[发明专利]一种轻质高性能泡沫混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轻质节能建筑材料及其制备方法，具体涉及一种轻质高性能泡沫混凝土及其制备方法。

背景技术

近几年来，随着建筑节能政策的驱动，建筑节能技术和节能材料有了飞速发展。为了满足建筑节能环保的要求，目前以有机高分子为主要原料生产的墙体保温材料不适合防火和环保的要求，逐渐被无机隔热保温材料所取代。泡沫混凝土具有轻质、保温、隔热、隔音、不燃、抗震、利废等优点，可很好地满足建筑节能和建筑安全的要求，在众多无机保温材料中脱颖而出。 

泡沫混凝土是通过发泡机的发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。泡沫混凝土产品具有很好的市场需求，目前国内大、中城市框架结构建筑中，已有相当部分建筑采用泡沫混凝土直接现场浇注，成本较低，效果好，具有价格优势，加之国家产业政策调整，泡沫混凝土制品应用越来越广泛。但泡沫混凝土普通存在强度低、干燥收缩大、吸水率高、耐久性差等问题，严重制约其推广与应用。因此，制备具有轻质高强、防水防开裂功能的泡沫混凝土是紧迫需要的。

发明内容

本发明目的之一是提供一种轻质高强、同时具有防水防开裂功能的轻质高性能泡沫混凝土。

本发明目的之二是提供上述轻质高性能泡沫混凝土的制备方法。

为实现上述第一个目的，本发明通过如下的技术方案来实现：一种轻质高性能泡沫混凝土，包括以下重量份的组分：水泥50~60份、矿渣20~35份、粉煤灰15~20份、石膏5~10份，细集料60~80份、外加剂2.7~7.3份、纤维0.1~0.2份、水32~45份、泡沫5~25份。

所述水泥为强度等级不小于42.5级的普通硅酸盐水泥。

所述矿渣为磨细的粒化高炉矿渣，比表面积大于4000 cm²/g。

所述粉煤灰为I级或II级粉煤灰，其中CaO含量大于10%。

所述石膏为二水石膏或硬石膏。

所述细集料为重钙粉和石英砂，其中，以泡沫混凝土中，重钙粉含量为20~30份，石英砂含量为40~50份。所述石英砂的细度模数为1.5~1.8。

所述重钙粉为机械粉碎的方解石、石灰石、白垩或贝壳，细度为300~450目，CaCO₃含量大于98%。

所述外加剂由稳泡剂、憎水剂、保水剂、减水剂、早强剂和缓凝剂组成，各组分在用量：稳泡剂0.5~1.5份、憎水剂0.8~1.5份、保水剂0.2~0.6份、减水剂0.8~1.4份、早强剂0.3~2.0份和缓凝剂0.1~0.3份。

所述稳泡剂为十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺、和硬脂酸钠的一种或两种以上混合；所述憎水剂为有机硅憎水剂、硅烷基憎水剂、和硬脂酸钙的一种或两种以上混合；所述保水剂为羟丙基甲基纤维素醚或羟乙基甲基纤维素醚；所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述早强剂为铝酸钠、碳酸锂、和无水硫酸钠的一种或两种以上混合；所述缓凝剂为柠檬酸、酒石酸、和葡萄糖酸钠的一种或两种以上混合。

所述纤维为聚丙烯纤维，长度6~12mm。所述水为自来水。

所述泡沫由发泡剂和水组成，两者质量比为1﹕40~60，发泡剂为动物蛋白复合型发泡剂，泡沫的密度为30~70g/L。

为实现上述第二个目的，本发明通过如下的技术方案来实现：上述轻质高性能泡沫混凝土的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照配合比称量水泥、矿渣、粉煤灰、石膏、细集料、外加剂、纤维、发泡剂和水；

（2）将水泥、矿渣、粉煤灰、石膏、细集料、纤维等干料倒入搅拌机中搅拌均匀；

（3）加水及外加剂至干料中搅拌均匀，制成水泥浆料；

（4）将发泡剂与水按1﹕40~60比例混合加入发泡机中，发泡压力控制在0.5MPa~1.0MPa的范围内，发泡筒长度不少于50 cm，便可制备出性能优良的泡沫；

（5）泡沫加入水泥浆料中搅拌混合均匀，浇注成型后经自然养护而成轻质高性能泡沫混凝土。

本发明与现有技术相比具有以下优点：