本發(fā)明屬于建筑節(jié)能材料領域，具體的說，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：

泡沫混凝土是將膠凝材料、適當的礦物摻合料、合適外加劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑按一定的比例經一定的制備工藝制成的一種輕質、高強、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為a級，能很好的避免火災帶來的影響。制備泡沫混凝土時，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)廢渣的處理問題。

現(xiàn)有的泡沫混凝土普遍存在以下三個問題：(1)在制備泡沫混凝土時引入的氣體通常是氧氣、空氣和氫氣。在0℃時，氫氣的導熱系數為0.176w/(m·k)，空氣的導熱系數為0.0242w/(m·k)，氧氣的導熱系數為0.0248w/(m·k)。這些氣體的導熱系數本身就相對較高，這就使得制備的泡沫混凝土的導熱系數較高。這些氣體引入的方式通常為化學反應和加入表面活性劑。中國發(fā)明專利申請201110389083.4就是通過化學反應的方式引入的氧氣。中國發(fā)明專利申請201180009449.9、中國發(fā)明專利申請201210561385.x、中國發(fā)明專利申請201310671052.7、中國發(fā)明專利申請201410274787.0和中國發(fā)明專利申請200910078347.7都是通過加入表面活性劑的方式引入的空氣。(2)氣體引入的工藝復雜。中國發(fā)明專利申請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行機械攪拌。中國發(fā)明專利申請201180009449.9、中國發(fā)明專利申201410274787.0、中國發(fā)明專利申請201410568426.7、中國發(fā)明專利申請201310671052.7和中國發(fā)明專利申請201210561385.x等引氣方法是將制備的好的泡沫與水泥漿體進行機械攪拌；(3)制備的泡沫混凝土早期強度較低，生產周期長，后期強度也不高?，F(xiàn)有的專利和文獻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組分，即使如此成型的泡沫混泥土也需要24小時后才能拆模，這就延長了生產周期。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度較高，縮短了生產周期，但是這類水泥后期強度可能會出現(xiàn)倒縮出現(xiàn)起粉現(xiàn)象。

磷酸鹽水泥是以過燒氧化鎂、磷酸二氫鹽和緩凝劑為原材料，經過化學反應而形成的一種新型膠凝材料，具有凝結時間短、早期強度高等優(yōu)點，現(xiàn)在已有技術人員開始研究用硫磷酸鹽水泥制備泡沫混凝土。中國發(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，之后倒入模具中進行發(fā)泡。該專利還有以下方面值得改進：(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間，因此漿體粘稠度相對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)制備工藝復雜。

本發(fā)明專利在中國發(fā)明專利201410771626.2的基礎上加入了增稠組分和穩(wěn)泡組分，并對其制備工藝進行了改進。

技術實現(xiàn)要素：

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

本發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的：

一種以co2為發(fā)泡氣體的磷酸鹽水泥泡沫混凝土，由以下質量份數的成份組成：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。

上述的增稠劑為無機增稠劑或有機增稠劑。上述無機增稠劑是指能夠增加漿體稠度的無機礦物，為硅藻土、膨潤土一種或兩種。上述有機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：按質量份數將磷酸鹽水泥、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)護而制得。

該發(fā)明有以下優(yōu)點：(1)制備泡沫混凝土的過程中不會出現(xiàn)塌模和收縮現(xiàn)象，制成的泡沫混凝土內部的氣泡更加均勻，尺寸更加細小。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部的氣泡更加均勻，孔徑更加細小。(2)制備工藝簡單。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攪拌即可制成泡沫混凝土漿體，然后將泡沫混凝土漿體澆筑、成型、養(yǎng)護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，co2的導熱系數為0.0143w/(m·k)，相對與現(xiàn)有發(fā)泡體系引入的空氣、氧氣和氫氣的導熱系數低，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產生氫氧化鎂，氫氧化鎂會與氣泡中的二氧化碳發(fā)生反應生成碳酸鎂，這樣既會因為生成碳酸鎂提高泡沫混凝土的強度，又會因為消耗掉氣泡內的部分二氧化碳在氣泡內形成一定的真空度，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量輕、強度高、導熱系數小、燃燒性能為a級、生產周期短。

具體實施方式

實施例1

本實施例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，由以下質量份數的成份組成：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。

實施例2

本實施例2所描述的一種以co2為發(fā)泡氣體的磷酸鹽泡沫混凝土，由以下質量份數的成份組成：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。

實施例3

本實施例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，由以下質量份數的成份組成：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。

實施例4

本實施例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，由以下質量份數的成份組成：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。

實施例5

本實施例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，由以下質量份數的成份組成：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)明的幾個實施例而已，并非對本發(fā)明的原理和框架作任何形式上的限制。凡是依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術方案的范圍內。