本發明屬于建筑材料領域，具體涉及一種屋面用的防寒的泡沫混凝土保溫板及其制備方法。

背景技術：

泡沫混凝土又稱為發泡水泥、輕質混凝土等，是一種利廢、環保、節能、低廉且具有不燃性的新型建筑節能材料。泡沫混凝土是通過化學或物理的方式根據應用需要將空氣或氮氣、二氧化碳氣、氧氣等氣體引入混凝土漿體中，經過合理養護成型，而形成的含有大量細小的封閉氣孔，并具有相當強度的混凝土制品。

由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細小孔隙，因此具有良好的熱工性能，即良好的保溫隔熱性能，這是普通混凝土所不具備的。通常密度等級在300-1200kg/m3范圍的泡沫混凝土，導熱系數在0.08-0.3w/(m·K)之間，熱阻約為普通混凝土的10-20倍。采用泡沫混凝土作為建筑物屋面材料，具有良好的節能效果，但是其在應用中存在強度偏低、開裂、吸水等缺陷，其性能有待進一步改進。

作者陳志達在《泡沫混凝土保溫板的試驗研究》一文中，以PO42.5水泥、粉煤灰、微硅粉為主要原料，硝酸溶液為發泡劑，添加自制穩泡劑、減水劑等制備了泡沫混凝土保溫板。試驗研究了減水劑、微硅粉、快硬硫鋁酸鹽水泥對化學發泡泡沫混凝土保溫板的性能影響，并找到最佳配比。該方法得到的泡沫混凝土保溫板雖然強度有所提高，但是仍然存在開裂、吸水等缺陷。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種屋面用的防寒的泡沫混凝土保溫板及其制備方法，以解決目前泡沫混凝土保溫板易開裂、吸水等問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種屋面用的防寒的泡沫混凝土保溫板，其特征在于，其由如下重量份的原料制備而成：電爐磷渣500份、粉煤灰80-100份、河沙50-60份、生石灰30-40份、聚乙烯醇20-30份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉3-4份、硝酸溶液12-15份、醋酸乙烯12-15份、乙烯基三乙氧基硅烷8-10份、氧化鋅15-20份、玄武巖纖維25-30份、硫酸溶液60-80份、水泥20-30份、硼酸鋅6-8份、丙硅烷20-30份、碳酸氫銨30-40份、適量的水。

所述的屋面用的防寒的泡沫混凝土保溫板，其特征在于，其由如下步驟制備而成：

（1）將電爐磷渣、粉煤灰、河沙、生石灰分別在50-60℃干燥箱中烘干24-30h，球磨30-40min，過150-200目篩，混合均勻后備用；

（2）在聚合釜中加入相當于聚乙烯醇重量份5-6倍的水，再加入聚乙烯醇，攪拌使其充分溶解，得到聚乙烯醇水溶液，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，繼續攪拌40-50min，升高溫度至75-80℃，邊攪拌邊滴加硝酸溶液、醋酸乙烯和乙烯基三乙氧基硅烷，控制在2-3h內滴加完畢，滴加完畢后恒溫聚合5-6h，升高溫度至80-90℃，繼續攪拌2-3h，冷卻至室溫，水洗2-3次，70-80℃真空干燥箱中干燥20-24h，研磨40-50min，過200-250目篩，備用；

（3）將氧化鋅研碎得到100-150目的顆粒，與玄武巖纖維一起加入到攪拌機中攪拌，混合均勻，加入硫酸溶液，50-60℃條件下繼續混合攪拌20-30min，將混合均勻后的物料輸送到回轉式烘干爐內焙燒，焙燒時間為2-3h，焙燒溫度控制在350-400℃，冷卻至室溫，再轉移至球磨機中球磨20-25min，過150-200目的篩，備用；

（4）將步驟（1）的產物、步驟（2）的產物、步驟（3）的產物、水泥、硼酸鋅加入到攪拌機中，以600-800rpm的攪拌速率混合攪拌50-60min，加入相當于電爐磷渣重量份1.5-2倍的50-60℃的水，繼續攪拌3-4min，邊攪拌邊噴灑丙硅烷，噴灑完畢后加入碳酸氫銨，繼續混合攪拌5-6min，再加入相當于碳酸氫銨重量份1-1.5倍的水，以3000-3200rpm的攪拌速率高速攪拌1-2min，得到澆筑料；

（5）將澆筑料從攪拌機中下料，迅速灌注入模具中，將帶模的澆注料送至振搗臺進行振搗5-6min；將振搗后的帶模的澆注料放入靜停室內，每層模具間用塑料板隔開，溫度為30-35℃、濕度為95-98RH%，靜停養護5-6h，脫模，再送入蒸壓釜內，通蒸汽，0.85-1.05MPa的蒸養壓力條件下，以30-35℃/h的升溫速率升溫至95-105℃，恒溫蒸壓養護8-10h，再以30-35℃/h的降溫速率冷卻至室溫，得到屋面用的防寒的泡沫混凝土保溫板。

所述的屋面用的防寒的泡沫混凝土保溫板，其特征在于，所述的硝酸溶液的濃度為1.5-2mol/L，所述的硫酸溶液的濃度為2-3mol/L。

采用上述技術方案，本發明有如下有益效果：

本發明采用電爐磷渣、粉煤灰制備屋面用的泡沫混凝土保溫板，不僅減少了用水量，增強混凝土的可泵性，減少了混凝土的徐變，減少水化熱、熱能膨脹性，而且解決了現今工業固體廢棄物電爐磷渣、粉煤灰等的堆放及污染問題，充分利用了現有廢棄資源，實現了循環經濟；本發明以丙硅烷和碳酸氫銨代替鋁粉作為加氣劑，緩解鋁材料的緊缺問題，節省成本；首先碳酸氫銨在加熱條件下，與水發生反應，生成二氧化碳和氨氣，氨氣極易溶于水，使得水呈堿性，引發丙硅烷與水的反應，大量生成氫氣，在混凝土中形成大量的不連續的、封閉的微小氣孔；本發明通過聚乙烯醇、醋酸乙烯等原料聚合得到聚醋酸乙烯膠乳粉，在混凝土中再分散，在混凝土內部形成網絡結構，提高了加氣磚的內聚力，增強了混凝土加氣磚的耐熱性、耐水性，可以有效的提高泡沫混凝土保溫板的防滲水能力。本發明適當的添加玄武巖纖維，并對其酸化處理，提高其熱穩定性、可塑性和粘結性，賦予泡沫混凝土保溫板優異的保溫抗寒能力；本發明的屋面用的泡沫混凝土保溫板具有重量輕，成本低，強度高，便于施工安裝，保溫、隔熱、隔音效果突出的特點。

具體實施方式

本實施例的屋面用的防寒的泡沫混凝土保溫板，其由如下重量份的原料制備而成：電爐磷渣500份、粉煤灰100份、河沙60份、生石灰40份、聚乙烯醇30份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉4份、硝酸溶液15份、醋酸乙烯15份、乙烯基三乙氧基硅烷10份、氧化鋅20份、玄武巖纖維30份、硫酸溶液80份、水泥30份、硼酸鋅8份、丙硅烷30份、碳酸氫銨40份、適量的水。

本實施例的屋面用的防寒的泡沫混凝土保溫板，其由如下步驟制備而成：

（1）將電爐磷渣、粉煤灰、河沙、生石灰分別在60℃干燥箱中烘干30h，球磨40min，過200目篩，混合均勻后備用；

（2）在聚合釜中加入相當于聚乙烯醇重量份6倍的水，再加入聚乙烯醇，攪拌使其充分溶解，得到聚乙烯醇水溶液，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，繼續攪拌50min，升高溫度至80℃，邊攪拌邊滴加硝酸溶液、醋酸乙烯和乙烯基三乙氧基硅烷，控制在3h內滴加完畢，滴加完畢后恒溫聚合6h，升高溫度至90℃，繼續攪拌3h，冷卻至室溫，水洗3次，80℃真空干燥箱中干燥24h，研磨50min，過250目篩，備用；

（3）將氧化鋅研碎得到150目的顆粒，與玄武巖纖維一起加入到攪拌機中攪拌，混合均勻，加入硫酸溶液，60℃條件下繼續混合攪拌30min，將混合均勻后的物料輸送到回轉式烘干爐內焙燒，焙燒時間為3h，焙燒溫度控制在400℃，冷卻至室溫，再轉移至球磨機中球磨25min，過200目的篩，備用；

（4）將步驟（1）的產物、步驟（2）的產物、步驟（3）的產物、水泥、硼酸鋅加入到攪拌機中，以800rpm的攪拌速率混合攪拌60min，加入相當于電爐磷渣重量份2倍的60℃的水，繼續攪拌4min，邊攪拌邊噴灑丙硅烷，噴灑完畢后加入碳酸氫銨，繼續混合攪拌6min，再加入相當于碳酸氫銨重量份1.5倍的水，以3200rpm的攪拌速率高速攪拌2min，得到澆筑料；

（5）將澆筑料從攪拌機中下料，迅速灌注入模具中，將帶模的澆注料送至振搗臺進行振搗6min；將振搗后的帶模的澆注料放入靜停室內，每層模具間用塑料板隔開，溫度為35℃、濕度為98RH%，靜停養護6h，脫模，再送入蒸壓釜內，通蒸汽，1.05MPa的蒸養壓力條件下，以35℃/h的升溫速率升溫至105℃，恒溫蒸壓養護10h，再以35℃/h的降溫速率冷卻至室溫，得到屋面用的防寒的泡沫混凝土保溫板。

經測試，本實施例的屋面用的防寒的泡沫混凝土保溫板，兩側溫差≥10℃，抗壓強度≥30MPa，劈裂抗拉強度≥10MPa，滲水壓力≥3MPa。