本發(fā)明屬于建筑節(jié)能材料領(lǐng)域，具體的說(shuō)，涉及一種以co2為發(fā)泡氣體的磷酸鹽水泥泡沫混凝土。

背景技術(shù)：

泡沫混凝土是將膠凝材料、適當(dāng)?shù)牡V物摻合料、合適外加劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑按一定的比例經(jīng)一定的制備工藝制成的一種輕質(zhì)、高強(qiáng)、保溫的混凝土。泡沫混凝土是一種新型的節(jié)能環(huán)保型建筑材料，具有良好的保溫、隔熱性能，并且泡沫混凝土的耐火等級(jí)為a級(jí)，能很好的避免火災(zāi)帶來(lái)的影響。制備泡沫混凝土?xí)r，加入粉煤灰和礦渣屬于工業(yè)廢渣，這又很好的解決了工業(yè)廢渣的處理問(wèn)題。

現(xiàn)有的泡沫混凝土普遍存在以下三個(gè)問(wèn)題：(1)在制備泡沫混凝土?xí)r引入的氣體通常是氧氣、空氣和氫氣。在0℃時(shí)，氫氣的導(dǎo)熱系數(shù)為0.176w/(m·k)，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)為0.0242w/(m·k)，氧氣的導(dǎo)熱系數(shù)為0.0248w/(m·k)。這些氣體的導(dǎo)熱系數(shù)本身就相對(duì)較高，這就使得制備的泡沫混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)較高。這些氣體引入的方式通常為化學(xué)反應(yīng)和加入表面活性劑。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201110389083.4就是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的方式引入的氧氣。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201180009449.9、中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201210561385.x、中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201310671052.7、中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201410274787.0和中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)200910078347.7都是通過(guò)加入表面活性劑的方式引入的空氣。(2)氣體引入的工藝復(fù)雜。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201110389083.4公開了一種超輕泡沫水泥混凝土及其制備方法，氣體引入方式是將發(fā)泡劑與攪拌均勻的料漿進(jìn)行機(jī)械攪拌。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201180009449.9、中國(guó)發(fā)明專利申201410274787.0、中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201410568426.7、中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201310671052.7和中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201210561385.x等引氣方法是將制備的好的泡沫與水泥漿體進(jìn)行機(jī)械攪拌；(3)制備的泡沫混凝土早期強(qiáng)度較低，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，后期強(qiáng)度也不高?，F(xiàn)有的專利和文獻(xiàn)介紹的用于制備泡沫混凝土的水泥基本上是普通硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽這類的特種水泥。用普通硅酸鹽水泥制備泡沫混凝土需要加入促凝組分或早強(qiáng)組分，即使如此成型的泡沫混泥土也需要24小時(shí)后才能拆模，這就延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期。用硫鋁酸鹽水泥等特種水泥制備的泡沫混凝土雖然早期強(qiáng)度較高，縮短了生產(chǎn)周期，但是這類水泥后期強(qiáng)度可能會(huì)出現(xiàn)倒縮出現(xiàn)起粉現(xiàn)象。

磷酸鹽水泥是以過(guò)燒氧化鎂、磷酸二氫鹽和緩凝劑為原材料，經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)而形成的一種新型膠凝材料，具有凝結(jié)時(shí)間短、早期強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已有技術(shù)人員開始研究用硫磷酸鹽水泥制備泡沫混凝土。中國(guó)發(fā)明專利201410771626.2公開了一種發(fā)泡磷酸鎂水泥發(fā)泡材料，其組分為燒結(jié)鎂砂、磷酸二氫鉀、粉煤灰、緩凝劑和發(fā)泡劑，其中緩凝劑為硼砂，發(fā)泡劑為碳酸鹽或碳酸氫鹽，其制備方法是將燒結(jié)鎂砂、硼砂、粉煤灰、碳酸鹽或碳酸氫鹽先混合攪拌60s，然后倒入磷酸二氫鉀，攪拌30s，然后將水加入混合均勻的材料中，之后攪拌60s，得到發(fā)泡磷酸鎂水泥漿體，之后倒入模具中進(jìn)行發(fā)泡。該專利還有以下方面值得改進(jìn)：(1)組分中沒有增稠組分，難以保證發(fā)泡體系的穩(wěn)定性。磷酸鎂水泥顆粒相較于硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥顆粒較粗，且它溶于水需要一定的時(shí)間，因此漿體粘稠度相對(duì)于硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥漿體較低，不能保證制備發(fā)泡磷酸鎂水泥漿體具有足夠的稠度，使產(chǎn)生的氣泡難以穩(wěn)定存在，或者存在的氣泡直徑較大；(2)組分中沒有穩(wěn)泡劑。穩(wěn)泡劑對(duì)泡沫混凝土中氣泡的穩(wěn)定性、均勻性、尺寸有很大的影響；(3)制備工藝復(fù)雜。

本發(fā)明專利在中國(guó)發(fā)明專利201410771626.2的基礎(chǔ)上加入了增稠組分和穩(wěn)泡組分，并對(duì)其制備工藝進(jìn)行了改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種以co2為發(fā)泡氣體，氣體引入簡(jiǎn)單，成型的泡沫混凝土強(qiáng)度很高的磷酸鹽水泥泡沫混凝土。

本發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種以co2為發(fā)泡氣體的磷酸鹽水泥泡沫混凝土，由以下質(zhì)量份數(shù)的成份組成：磷酸鹽水泥200～450份，礦物摻合料115～180份，增稠劑10～40份，碳酸鹽或碳酸氫鹽10～30份，穩(wěn)泡劑1～4份，水60～130份。

上述的增稠劑為無(wú)機(jī)增稠劑或有機(jī)增稠劑。上述無(wú)機(jī)增稠劑是指能夠增加漿體稠度的無(wú)機(jī)礦物，為硅藻土、膨潤(rùn)土一種或兩種。上述有機(jī)增稠劑為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸和可溶性淀粉中的一種或一種以上。

上述的穩(wěn)泡劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鎂和十二醇中的一種或一種以上。一種以co2為發(fā)泡氣體的磷酸鹽水泥泡沫混凝土的制備方法：按質(zhì)量份數(shù)將磷酸鹽水泥、礦物摻合料、增稠劑、碳酸鹽或碳酸氫鹽、穩(wěn)泡劑和水備好，然后將磷酸鹽水泥、礦物摻合料、增稠劑、碳酸鹽或碳酸氫鹽和穩(wěn)泡劑混合均勻，再加入水一起攪拌、澆筑、成型和養(yǎng)護(hù)而制得。

該發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)制備泡沫混凝土的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)塌模和收縮現(xiàn)象，制成的泡沫混凝土內(nèi)部的氣泡更加均勻，尺寸更加細(xì)小。增稠劑的加入能使水泥漿體更好的包裹氣泡、固定氣泡，使制備的泡沫混凝土具有更好的體積穩(wěn)定性，不會(huì)出現(xiàn)塌模和收縮現(xiàn)象；穩(wěn)泡劑的加入增加了氣泡壁的強(qiáng)度一方面使氣泡更穩(wěn)定的存在于水泥漿體中，提高泡沫混凝土的體積穩(wěn)定性，另一方面制成的泡沫混凝土內(nèi)部的氣泡更加均勻，孔徑更加細(xì)小。(2)制備工藝簡(jiǎn)單。本發(fā)明專利只需將該泡沫混凝土的各組分混合均勻后加水?dāng)嚢杓纯芍瞥膳菽炷翝{體，然后將泡沫混凝土漿體澆筑、成型、養(yǎng)護(hù)即可制成泡沫混凝土成品。(3)泡沫混凝土的熱工性能得到了改善。一方面該泡沫混凝土引入的氣體為二氧化碳，在0℃時(shí)，co2的導(dǎo)熱系數(shù)為0.0143w/(m·k)，相對(duì)與現(xiàn)有發(fā)泡體系引入的空氣、氧氣和氫氣的導(dǎo)熱系數(shù)低，使得所制備泡沫混凝土的熱工性能得到改善；另一方面磷酸鹽水泥水化會(huì)產(chǎn)生氫氧化鎂，氫氧化鎂會(huì)與氣泡中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鎂，這樣既會(huì)因?yàn)樯商妓徭V提高泡沫混凝土的強(qiáng)度，又會(huì)因?yàn)橄牡魵馀輧?nèi)的部分二氧化碳在氣泡內(nèi)形成一定的真空度，改善泡沫混凝土的熱工性能。

有益效果：本發(fā)明公開的泡沫混凝土質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)小、燃燒性能為a級(jí)、生產(chǎn)周期短。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例1所描述的一種以co2為發(fā)泡氣體的磷酸鹽水泥泡沫混凝土，由以下質(zhì)量份數(shù)的成份組成：磷酸鹽水泥200份，粉煤灰105份，硅灰15份，碳酸鈉7份，碳酸氫鈉3份，膨潤(rùn)土9份，硅藻土4份，聚丙烯酰胺1份，聚丙烯酸1份，硬脂酸鈣0.5份，十二醇0.5份，水60份。

實(shí)施例2

本實(shí)施例2所描述的一種以co2為發(fā)泡氣體的磷酸鹽泡沫混凝土，由以下質(zhì)量份數(shù)的成份組成：磷酸鹽水泥300份，粉煤灰110份，硅灰20份，碳酸鈉10份，碳酸氫鈉5份，膨潤(rùn)土11份，硅藻土6份，聚丙烯酰胺2份，聚丙烯酸1份，硬脂酸鎂1份，十二醇1份，水84份。

實(shí)施例3

本實(shí)施例3所描述的一種以co2為發(fā)泡氣體的磷酸鹽水泥泡沫混凝土，由以下質(zhì)量份數(shù)的成份組成：磷酸鹽水泥370份，粉煤灰100份，硅灰15份，碳酸鈉15份，碳酸氫鈉10份，膨潤(rùn)土22份，硅藻土13份，聚丙烯酰胺3份，可溶性淀粉2份，硬脂酸鈣2份，十二醇1份，水100份。

實(shí)施例4

本實(shí)施例4所描述的一種以co2為發(fā)泡氣體的磷酸鹽水泥泡沫混凝土，由以下質(zhì)量份數(shù)的成份組成：磷酸鹽水泥420份，粉煤灰150份，硅灰30份，碳酸鈉15份，碳酸氫鈉12份，膨潤(rùn)土17份，硅藻土7份，聚丙烯酰胺2份，聚丙烯酸2份，可溶性淀粉2份，硬脂酸鎂3份，十二醇1份，水130份。

實(shí)施例5

本實(shí)施例5所描述的一種以co2為發(fā)泡氣體的磷酸鹽水泥泡沫混凝土，由以下質(zhì)量份數(shù)的成份組成：磷酸鹽水泥450份，粉煤灰105份，硅灰15份，碳酸鈉20份，碳酸氫鈉10份，膨潤(rùn)土6份，硅藻土2份，聚丙烯酸1份，可溶性淀粉1份，硬脂酸鈣2份，十二醇1份，水120份。

表1

以上所述，僅是本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的原理和框架作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。