一種水泥基阻燃泡沫混凝土及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種水泥基阻燃泡沫混凝土及其制備方法，屬于建筑材料領域，該水泥基阻燃泡沫混凝土以高強度硫鋁酸鹽水泥和膠粉為原材料，以過氧化氫溶液為發泡劑，并摻入纖維增加抗裂性能。本發明利用水泥等無機材料，加入一定比例的發泡劑混合制得。該水泥基阻燃泡沫混凝土制成的建筑外墻保溫材料完全符合國家建筑防火等級A級不燃材料的標準、并且具有超輕、導熱系數低、整體性好等優點，板材導熱系數可以達到建筑節能65％的指標要求。完全可以代替EPS/XPS有機塑料板材、聚氨酯發泡、巖棉等有機外墻保溫材料，是一種新型的建筑節能環保材料。
【專利說明】一種水泥基阻燃泡沬混凝土及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑材料領域，特別是涉及以水泥和膠粉為原材料，以過氧化氫為發泡劑，制備得到的一種水泥基阻燃泡沫混凝土及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前，我國墻體保溫材料體系由于有機材料在保溫效果等方面的優勢一直牢牢占據著市場的主導地位，有機類保溫材料具有密度小、可加工性好、保溫隔熱效果好的優點，但是，缺點也非常明顯，如產品易燃、安全性能差，變形系數大、不耐老化、透氣性差，使用壽命短。特別是國內多個大型建筑因為使用有機材料保溫板而引起火災，使建筑物外墻防火問題成為社會的關注熱點，市場對能夠防火、阻燃的無機保溫材料需求迅速升溫。
[0003]現在市場上的無機保溫材料防火是最大優勢，但密度大、導熱系數高，當密度很小時，成型困難、強度很低，根本無法應用。要想做到密度小、導熱系數低，且有足夠應用的強度，客觀來說，密度、導熱系數、施工所需強度這三者是很難兼顧。本次發明的水泥基阻燃泡沫混凝土是采用高強度硫鋁酸鹽水泥為基材復合多種無機硅酸鹽材料、纖維、發泡劑等多種組分、經工廠精確混拌制成的干粉材料，其加水攪拌的漿體與發泡劑產生的泡沫均勻混合，硬化后即可成為超輕、保溫、防火和具備一定強度的保溫材料。
[0004]現在的發泡水泥、泡沫混凝土等專利基本上都止步于保溫隔熱研究，而現代建筑物外墻保溫材料需要兼顧密度、導熱系數和施工強度。泡沫混凝土的超輕質對其導熱系數的影響非常大，有時起著決定性的作用。本發明對泡沫混凝土在耐火性、保溫隔熱性、與墻體粘結性及強度方面都進行了研究。

【發明內容】

[0005]本發明以水泥為基材的無機材料，所以完全符合國家建筑防火等級A級不燃材料的標準、并且具有超輕、導熱系數低、整體性好等優點，板材導熱系數可以達到建筑節能65%的指標要求。完全可以代替EPS/XPS有機塑料板材、聚氨酯發泡、巖棉等有機外墻保溫材料，是一種新型的建筑節能環保材料。
[0006]本發明水泥基阻燃泡沫混凝土具有如下性能特點:
[0007]a.形成的發泡材料完全符合A級不燃材料的防火等級，使用壽命大于50年，與建筑物同壽命。
[0008]b.形成的發泡材料干體積密度低、保溫效果好,可滿足國家建筑節能65%的要求；干體積密度在100-120kg/m3時，導熱系數為在0.034-0.045W/ (m.k)。
[0009]c.形成的發泡材料雖然干體積密度低、但和其他物理發泡所生產的保溫材料比相對強度較高；容重在100-120kg/m3時，強度在0.2-0.3MPa。
[0010]d.早期強度高，形成的發泡材料2小時即可脫模。
[0011]e.閉孔率高，形成的發泡材料閉孔率在90%以上，保溫效果好。
[0012]f.整體性好，形成的發泡材料韌性好、在干體積密度低、強度亦相對較低的情況下便于現場施工及長途運輸。
[0013]g.綠色環保，不含任何有害物質。
[0014]本發明為解決有機材料和現行無機材料存在的技術問題所采取的技術方案是:
[0015]一種水泥基阻燃泡沫混凝土，所用材料有高強度硫鋁酸鹽水泥、超輕穩泡膠粉、短纖維、發泡劑、水等。水泥和膠粉的質量比為92~97: 8~3;發泡劑是過氧化氫，摻量為9%~15% ;纖維是化學纖維，其摻量為1%。~3%。；水與水泥、膠粉的質量比為30~45: 70 ~55。
【具體實施方式】
[0016]本發明3個實施例的主要原材料:水泥采用72.5級高強度硫鋁酸鹽水泥；膠粉采用速溶超輕穩泡型膠粉；發泡劑采用27.5%的工業過氧化氫溶液；纖維采用6mm的短化學纖維；水采用飲用水。
[0017]實施例1
[0018]水泥和膠粉的質量比為96.3: 3.7，過氧化氫摻量為10.7%，纖維摻量為1.7%。，水與水泥和膠粉的質量比為36.3: 63.7。制得的板材容重為108kg/m3，強度0.25MPa，導熱系數 0.36W/ (m.k)。
[0019]實施例2
[0020]水泥和膠粉的質量比為97: 3，過氧化氫摻量為9.7%，纖維摻量為1.6%。，水與水泥和膠粉的質量比為33: 67。制得的板材容重為116kg/m3，強度0.27MPa，導熱系數0.37W/(m.k)。
[0021]實施例3
[0022]水泥和膠粉的質量比為94.5: 5.5,過氧化氫摻量為12.4%,纖維摻量為1.5%。，水與水泥和膠粉的質量比為30.1: 69.9。制得的板材容重為120kg/m3，強度0.30MPa，導熱系數 0.40W/ (m.k)。
【權利要求】
1.一種水泥基阻燃泡沫混凝土，由水泥、膠粉、纖維、發泡劑、水等多種組分配制而成，其特征在于以質量份計:水泥和膠粉的質量比為92~97: 8~3;發泡劑是過氧化氫，摻量為9%~15% ;纖維是化學纖維，其摻量為1%。~3%。；水與水泥、膠粉的質量比為30~45: 70 ~55。
2.權利要求1所述的水泥為高強度硫鋁酸鹽水泥，宜為72.5級。
3.權利要求1所述的膠粉為超輕穩泡型膠粉，應為速溶膠粉。
4.權利要求1中的發泡劑為過氧化氫溶液，濃度為27.5%或35%，宜為27.5%。
5.權利要求1中的纖維采用的是化學纖維，長度控制在6mm左右。
6.一種如權利要求1制得的水泥基阻燃泡沫混凝土，其特征在于:測定其強度在.0.2MPa~0.4MPa，耐高溫、阻燃、防火，耐火度可達1000°C以上；泡沫混凝土的閉孔率>90%，導熱系數可達到0.040ff/(m .k)以下，可滿足建筑保溫隔熱需要。
【文檔編號】C04B38/02GK103664224SQ201210341387
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月5日 優先權日:2012年9月5日
【發明者】王淑英 申請人:中鐵九局集團工程檢測試驗有限公司