将普通硅酸盐水泥0~75份、超细硅酸盐水泥5~70份、硫铝酸盐水泥0~10份、超细活性掺合料5~25份加入到初始溶液中搅拌10~20s，然后加入发泡剂搅拌后制得浆料，最后将浆料倒入模具内静停发泡、恒温恒湿养护。本发明得到的轻质高强水泥基泡沫保温材料强度高、吸水率低、保温性能好且密度小。

技术领域

本发明涉及一种发泡保温建材，具体涉及一种轻质高强水泥基泡沫保温材料及其制备方法。

背景技术

近年来，外墙保温材料引起的建筑火灾频发，造成严重的人员伤亡与经济损失。建筑节能材料的防火性能成为焦点，因此具有优异燃烧性能的水泥基泡沫保温材料应用于建筑节能材料领域越来越受到人们关注。

水泥基泡沫保温材料具有A级燃烧性能、与基层相容性好、造价低等优点，是一种理想的建筑节能保温材料，但是其强度低、热工性能差也一直制约其应用。所以轻质高强水泥基泡沫保温材料一直是发泡水泥类材料的研究热点，同时也是难点。

为了提高水泥基泡沫保温材料的强度，申请号为2012102510508的中国专利公开了一种水泥基水性环氧树脂泡沫保温材料，该材料由水性环氧树脂、水泥、发泡剂、固化剂、调凝剂和稳泡剂混合而成，通过使用水性环氧树脂来改性水泥基泡沫材料，能够改善气泡的密闭性，提高保温效果，在一定程度上提高了材料的强度，但该水泥基泡沫保温材料还是存在密度大，强度低等情况。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种强度高、保温性能好且重量小的轻质高强水泥基泡沫保温材料及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种轻质高强水泥基泡沫保温材料，其特征在于，它包括如下重量比的材料制成：水35~65份、普通硅酸盐水泥0~75份、超细硅酸盐水泥5~70份、硫铝酸盐水泥0~10份、超细活性掺合料5~25份、发泡剂6~10份、助剂0.5~3.5份、聚丙烯纤维0.5~2份。

进一步的，所述超细活性掺合料为硅粉、超细粉煤灰、超细矿渣中的一种，或者各自质量比大于零的任意两种或两种以上混合物。

进一步的，所述的超细硅酸盐水泥的比表面积大于650㎡/kg，超细矿渣的比表面积大于800㎡/kg，超细粉煤灰的比表面积大于1500㎡/kg，硅粉的比表面积大于15000㎡/kg。

这样，采用超细水泥、硅粉、超细粉煤灰、超细矿渣等细度不同、活性不同的材料配合使用，优化胶凝材料颗粒级配，增大胶凝材料堆积密实度，使水泥基泡沫保温材料的泡壁形成紧密堆积结构；调整胶凝材料活性梯度，保证胶凝材料持续地、充分地水化；同时，大比表面积粉体的粘聚作用，能够提高发泡水泥浆体的稳定性，进而降低有机类稳泡增稠剂的使用量。

（1）使用超细硅酸盐水泥作为胶凝材料

这种水泥具有超微粒特征，粒径细至微米级，甚至可以达到次纳米级。因为水泥颗粒的水化是从颗粒表面逐步向内部深入的。过大的水泥颗粒只有表面水化，内部未水化，表现为惰性。水泥颗粒越大，比表面积越小，水化的比例越小，相对活度发挥就越少，强度越低；反之，水泥颗粒越小，水化比例就越大，相对活性就越大，强度越高。所以超细硅酸盐水泥具有更高的强度，能表现出卓越的性能。采用超细硅酸盐水泥做水泥基泡沫保温板的主要胶凝材料，有助于提高水泥基泡沫保温材料泡壁的强度。

（2）优化粉体材料颗粒级配