一种碱矿渣泡沫混凝土材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及混凝±技术领域，具体设及一种碱矿渣泡沫混凝±材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 碱矿渣混凝±是碱金属化合物作碱组分去激发矿渣而得到的一种水硬性胶凝材 料。因其容易获得高强度且后期强度稳步增长、硬化快早强高、孔结构优良、抗水、抗冻融等 性能较好而被广泛应用。同时由于制造碱矿渣混凝±的原料来源广泛且价格低廉，因而发 展碱矿渣混凝±在能源和资源紧张的今天显得更有意义。
[0003] 泡沫混凝±是利用物理、化学方法制备泡沫，再将泡沫加入到胶凝材料、填料、水 及各种外加剂组成的料浆中，经揽拌、诱注成型、养护而成的多孔轻质材料。由于泡沫混凝 ±中含有大量封闭孔隙，所W有轻质、保溫、隔热、耐火及隔音的性能。用泡沫混凝±制成的 墙体材料具有轻质高强、隔热保溫、防火、隔音、抗水减震等特性。普遍应用于建筑墙体制 作、保溫和衬垫等工程中。
【发明内容】
[0004] 本发明采用化学发泡法制备碱矿渣泡沫混凝±材料，加工工艺精炼简便，常溫、常 压养护，不需要加溫成型；不需要高溫、高压蒸汽养护，成型后凝固速度快。 阳0化]本发明技术方案如下：
[0006] 一种碱矿渣泡沫混凝±材料，该泡沫混凝±材料的原料组成包括A组分、发泡 剂和水，所述发泡剂的重量为A组分总重量的3-5%，所述水的重量为A组分总重量的 40-45%，所述A组分按重量百分含量计的组成如下：
[0007] 碱矿渣胶凝组分 大于80%;: 珪酸盐水泥（巧.5) 10-15%； 碱性组分 3-伊/〇; 调凝組分 0.1-5% 防水剂 1-3%； 外加剂 1-3%。
[0008] 所述碱矿渣胶凝组分为粒化高炉矿渣、有色金属矿渣、炼钢渣化铁渣和火电厂粉 煤灰中的一种或几种复合。
[0009] 所述碱性组分为工业碱废料、水玻璃、烧碱、纯碱、碳酸钢和氣化钢中的一种或几 种复合；所述工业碱废料来源于金属加工、机械制造、化学、医药、造纸、水泥、食品等工业部 口某些产品的废料;A组分中的碱性组分含量按照碱性组分中NazO的重量计算。
[0010] 所述调凝组分为硫酸锋、硝酸巧、明抓、碳酸钟、憐酸巧、憐酸钢、棚砂、铭酸钢和铭 酸钟中的一种或几种复合。
[0011] 所述防水剂为脂肪族系防水剂、有机娃类防水剂、活性二氧化娃防水剂与有机氨 防水剂中的一种。
[0012] 所述外加剂由减水剂和稳泡剂组成，外加剂中减水剂的重量百分含量为30-40%。 所述减水剂为木质素系减水剂、糞系减水剂、密胺类减水剂或氨基类减水剂；所述稳泡剂为 脂肪族稳泡剂。
[0013] 所述发泡剂为双氧水。
[0014] 上述碱矿渣泡沫混凝±材料的制备方法，包括如下步骤：
[0015] (1)按照配比将碱矿渣胶凝组分、调凝组分、防水剂和外加剂制成混合均匀的粉 料；
[0016] (2)将碱性组分与水按配比混合得到碱性组分的水溶液，再将所得碱性组分的水 溶液与步骤（1)所得粉料混合，充分揽拌3分钟，制成浆料；
[0017] 做按照配比将发泡剂与步骤似所得浆料混合均匀，充分揽拌30秒，制成发泡料 浆；
[0018] (4)发泡料浆诱筑成型后（成型时间为15-30分钟），即为所述碱矿渣泡沫混凝± 材料。
[0019] 本发明的有益效果如下：
[0020] 1、本发明采用了化学发泡技术，使墙体成型速度大大提高，由原来的24小时减少 至15-30分钟，成型时间短，形成的材料稳定不会出现沉降现象，产品的质量稳定，另外应 用化学发泡技术生产的产品不需要增压养护、二次能源消耗等高成本的制作；
[0021] 2、本发明泡沫混凝±材料防火性能优越，可达Al级防火标准；它在使用过程中， 不会产生分解物，绿色环保。既可W进行各种现诱施工，也可采用不同工艺生产制品，对市 场需求反应快，适应性强。
【具体实施方式】
[0022] W下结合实施例详述本发明。W下各实施例中碱矿渣泡沫混凝±材料按如下步骤 制备：
[0023] (1)按照配比将碱矿渣胶凝组分、调凝组分、防水剂和外加剂制成混合均匀的粉 料；
[0024] (2)将碱性组分与水按配比混合得到碱性组分的水溶液，再将所得碱性组分的水 溶液与步骤（1)所得粉料混合，充分揽拌3分钟，制成浆料；
[00对 做按照配比将发泡剂与步骤似所得浆料混合均匀，充分揽拌30秒，制成发泡料 浆；
[00%] (4)迅速用发泡料浆对墙体诱筑成型，成型时间为20分钟，成型后即为所述碱矿 渣泡沫混凝±材料。 阳〇27] 实施例1
[0028] 本实施例泡沫混凝±材料的原料组成包括A组分、发泡剂和水，所用发泡剂的重 量为A组分总重量的3. 5-4. 5 %，所用水的重量为A组分总重量的40-45%，所述A组分按 重量百分含量计的组成如下：
[0029] 碱矿渣胶凝组分（火电厂粉煤灰）：80% ;
[0030] 娃酸盐水泥巧2. 5) :10% ;
[0031] 水玻璃：6%; 阳03引憐酸钢：1.4%;
[0033] 脂肪族防水剂：0.3%;
[0034] 木质素系减水剂：0. 3% ;
[0035] 脂肪族稳泡剂：2%。
[0036] 实施例2
[0037] 本实施例泡沫混凝±材料的原料组成包括A组分、发泡剂和水，所用发泡剂的重 量为A组分总重量的3. 5-4. 5 %，所用水的重量为A组分总重量的40-45%，所述A组分按 重量百分含量计的组成如下：
[0038] 碱矿渣胶凝组分（粒化高炉矿渣和有色金属矿渣）：80% ;
[0039] 娃酸盐水泥巧2. 5) :12% ;
[0040] 工业片碱：4% ; W41] 憐酸钢：1%;
[0042] 有机娃类防水剂：0. 5% ;
[0043] 聚簇酸减水剂：0. 5% ; W44] 脂肪族稳泡剂：2%。 W45] 实施例3
[0046] 本实施例泡沫混凝±材料的原料组成包括A组分、发泡剂和水，所用发泡剂的重 量为A组分总重量的3. 5-4. 5 %，所用水的重量为A组分总重量的40-45%，所述A组分按 重量百分含量计的组成如下：
[0047] 碱矿渣胶凝组分（炼钢渣化铁渣和火电厂粉煤灰）：83% ;
[0048] 娃酸盐水泥巧2. 5) :10% ;
[0049] 水玻璃：3%; 阳化0] 石灰：3%;
[0051] 活性二氧化娃与有机氨复合物防水剂：〇. 2% ;
[0052] 糞系减水剂：0.3%;
[0053] 脂肪族稳泡剂：0.5%。
[0054] 实施例4 阳化5] 本实施例泡沫混凝±材料的原料组成包括A组分、发泡剂和水，所用发泡剂的重 量为A组分总重量的3. 5-4. 5 %，所用水的重量为A组分总重量的40-45%，所述A组分按 重量百分含量计的组成如下：
[0056] 碱矿渣胶凝组分（粒化高炉矿渣）：85% ;
[0057] 娃酸盐水泥巧2. 5) :10% ;
[0058] 水玻璃：3.5%;
[0059] 铭酸钢：0.3%;
[0060] 有机娃类防水剂：〇. 5% ;
[0061] 脂肪族稳泡剂：0.5%;
[0062] 密胺减水剂：0.2%。
[0063] W上实施例1-4所制备的碱矿渣泡沫混凝±材料成型时间短，具有轻质高强、隔 热保溫等性能，形成的材料稳定不会出现沉降现象，产品的质量稳定，防火性能达Al级防 火标准，具体性能数据如下：
[0064]
【主权项】
1. 一种碱矿渣泡沫混凝土材料，其特征在于：该泡沫混凝土材料的原料组成包括A组 分、发泡剂和水，所述发泡剂的重量为A组分总重量的3-5%，所述水的重量为A组分总重量 的40-45%，所述A组分按重量百分含量计的组成如下： 碱矿潦胶凝组分 大于80%; 硅酸盐水泥 KM5%; 碱性组分 3-6%； 调凝组分 0.1-5%; 防水剂 1-3%; 外加剂 1-3%。2. 根据权利要求1所述的碱矿渣泡沫混凝土材料，其特征在于：所述碱矿渣胶凝组分 为粒化高炉矿渣、有色金属矿渣、炼钢渣化铁渣和火电厂粉煤灰中的一种或几种复合。3. 根据权利要求1所述的碱矿渣泡沫混凝土材料，其特征在于：所述碱性组分为工业 碱废料、水玻璃、烧碱、纯碱、碳酸钠和氟化钠中的一种或几种复合。4. 根据权利要求1所述的碱矿渣泡沫混凝土材料，其特征在于：所述调凝组分为硫酸 锌、硝酸钙、明矾、碳酸钾、磷酸钙、磷酸钠、硼砂、铬酸钠和铬酸钾中的一种或几种复合。5. 根据权利要求1所述的碱矿渣泡沫混凝土材料，其特征在于：所述防水剂为脂肪族 系防水剂、有机硅类防水剂和活性二氧化硅防水剂与有机氨防水剂中的一种。6. 根据权利要求1所述的碱矿渣泡沫混凝土材料，其特征在于：所述外加剂由减水剂 和稳泡剂组成，外加剂中减水剂的重量百分含量为30-40%。7. 根据权利要求6所述的碱矿渣泡沫混凝土材料，其特征在于：所述减水剂为木质素 系减水剂、萘系减水剂、密胺类减水剂或氨基类减水剂；所述稳泡剂为脂肪族稳泡剂。8. 根据权利要求1所述的碱矿渣泡沫混凝土材料，其特征在于：所述发泡剂为双氧水。9. 根据权利要求1所述的碱矿渣泡沫混凝土材料的制备方法，其特征在于：该方法步 骤如下： (1) 按照配比将碱矿渣胶凝组分、调凝组分、防水剂和外加剂制成混合均匀的粉料； (2) 将碱性组分与水按配比混合得到碱性组分的水溶液，再将所得碱性组分的水溶液 与步骤（1)所得粉料混合，充分搅拌3分钟，制成浆料； (3) 按照配比将发泡剂与步骤（2)所得浆料混合均匀，充分搅拌30秒，制成发泡料浆； (4) 发泡料浆浇筑成型后，即为所述碱矿渣泡沫混凝土材料。10. 根据权利要求9所述的碱矿渣泡沫混凝土材料的制备方法，其特征在于：步骤（4) 中浇筑成型时间为15-30分钟。
【专利摘要】本发明公开了一种碱矿渣泡沫混凝土材料及其制备方法，属于混凝土技术领域。泡沫混凝土材料的原料组成包括A组分、发泡剂和水，发泡剂的重量为A组分总重量的3-5％，水的重量为A组分总重量的40-45％，所述A组分按重量百分含量计的组成为：碱矿渣胶凝组分＞80％，碱性组分3-6％，调凝组分0-5％，防水剂1-3％，外加剂1-3％。利用本发明制成的墙体材料具有轻质高强、隔热保温、防火、隔音、抗水减震等特性。普遍应用于建筑墙体制作、保温和衬垫等工程中。
【IPC分类】C04B28/08, C04B38/02
【公开号】CN105669236
【申请号】
【发明人】柳长庆, 柳永诠, 胡君一, 潘常升, 田雨泽, 欧阳鑫玉
【申请人】集佳绿色建筑科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年11月19日