[发明专利]一种承重保温一体化泡沫混凝土及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，所涉及的承重保温一体化泡沫混凝土，按重量份，由下述组分制得：轻烧氧化镁400～700份，水氯石130～300份，粉煤灰0～300份，硅灰40～50份，聚丙烯纤维0～3份，高效减水剂9～10份，柠檬酸0～10份，发泡剂3～5份，稳泡剂0～1份，水200～400份。该泡沫混凝土的干密度为920～1020kg/m3，抗压强度为10.4～14.7Mpa，导热系数为0.141W/(m·K)～0.153W/(m·K)，强度高，保温性能良好，可用于多层、低层建筑的承重结构，能够实现保温层与建筑结构同体同寿命，降低工程造价，在村镇绿色建筑领域有着广阔的应用前景。

技术领域：

本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种承重保温一体化泡沫混凝土及其制备方法。

背景技术：

泡沫混凝土作为一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料，可广泛应用于墙体保温、轻质板材、地基回填、防火芯门、国防等工程领域。但是，泡沫混凝土还存在一定缺陷，因其强度低，一直未能作为承重构件在建筑工程中推广使用。

目前，我国村镇绝大多数为多层、低层建筑，并且多数为采用烧结粘土砖砌筑的砌体结构。因生产粘土砖需要使用可耕种土地中的优质粘土，对耕地造成严重破坏，不符合绿色可持续的发展战略。早在2012年，国家就提出了城市“限粘、禁实”的政策，推动乡镇、农村“禁实”，提倡大力发展符合当地建筑结构需求，能够替代实心粘土砖的优质新型材料。

烧结实心粘土砖导热系数大，不能实现结构自保温，导致房屋保温性能差。我国北方地区，冬季严寒，村镇建筑保温措施多采用聚苯板等易燃性有机保温材料，防火性能差，工艺繁琐，并且不能做到保温层与建筑结构同体同寿命。

发明内容：

本发明的目的是提供一种承重保温一体化的泡沫混凝土，该泡沫混凝土力学性能优异、保温性能良好、不燃烧，可在村镇多层、低层建筑中广泛推广使用。

本发明采用以下技术方案：一种承重保温一体化泡沫混凝土，由下述组分按重量份制得：轻烧氧化镁400～700份，水氯石130～300份，粉煤灰0～300份，硅灰40～50份，聚丙烯纤维0～3份，高效减水剂9～10份，柠檬酸0～10份，发泡剂3～5份，稳泡剂0～1份，水200～400份。

进一步地，所述轻烧氧化镁纯度为90％，考虑到轻烧氧化镁活性对泡沫混凝土强度、耐水性及凝结时间的影响，活性选择50％～60％的范围。氧化镁活性大于60％，会造成泡沫混凝土凝结时间过快、开裂等；氧化镁活性低于50％，水化反应时，氯化镁中的氯离子反应不完全，形成游离的氯离子，会在泡沫混凝土表面泛“白霜”，甚至“返卤”。

进一步地，所述硅灰平均粒径为0.1～0.3μm，具有很强的火山灰效应。氧化镁与氯化镁反应生成的5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O(518相)和3Mg(OH)2·MgCl2·8H2O(318相)晶体，是泡沫混凝土强度的主要来源。由于硅灰的火山灰效应，拌和混合物时会发生二次水化反应，促进518相和318相晶体的生成，并与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体，从而提高泡沫混凝土的强度。

进一步地，所述粉煤灰平均粒径为20～25μm，表面光滑，颗粒呈球形，可以与硅灰协同作用，在浆体流动性与和易性的同时，降低拌合用水量，有“矿物减水剂”之称。

进一步地，所述高效减水剂为JSM-1型聚羧酸减水剂，减水率为37％，由丙烯酸、马来酸酐、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯等共聚而成，具有减水、保坍、增强、防收缩及环保等优良性能。泡沫混凝土中的水化产物5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O(518相)和3Mg(OH)2·MgCl2·8H2O(318相)晶体，在水中会发生分解，使泡沫混凝土的强度相减少，强度降低。JSM-1型聚羧酸减水剂的掺入，减少用水量，优化了泡沫混凝土的结构，使518相晶体含量增加，提高泡沫混凝土的强度及耐水性。

进一步地，所述发泡剂为双氧水，纯度为30％，发泡迅速，效率高，无须借助发泡机，气泡产生量可调整。