[发明专利]一种泡沫混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种泡沫混凝土及其制备方法，所述泡沫混凝土包括凝胶材料料浆、减水剂及泡沫，所述泡沫与所述胶凝材料的体积比为9:1，所述凝胶材料料浆的水胶比为0.3，所述泡沫中泡沫剂的稀释倍数为30倍，所述减水剂的掺量为胶凝材料掺量的2％，所述胶凝材料中粉煤灰的质量比为40％‑60％，水泥的质量比为40％‑60％，泡沫剂选用动物泡沫剂；按照重量份计，包括以下各组分：水泥440‑660份、粉煤灰440‑660份、水泥浆用水330份、减水剂22份、泡沫剂16.2份、泡沫剂用水469.8份。本发明所述的泡沫混凝土兼具了优良的保温性和力学性能，解决了泡沫混凝土干密度与抗压强度相互制约的问题，为泡沫混凝土的发展奠定了基础。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉一种泡沫混凝土及其制备方法。

背景技术

泡沫混凝土是一大类以胶凝材料为基材，采用化学发泡或物理发泡工艺，所制成的含有大量微小均匀独立气孔的轻质多孔材料的总称。胶凝材料基料可以是水泥 (含通用水泥、硫铝酸盐水泥、镁质水泥、碱矿渣水泥等)，或蒸压硅酸盐、石膏、地聚合物等其中的一种或多种复合。泡沫混凝土作为一种无机轻质多孔材料，具有阻燃、保温、隔声、减震等特点，以现浇泡沫混凝土和泡沫混凝土制品形式，广泛应用于外墙及屋面保温、管线回填、园林假山、机场跑道等工程中。

泡沫混凝土按发泡工艺分为化学发泡混凝土和物理发泡混凝土。化学发泡工艺是采用可以通过化学反应方法产生大量气体的化学发泡剂，将其加入由胶凝材料、活性掺和料、功能材料、外加剂和水制成的浆体中，使浆体发气膨胀，再经浇筑成型和硬化养护，形成多孔轻质材料。物理发泡工艺是采用可以降低水的表面张力的表面活性剂或表面活性物质作为泡沫剂，经机械方法将泡沫剂水溶液制成泡沫，再将泡沫加入到由胶凝材料、活性掺合料、功能材料、外加剂和水制成的浆体中，使浆体的体积增大，再经浇筑成型和自然养护或加热升温养护，形成多孔轻质材料。在需要时，也可使用蒸汽养护、蒸压养护等其他养护方式。

2012年之后不断出现的物理、化学相结合的新工艺，蒸养后线切割的新工艺，镁质水泥与其他水泥相复合的新工艺，碱矿渣发泡工艺，地聚物质发泡工艺等，均丰富了泡沫混凝土工艺，拓宽了其应用领域。其中，物理发泡工艺因具有无需蒸养、可自然养护的节能优势而发展迅猛。物理泡沫混凝土中的功能组分发泡剂已经先后有几代产品问世。松香皂是20世纪30年代最先由美国研制开发的。我国从20世纪 40年代起仿制生产松香皂，50年代曾作为引气剂应用于佛子岭、梅山、三门峡等大型混凝土水库大坝和一些港口工程，以微气孔来提高其抗渗性和抗冻性。50年代初从苏联引入生产技术后，它又开始作为泡沫剂使用，至今仍有大量应用。整体来看，几代物理泡沫剂具有如下特点：第一代松香类，起泡力差、稳泡性差，例如松香皂。第二代合成表面活性剂类，起泡力强、稳泡性差，例如十二烷基苯磺酸钠。我国市面上60％泡沫剂是第二代合成表面活性剂类。第三代蛋白类，起泡力一般、稳泡性强，废动物毛来源广泛，可复合其他泡沫剂以增强起泡力，第三代蛋白类为发达国家主要品种。第四代复合类，其中泡沫剂所占比例大于80％，其他如稳泡剂、增泡剂所占比例小于20％。泡沫混凝土产业发展迅猛，2011～2013年我国泡沫混凝土保温产品爆炸式增长，泡沫混凝土保温产品，也是近几年发展速度最快的新型建材和水泥混凝土产业。

泡沫混凝土是有机保温材料的理想替代材料。我国1978-2012年，采用聚苯板做外墙外保温，火灾严重，寻找聚苯板的替代产品，泡沫混凝土是理想的。因为泡沫混凝土与有机保温材料、加气混凝土、无机多孔保温材料、无机纤维保温材料相比，具有吸水率低(10％，其他保温材料50％)、能耗低(其他为蒸压工艺或高温烧制)、无害化(纤维对肺有害)的优点。但泡沫混凝土在性能上还难以满足建筑节能的要求，在产量上还不能在短时期内形成可以满足市场供应的规模，在这种供求矛盾的情况下，相关部门取消执行2011年3月14日的下发的通知，不再要求建筑保温材料必须达到A级防火的标准。所以，自2013年春季开始，泡沫混凝土保温板应用量开始下降，2013年产销量比2012年降低40％。尽管如此，2015年，我国仍成为世界上泡沫混凝土产销量第一的国家。