一種低密度發(fā)泡水泥及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低密度發(fā)泡水泥，包括以下重量份的組分：水泥60~120份，促凝劑0.3~1.0份，穩(wěn)泡劑0.4~1.0份，減水劑0.5~1.2份，發(fā)泡劑9~14份，纖維0.2~0.5份，水25~50份。本發(fā)明還公開了該低密度發(fā)泡水泥的制備方法。該低密度發(fā)泡水泥通過干粉攪拌均勻、加水制成水泥漿料、加發(fā)泡劑快速攪拌、澆筑成型、自然養(yǎng)護等步驟可制成，干容重輕、導熱系數(shù)低的。
【專利說明】一種低密度發(fā)泡水泥及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種輕質(zhì)節(jié)能建筑材料及其制備方法，具體涉及一種低密度發(fā)泡水泥 及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著墻體材料節(jié)能保溫政策的驅(qū)動，節(jié)能建筑材料得到快速發(fā)展。目前市場上大 量使用了有機保溫材料，如聚苯乙烯泡沫材料、擠塑聚苯板、聚氨酯等。這些有機保溫材料 存在極大火災安全隱患，使用壽命短，在建筑物壽命期內(nèi)需更換數(shù)次，累計花費巨大，同時 造成嚴重的環(huán)境污染，與國家倡導的發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟建設(shè)節(jié)約型社會背道而馳。
[0003] 發(fā)泡水泥是往水泥漿體中填充大量氣泡，經(jīng)自然養(yǎng)護所形成的一種輕質(zhì)無機保溫 材料。發(fā)泡水泥具有保溫隔熱、隔音不燃、抗震等優(yōu)點，與建筑物同壽命，可很好地滿足建筑 節(jié)能與安全的要求。目前，建筑工程應用中的發(fā)泡水泥普遍存在密度大、保溫性能差等缺 陷，嚴重影響建筑節(jié)能效果，無法滿足對建筑節(jié)能65%的要求。因此，低密度發(fā)泡水泥的研 制有助于提高發(fā)泡水泥的保溫隔熱性能與推廣應用價值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的之一在于提供一種容重輕、導熱系數(shù)低的低密度發(fā)泡水泥。
[0005] 本發(fā)明目的之二在于提供上述發(fā)泡水泥的制備工藝。
[0006] 為實現(xiàn)第一個目的，本發(fā)明通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種低密度發(fā)泡水泥， 包括以下重量份的組分：水泥6(Γ120份，促凝劑0. 3~1. 0份，穩(wěn)泡劑0. Γ1. 0份，減水劑 0. 5?1. 2份，發(fā)泡劑9?14份，纖維0. 2?0. 5份，水25?50份。
[0007] 本發(fā)明的另一個實施方式，低密度發(fā)泡水泥各組分重量份含量為：水泥100? 120份，促凝劑0. 8~1. 0份，穩(wěn)泡劑0. 8~1. 0份，減水劑1. 0 ~1. 2份，發(fā)泡劑l(Tll份，纖維 0.4?0.5份，水45?50份。
[0008] 所述水泥為高鋁水泥和低堿度硫鋁硅酸鹽水泥中的至少一種，高鋁水泥和低堿度 硫鋁硅酸鹽水泥的強度等級均不低于52. 5級。
[0009] 所述穩(wěn)泡劑為十二烷基苯磺酸鈉、聚丙烯酰胺、和硬脂酸鈉中的至少一種；所述減 水劑為聚羧酸減水劑；所述促凝劑為鋁酸鈉、碳酸鋰、和無水硫酸鈉中的至少一種；所述發(fā) 泡劑為雙氧水，濃度為35% ;所述纖維為聚丙烯纖維，長度6~12mm。
[0010] 所述水為自來水，水溫30?45 °C。
[0011] 實現(xiàn)第一個目的，本發(fā)明通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：上述低密度發(fā)泡水泥的制 備方法，包括以下步驟： (1) 按上述配合比分別稱量水泥、發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑、減水劑、促凝劑、纖維和水； (2) 將水泥、纖維倒入攪拌機中攪拌均勻得水泥纖維干料； (3) 往水泥纖維干料中加入水、穩(wěn)泡劑、減水劑及促凝劑，攪拌均勻制成水泥漿料，攪拌 時間約為3分鐘； (4) 往水泥漿料中加入發(fā)泡劑并攪拌1(Γ15秒； (5) 將漿料澆注于模具中，成型后經(jīng)自然養(yǎng)護而成。
[0012] 所述步驟（4)中的攪拌速度不低于1500 r/min。
[0013] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點： (1)本發(fā)明中，水泥為高鋁水泥和低堿度硫鋁硅酸鹽水泥，該水泥凝結(jié)時間短，早期強 度高，并且強度等級不低于52. 5級，后期強度得到了保證。低密度發(fā)泡水泥的氣泡量大，水 泥漿體量少，水泥凝結(jié)時間短，在氣泡形成后能迅速提供強度以支撐整個體系，高鋁水泥和 低堿度硫鋁硅酸鹽水泥能很好滿足強度要求。摻入促凝劑，進一步加快水泥凝結(jié)，提高水泥 早期強度，形成低密度發(fā)泡水泥體系。
[0014] (2)本發(fā)明中，采用了十二烷基苯磺酸鈉等穩(wěn)泡劑能夠在液相表面形成單分子吸 附膜，使液面堅固不易破裂，可達到穩(wěn)定氣泡的目的，同時一定程度上增加料漿的粘稠度， 使泡沫更好地保持穩(wěn)定，從而提高低密度發(fā)泡水泥體系的穩(wěn)定性。
[0015] (3)本發(fā)明中，通過聚丙烯纖維在漿體中形成的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，可承受漿體收縮產(chǎn) 生的拉應力，減少裂紋防止微裂縫的發(fā)展；另一方面，聚丙烯纖維具有良好耐堿性，能保持 堿性水泥體系的良好耐久性能。
[0016] (4)本發(fā)明中，發(fā)泡劑選用濃度35%的雙氧水，雙氧水在堿性環(huán)境中能產(chǎn)生氣泡， 且發(fā)泡速度快、泡徑均勻，可有效提高發(fā)泡水泥的穩(wěn)定性。

【具體實施方式】
[0017] 以下實施例中，水泥為高鋁水泥和低堿度硫鋁硅酸鹽水泥中的至少一種，高鋁水 泥和低堿度硫鋁硅酸鹽水泥的強度等級均不低于52. 5級。穩(wěn)泡劑為十二烷基苯磺酸鈉、聚 丙烯酰胺、和硬脂酸鈉中的至少一種。減水劑為聚羧酸減水劑。促凝劑為鋁酸鈉、碳酸鋰、和 無水硫酸鈉中的至少一種。發(fā)泡劑為雙氧水，濃度為35%。纖維為聚丙烯纖維，長度6~12mm。 水為自來水，水溫3(T45°C。
[0018] 低密度發(fā)泡水泥制備方法： (1) 按配合比分別稱量水泥、發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑、減水劑、促凝劑、纖維和水； (2) 將水泥、纖維倒入攪拌機中攪拌均勻； (3) 往水泥纖維干料中加入水及外加劑，攪拌均勻制成水泥漿料，攪拌時間約為3分 鐘； (4) 往水泥漿料中快速加入發(fā)泡劑并高速攪拌，攪拌速度不低于1500 r/min，攪拌時間 10?15秒； (5 )迅速往模具中澆注，成型后經(jīng)自然養(yǎng)護成發(fā)泡水泥。
[0019] 實施例1 水泥120份，促凝劑1. 0份，穩(wěn)泡劑1. 0份，減水劑1. 2份，發(fā)泡劑11份，纖維0. 5份， 水50份。
[0020] 所得低密度發(fā)泡水泥的干容重141kg/m3,28天強度0. 2Mpa，導熱系數(shù)0. 049w/ (m · K)。
[0021] 實施例2 水泥60份，促凝劑0. 3份，穩(wěn)泡劑0. 4份，減水劑0. 5份，發(fā)泡劑9份，纖維0. 2份，水
【權(quán)利要求】
1. 一種低密度發(fā)泡水泥，其特征在于，包括以下重量份的組分：水泥6(Γ120份，促凝 劑0. 3?1. 0份，穩(wěn)泡劑0. Γ1. 0份，減水劑0. 5?1. 2份，發(fā)泡劑擴14份，纖維0. 2?0. 5份，水 25?50份。
2. -種低密度發(fā)泡水泥，其特征在于，包括以下重量份的組分：水泥100?120份，促 凝劑0. 8?1. 0份，穩(wěn)泡劑0. 8?1. 0份，減水劑1. 0?1. 2份，發(fā)泡劑l(Tll份，纖維0. Γ0. 5 份，水45?50份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低密度發(fā)泡水泥，其特征在于：所述水泥為高鋁水泥和 低堿度硫鋁硅酸鹽水泥中的至少一種，強度等級不低于52. 5級。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低密度發(fā)泡水泥，其特征在于，所述穩(wěn)泡劑為十二烷基苯 磺酸鈉、聚丙烯酰胺、硬脂酸鈉中的至少一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低密度發(fā)泡水泥，其特征在于，所述減水劑為聚羧酸減水 劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低密度發(fā)泡水泥，其特征在于，所述促凝劑為鋁酸鈉、碳 酸鋰、無水硫酸鈉中的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低密度發(fā)泡水泥，其特征在于，所述發(fā)泡劑為雙氧水，濃 度為35%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低密度發(fā)泡水泥，其特征在于，所述纖維為聚丙烯纖維， 長度6?12mm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低密度發(fā)泡水泥，其特征在于，所述水為自來水，水溫 30?45°C。
10. -種權(quán)利要求1、任一項所述的低密度發(fā)泡水泥的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟： (1) 按上述配合比分別稱量水泥、發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑、減水劑、促凝劑、纖維和水； (2) 將水泥、纖維倒入攪拌機中攪拌均勻得水泥纖維干料； (3) 往水泥纖維干料中加入水、穩(wěn)泡劑、減水劑及促凝劑，攪拌均勻制成水泥漿料，攪拌 時間約為3分鐘； (4) 往水泥漿料中加入發(fā)泡劑并攪拌1(Γ15秒； (5) 將漿料澆注于模具中，成型后經(jīng)自然養(yǎng)護而成。
【文檔編號】C04B24/12GK104108895SQ201410275066
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】李建新, 王新祥, 王元光, 陳培鑫, 陳耿, 鄭靚, 鄭煥奇 申請人:廣東省建筑科學研究院