[发明专利]一种利用协同发泡法制备的矿用泡沫膏体充填材料及其制备方法

权利要求书

1.一种利用协同发泡法制备的矿用泡沫膏体充填材料，其特征在于它是由A组分和B组分组成，A、B组分配方的重量百分比如下：

A组分：水  泥8-15%粉煤灰10-15%煤矸石20-40%生石灰2-5%矿物发泡剂2-5%石膏0.5-1%激发剂0.1-1%促凝剂0.1-1%水15-25%B组分：发泡剂0.5-1%稳泡剂0.1-1%减水剂0.1-1%水10-15%

其中所述水泥为市售P.O52.5普通硅酸盐水泥，其比重约为3.25g/cm³，比表面积为420m²/kg，烧失量为1.45%，初凝时间＞2h，终凝时间＜4h，28d抗压强度＞52.5MP，安定性良好；

所述粉煤灰为淮南地区所产三级粉煤灰，颗粒级配良好，d₅₀=38.008μm，主要成分包括SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO等，孔隙率60-75%，比表面积为约350m²/kg，松散干密度600-1000kg/m³，压实密度1300-1600kg/m³，烧失量为2.90%；

所述煤矸石为淮南地区所产原状煤矸石经细碎之后的矸石粉，颗粒级配良好，粒径分布50-300μm，松散干密度1000-1500kg/m³，烧失量为15.42%；

所述生石灰为市售磨细建筑生石灰，粒度小于180目，CaO含量大于81.45%；

所述矿物发泡剂为钠基膨润土，200目通过率大于95%，液限为96.8%，塑限为39.5%，最优含水率为36.7%，最大干密度1.25g/cm³，自由膨胀率76.5%，用于配合B组分联合发泡；

所述石膏为市售磨细建筑石膏，粒度小于180目，CaSO₄含量大于98%；

所述激发剂为无水硫酸钠，纯度＞99.0%，pH值5.0-8.0，水不溶物?0.005%，灼烧失量＜0.2%；

所述促凝剂为市售成品AC促凝剂，调凝范围大，促凝效果明显，28天保留值大于90%，对钢筋无锈蚀作用，抗渗性能好，无毒、无味、对人体无腐蚀；

所述发泡剂为复合型高效混凝土发泡剂，颜色为淡黄色，密度为1.5g/ml，沉陷距离为5mm/h，泌水量为20mm/h，稀释倍数为50倍，发泡倍数大于20；

所述稳泡剂为羟丙基甲基纤维素，为白色粉末，80目通过率100%，碳化温度为280-300℃，比重为1.26-1.31g/cm³，2%水溶液表面张力为42-56dyn/cm，溶于水；

所述减水剂为FDN-Ⅰ高效减水剂，它与上述发泡剂相容性较好，呈棕黄色粉状，固体含量＞90%，减水率12-25%，泌水率比＜90%，pH值7.0-9.0，硫酸钠含量＜20%，氯离子含量＜0.5%；

所述水为普通洁净自来水。

2.一种如权利要求1所述的利用协同发泡法制备的矿用泡沫膏体充填材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）按配方比例，先将水泥、粉煤灰、煤矸石、生石灰、矿物发泡剂、激发剂、促凝剂等固体料混合装入胶砂搅拌筒内，再将称量好的洁净水加入，启动胶砂搅拌机，低速搅拌60-70s，构成A组分；

（2）将稳泡剂加入剩余水中，辅以搅拌，使其充分溶解于水中，再按比例将发泡剂和减水剂顺次加入容器内，采用高速搅拌机高速搅拌90-100s，使其充分发泡，构成B组分；

（3）将B组分在搅拌的情况下加入到A组分中，并在胶砂搅拌下高速搅拌2-3min，即制得泡沫膏体充填材料。