CN102746021A - 一种利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材及其制备方法 - Google Patents

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CN102746021A CN2012102678744A CN201210267874A CN102746021A CN 102746021 A CN102746021 A CN 102746021A CN 2012102678744 A CN2012102678744 A CN 2012102678744A CN 201210267874 A CN201210267874 A CN 201210267874A CN 102746021 A CN102746021 A CN 102746021A
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佘海龙
耿春雷
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Abstract

本发明涉及一种利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材及其制备方法。该化学发泡水泥建材以轻质颗粒、水泥、粉煤灰、稳泡剂、纤维、发泡剂、拌合水、硅粉、矿渣粉为原料，采用了三套发泡体系，即十分稳定的轻质颗粒预发泡、搅拌过程中产生的物理发泡及稳定性较差的水泥化学发泡三种体系相结合，所以大大降低了化学发泡水泥的破泡率和塌膜率。本发明具有比单独化学发泡水泥更加优异的保温性能，同时扩大了轻质颗粒的应用前景，解决了部分工业废料类轻质颗粒带来的污染问题。

Description

一种利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材及其制备方法。
背景技术
建筑能耗指的是建筑物在整个生产和使用过程中的能耗，其中，建筑使用能耗主要包括采暖、空调、照明、炊事、家用电器、热水供应等方面的能耗。建筑能耗在社会总能耗中所占的比例较大，约占据了全国能耗的32%，建筑节能作为世界节能浪潮的主流之一正日益受到人们的重视。
建筑保温是降低建筑节能的主要措施之一，在开展建筑节能的初期，我国多采用的是以加气混凝土、混凝土空心砌块、多孔砖等做外墙的建筑外墙外保温体系，该体系在当时对减轻墙体自重、增大热阻、取代传统的烧结砖起到了一定的推动作用，也取得了一定的节能效益。近两年发展起来的发泡水泥具有密度低、保温、隔热、隔音、隔潮等功能，非常适合作为保温隔热材料，并且生产投资少、施工方便，可大量利用工业废渣。发泡水泥分为物理发泡水泥和化学发泡水泥，物理发泡是采用机械搅拌的方法或者泡沫发泡机来制备泡沫，然后将粉料和泡沫进行混合最后制得发泡水泥；化学发泡是将能够发生化学反应并产生目标气体的物质（发泡剂）引入胶凝材料、细集料、水体系中，控制温度使起泡剂反应产生气泡，其最佳的反应状态是在混合成型期间几乎不反应，而在成型后并在水泥初凝之前逐步反应完毕。
轻质颗粒是指内部含有气孔，密度较低的颗粒状物质，包括天然轻质颗粒如浮石、凝灰岩、珍珠岩等；人造轻质颗粒如各种陶粒、预发泡聚苯乙烯颗粒、膨胀珍珠岩、玻化微珠等；工业废料轻质颗粒如炉渣、自然煤矸石、破碎发泡聚苯乙烯颗粒等。轻质颗粒一般用在混凝土中作为轻质骨料。它们具有以下的优异性能： (1)自重轻：一般普通混凝土的容重为2400kg/m3，而承重轻骨料混凝土容重一般为600-1900kg/m3。(2)保温隔热性能好：一般普通混凝土在干燥情况下的导热系数为1.22~1.45w/m·k，轻骨料混凝土的导热系数一般比普通混凝土要低1/3~2/3，所以其保温隔热性能优于普通混凝土。(3)抗火性能好：这主要是由于轻骨料混凝土的导热系数低和耐热性能好所致。前者可延缓结构的温升，后者使温升后的混凝土强度降低幅度减小。(4)隔音性能好：这主要是由于轻骨料混凝土孔隙率较大，所以其隔音效果优于普通混凝土。轻质混凝土以其良好的特性，广泛应用于节能墙体材料中，在其它方面也获得了应用。目前，轻质混凝土在我国的应用主要是屋面保温层现浇、轻质墙板、补偿地基、防火墙绝缘填充、隔声楼面填充、隧道衬管回填、以及供电、水管线的隔离等方面。
虽然以往有报道采用陶粒、膨胀珍珠岩、聚苯颗粒制备发泡水泥，例如中国专利CN 102060566A（申请日：2011年05月18日，申请号：201010591427.5，申请人：辽宁际洲环保节能建材有限公司）公开了一种高性能发泡水泥及其制备方法；中国专利CN 102134880A（申请日：2011年07月27日，申请号：201110038009.8，申请人：韩新华）公开了一种轻质发泡水泥膨胀珍珠岩保温材料。但是，他们都是用于物理发泡水泥的制备，由于化学发泡具有较高的技术含量，所以轻质颗粒用于化学发泡水泥还属于空白。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材及其制备方法，该化学发泡水建材包括的原料为轻质颗粒、水泥、粉煤灰、硅粉、矿渣粉、稳泡剂、纤维、发泡剂、拌合水；本发明具有比单独化学发泡水泥更加优异的保温性能，同时扩大了轻质颗粒的应用前景，解决了部分工业废料类轻质颗粒带来的污染问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材，所述的化学发泡水泥建材包括的原料的重量份数比为：
轻质颗粒                     1.0~20.0
水泥                         25.0~50.0
粉煤灰                       5.0~40.0
纤维                         0.1~1.0
稳泡剂                       1.0~5.0
发泡剂                       1.0~10.0
拌合水                       20.0~50.0。
进一步的，所述的轻质颗粒包括：
（1）发泡聚苯乙烯颗粒：粒径为2~6mm；
（2）膨胀珍珠岩：粒径为0.15~3mm； 
（3）玻化微珠：粒径为0.5~3mm；
（4）陶粒：5~20mm；
（5）其他类轻质颗粒：如浮石、凝灰岩、珍珠岩、炉渣、自然煤矸石、破碎发泡聚苯乙烯颗粒等。
进一步的，所述的水泥为强度不低于32.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
进一步的，所述的粉煤灰为I或II或III级粉煤灰，需水量比不大于110％。
进一步的，所述的纤维为聚丙烯纤维、玻璃纤维或其他同功能纤维，长度为6~12mm，直径为30~40μm。
进一步的，所述的稳泡剂为硬脂酸类防水型稳泡剂，乳白色液体，固含量为10%。
进一步的，所述的发泡剂为工业级双氧水，无色透明液体，含量为27.5%。
进一步的，所述的拌合水为自来水。
本发明的目的可以通过以下另一技术方案实现：
一种利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材，所述的化学发泡水泥建材包括的原料的重量份数比为：
轻质颗粒                     1.0~20.0
水泥                         25.0~50.0
粉煤灰                       5.0~40.0
纤维                         0.1~1.0
硅粉                         1.0~10.0
矿渣粉                       5.0~40.0
稳泡剂                       1.0~5.0
发泡剂                       1.0~10.0
拌合水                       20.0~50.0。
本发明的目的可以通过以下另一技术方案实现：
一种利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材的制备方法，所述的化学发泡水泥建材包括的原料的重量份数比为：
轻质颗粒                     1.0~20.0
水泥                         25.0~50.0
粉煤灰                       5.0~40.0
纤维                         0.1~1.0
稳泡剂                       1.0~5.0
发泡剂                       1.0~10.0
拌合水                       20.0~50.0；
所述的化学发泡水泥建材的制备方法是：
A.将所述的水泥、粉煤灰、纤维、轻质颗粒依次倒入搅拌罐中，搅拌5~20秒，得到混合物A；
B.向上述混合物A中加入所述的稳泡剂、拌合水，搅拌5~20分钟，得到混合物B；
C.向上述混合物B中加入所述的发泡剂，迅速搅拌5~20秒，得到混合物C；
D.搅拌结束后，迅速打开放料口将上述混合物C灌入放置好的模具中，原地静养至少24小时后脱模，脱模后继续洒水养护至少28天，即得到所述的化学发泡水泥建材。
本发明相比现有技术的有益效果是： 
1、由于本发明原料中使用了双氧水制备发泡，形成了一种化学发泡型水泥建材，并采用了三套发泡体系，即十分稳定的轻质颗粒预发泡、搅拌过程中产生的物理发泡及稳定性较差的水泥化学发泡三种体系相结合，所以大大降低了化学发泡水泥建材的破泡率和塌膜率。
2、因为选取轻质颗粒作为轻质骨料，所以本发明具有自重轻、保温隔热性能好、抗压强度大、抗火性好、隔音性好等优点。
3、因为本发明中轻质颗粒包裹在水泥当中，所以整体结构达到国家防火等级中的A1标准，同时具有长寿命的特征。
4、因为本发明中选取的原料轻质颗粒属于工业废料，所以本发明在制备出优质的化学发泡水泥建材的同时，也扩大了轻质颗粒的应用前景，解决了部分工业废料轻质颗粒带来的污染问题。
5、因为本发明的化学发泡水泥建材制备方法简单，所以生产投资少、施工方便。
具体实施例
实施例1：
本实施例中的利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材，所述的化学发泡水泥建材包括的原料的重量份数比为：
轻质颗粒                     1.0~20.0
水泥                         25.0~50.0
粉煤灰                       5.0~40.0
纤维                         0.1~1.0
稳泡剂                       1.0~5.0
发泡剂                       1.0~10.0
拌合水                       20.0~50.0。
进一步的，本实施例中所述的轻质颗粒包括：
（1）发泡聚苯乙烯颗粒：粒径为2~6mm，容重小于30kg/m3。
（2）膨胀珍珠岩：粒径为0.15~3mm，容重小于250kg/ m3，耐火度大于1200℃。
（3）玻化微珠：粒径为0.5~3mm，容重小于350kg/ m3，耐火度大于1200℃，导热系数小于0.045w/(m·k)。
（4）陶粒：5~20mm，容重小于800kg/ m3。
（5）其他类轻质颗粒：如浮石、凝灰岩、珍珠岩、炉渣、自然煤矸石、破碎发泡聚苯乙烯颗粒等。
进一步的，本实施例中所述的轻质颗粒为上述轻质颗粒中的一种或几种的混合物，例如所述的轻质颗粒包括以下组合：
70%发泡聚苯乙烯颗粒、15%膨胀珍珠岩、15%陶粒组成的混合物；
60%发泡聚苯乙烯颗粒、20%玻化微珠、20%陶粒；
65%膨胀珍珠岩、25%玻化微珠、10%陶粒。
进一步的，本实施例中所述的水泥为强度不低于32.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
进一步的，本实施例中所述的粉煤灰为I或II或III级粉煤灰，需水量比不大于110％。
进一步的，所述的纤维为聚丙烯纤维、玻璃纤维或其他同功能纤维，长度为6~12mm，直径为30~40μm，例如所述的纤维包括以下组合：
60%聚丙烯纤维、40%玻璃纤维；
75%聚丙烯纤维、25%玻璃纤维；
85%聚丙烯纤维、15%玻璃纤维。
进一步的，本实施例中所述的稳泡剂为硬脂酸类防水型稳泡剂，乳白色液体，固含量为10%。
进一步的，本实施例中所述的发泡剂为工业级双氧水，无色透明液体，含量为27.5%。
进一步的，本实施例中所述的拌合水为自来水。
本实施例所用重量单位为千克，也可以为吨。
本实施例中所述的各个原料均为工业级。
本实施例中所述的各原料均为市场上出售的常规产品，本实施例的制备方法中采用的设备也均为市场上出售的常规产品。
在本实施例中，各原料可以在给出的配比范围内灵活组合，在此不一一枚举。
本实施例中的各个原料协同作用，共同达到良好的保温效果。
所述的化学发泡水泥建材的制备方法是：
A. 将所述的水泥、粉煤灰、纤维、轻质颗粒依次倒入搅拌罐中，搅拌5~20秒，得到混合物A；
B. 向上述混合物A中加入所述的稳泡剂、拌合水，搅拌5~20分钟，得到混合物B；
C. 向上述混合物B中加入所述的发泡剂，迅速搅拌5~20秒，得到混合物C；
D. 搅拌结束后，迅速打开放料口将上述混合物C灌入放置好的模具中，原地静养至少24小时后脱模，脱模后继续洒水养护至少28天，即得到所述的化学发泡水泥建材。
实施例2：
本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用原料的品质与实施例1相同，所述的化学发泡水泥建材包括的原料的重量份数比为：
轻质颗粒                     1.0~20.0
水泥                         25.0~50.0
粉煤灰                       5.0~40.0
纤维                         0.1~1.0
硅粉                         1.0~10.0
矿渣粉                       5.0~40.0
稳泡剂                       1.0~5.0
发泡剂                       1.0~10.0
拌合水                       20.0~50.0。
本实施例所用重量单位为千克，也可以为吨。
本实施例的制备方法参见实施例1，原料的重量份数比按照本实施例的数据。
本实施例中所述的硅粉是从冶炼硅金属的高炉烟道中收集到的粒径极细的粉尘。主要成分为玻璃态二氧化硅，掺入混凝土中能使其具有高强、抗冲磨、耐久等优异性能，有提高混凝土强度的作用。
本实施例中所述的矿渣粉是粒化高炉矿渣粉的简称，是一种优质的混凝土掺合料，由符合GB/T203标准的粒化高炉矿渣，经干燥、粉磨，达到相当细度且符合相当活性指数的粉体，具有降低碱度的作用。
实施例3：
本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用原料的品质与实施例1相同，所述的化学发泡水泥建材包括的原料的重量份数比为：
轻质颗粒                     1.0
水泥                         39.0
粉煤灰                       23.0
纤维                         0.4
稳泡剂                       2.6
发泡剂                       4.0
拌合水                       30.0。
进一步的，本实施例中所述的轻质颗粒为发泡聚苯乙烯轻质颗粒，粒径为2~6mm，堆积密度小于30kg/m3。
本实施例所用重量单位为千克，也可以为吨。
所述的化学发泡水泥建材的制备方法是：
A. 将所述的水泥、粉煤灰、纤维、发泡聚苯乙烯轻质颗粒依次倒入搅拌罐中，搅拌10秒，得到混合物A；
B. 向上述混合物A中加入所述的稳泡剂、拌合水，搅拌8分钟，得到混合物B；
C. 向上述混合物B中加入所述的发泡剂，迅速搅拌8秒，得到混合物C；
D. 搅拌结束后，迅速打开放料口将上述混合物C灌入放置好的模具中，原地静养24小时后脱模，脱模后继续洒水养护28天，即得到所述的化学发泡水泥建材。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的体积密度、抗压强度、体积吸水率，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成100mm×100mm×100mm立方体试件，检测结果见表1。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的导热系数（干态），将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成300mm×300mm×30mm的长方体试件，检测结果见表1。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的干燥收缩系数，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成40mm×40mm×160mm的长方体试件，检测结果见表1。
表1. 利用发泡聚苯乙烯轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材的性能指标
性能指标 实施例3 实施例4 实施例5
体积密度，kg/m3 182 166 148
抗压强度，MPa 0.55 0.54 0.50
体积吸水率，％ 7.5 7.6 7.8
导热系数（干态），w/(m·k) 0.052 0.050 0.046
干燥收缩系数，mm/m 0.70 0.72 0.71
如表1所示，本实施例中所述的化学发泡水泥建材完成养护后，体积密度为182kg/m3，抗压强度为0.55MPa，体积吸水率为7.5%，导热系数（干态）为0.052w/(m·k)，干燥收缩系数为0.70mm/m。
实施例4：
本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用原料的品质与实施例1相同，所述的化学发泡水泥建材包括的原料的重量份数比为：
轻质颗粒                     2.0
水泥                         38.0
粉煤灰                       23.0
纤维                         0.4
稳泡剂                       2.6
发泡剂                       4.0
拌合水                       30.0。
进一步的，本实施例中所述的轻质颗粒为发泡聚苯乙烯轻质颗粒，粒径为2~6mm，堆积密度小于30kg/m3。
本实施例所用重量单位为千克，也可以为吨。
本实施例的制备方法参见实施例3，原料的重量份数比按照本实施例的数据。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的体积密度、抗压强度、体积吸水率，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成100mm×100mm×100mm立方体试件，检测结果见表1。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的导热系数（干态），将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成300mm×300mm×30mm的长方体试件，检测结果见表1。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的干燥收缩系数，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成40mm×40mm×160mm的长方体试件，检测结果见表1。
如表1所示，本实施例中所述的化学发泡水泥建材完成养护后，体积密度为166kg/m3，抗压强度为0.54MPa，体积吸水率为7.6%，导热系数（干态）为0.050w/(m·k)，干燥收缩系数为0.72mm/m。
实施例5：
本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用原料的品质与实施例1相同，所述的化学发泡水泥建材包括的原料的重量份数比为：
轻质颗粒                     3.0
水泥                         37.0
粉煤灰                       23.0
纤维                         0.4
稳泡剂                       2.6
发泡剂                       4.0
拌合水                       30.0。
进一步的，本实施例中所述的轻质颗粒为发泡聚苯乙烯轻质颗粒，粒径为2~6mm，堆积密度小于30kg/m3。
本实施例所用重量单位为千克，也可以为吨。
本实施例的制备方法参见实施例3，原料的重量份数比按照本实施例的数据。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的体积密度、抗压强度、体积吸水率，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成100mm×100mm×100mm立方体试件，检测结果见表1。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的导热系数（干态），将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成300mm×300mm×30mm的长方体试件，检测结果见表1。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的干燥收缩系数，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成40mm×40mm×160mm的长方体试件，检测结果见表1。
如表1所示，本实施例中所述的化学发泡水泥建材完成养护后，体积密度为148kg/m3，抗压强度为0.50MPa，体积吸水率为7.8%，导热系数（干态）为0.046w/(m·k)，干燥收缩系数为0.71mm/m。
实施例6：
本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用原料的品质与实施例1相同，所述的化学发泡水泥建材包括的原料的重量份数比为：
轻质颗粒                     4.5
水泥                         55.5
粉煤灰                       34.5
纤维                         0.6
稳泡剂                       4.0
发泡剂                       4.0
拌合水                       45.0。
进一步的，本实施例中所述的轻质颗粒为膨胀珍珠岩轻质颗粒，粒径为0.15~3mm，容重小于250kg/m3，耐火度大于1200℃。
本实施例所用重量单位为千克，也可以为吨。
所述的化学发泡水泥建材的制备方法是：
A. 将所述的水泥、粉煤灰、纤维、膨胀珍珠岩轻质颗粒依次倒入搅拌罐中，搅拌10秒，得到混合物A；
B. 向上述混合物A中加入所述的稳泡剂、拌合水，搅拌6分钟，得到混合物B；
C. 向上述混合物B中加入所述的发泡剂，迅速搅拌8秒，得到混合物C；
D. 搅拌结束后，迅速打开放料口将上述混合物C灌入放置好的模具中，原地静养24小时后脱模，脱模后继续洒水养护28天，即得到所述的化学发泡水泥建材。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的体积密度、抗压强度、体积吸水率，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成100mm×100mm×100mm立方体试件，检测结果见表2。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的导热系数（干态），将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成300mm×300mm×30mm的长方体试件，检测结果见表2。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的干燥收缩系数，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成40mm×40mm×160mm的长方体试件，检测结果见表2。
表2. 利用膨胀珍珠岩轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材的性能指标
性能指标 实施例6 实施例7 实施例8
体积密度，kg/m3 280 264 243
抗压强度，MPa 0.87 0.70 0.58
体积吸水率，％ 9.4 9.5 9.6
导热系数（干态），w/(m·k) 0.078 0.067 0.062
干燥收缩系数，mm/m 0.62 0.63 0.65
如表2所示，本实施例中所述的化学发泡水泥建材完成养护后，体积密度为280kg/m3，抗压强度为0.87MPa，体积吸水率为9.4%，导热系数（干态）为0.078w/(m·k)，干燥收缩系数为0.62mm/m。
实施例7：
本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用原料的品质与实施例1相同，所述的化学发泡水泥建材包括的原料的重量份数比为：
轻质颗粒                     9.0
水泥                         51.0
粉煤灰                       34.5
纤维                         0.6
稳泡剂                       4.0
发泡剂                       4.0
拌合水                       42.5。
进一步的，本实施例中所述的轻质颗粒为膨胀珍珠岩轻质颗粒，粒径为0.15~3mm，容重小于250kg/m3，耐火度大于1200℃。
本实施例所用重量单位为千克，也可以为吨。
本实施例的制备方法参见实施例6，原料的重量份数比按照本实施例的数据。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的体积密度、抗压强度、体积吸水率，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成100mm×100mm×100mm立方体试件，检测结果见表2。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的导热系数（干态），将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成300mm×300mm×30mm的长方体试件，检测结果见表2。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的干燥收缩系数，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成40mm×40mm×160mm的长方体试件，检测结果见表2。
如表2所示，本实施例中所述的化学发泡水泥建材完成养护后，体积密度为264kg/m3，抗压强度为0.70MPa，体积吸水率为9.5%，导热系数（干态）为0.067w/(m·k)，干燥收缩系数为0.63mm/m。
实施例8：
本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用原料的品质与实施例1相同，所述的化学发泡水泥建材包括的原料的重量份数比为：
轻质颗粒                     13.5
水泥                         46.5
粉煤灰                       34.5
纤维                         0.6
稳泡剂                       4.0
发泡剂                       4.0
拌合水                       40.0。
进一步的，本实施例中所述的轻质颗粒为膨胀珍珠岩轻质颗粒，粒径为0.15~3mm，容重小于250kg/m3，耐火度大于1200℃。
本实施例所用重量单位为千克，也可以为吨。
本实施例的制备方法参见实施例6，原料的重量份数比按照本实施例的数据。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的体积密度、抗压强度、体积吸水率，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成100mm×100mm×100mm立方体试件，检测结果见表2。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的导热系数（干态），将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成300mm×300mm×30mm的长方体试件，检测结果见表2。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的干燥收缩系数，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成40mm×40mm×160mm的长方体试件，检测结果见表2。
如表2所示，本实施例中所述的化学发泡水泥建材完成养护后，体积密度为243kg/m3，抗压强度为0.58MPa，体积吸水率为9.6%，导热系数（干态）为0.062w/(m·k)，干燥收缩系数为0.65mm/m。
实施例9：
本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用原料的品质与实施例1相同，所述的化学发泡水泥建材包括的原料的重量份数比为：
轻质颗粒                     4.5
水泥                         55.5
粉煤灰                       34.5
纤维                         0.6
稳泡剂                       4.0
发泡剂                       3.0
拌合水                       45.0。
进一步的，本实施例中所述的轻质颗粒为陶粒轻质颗粒，粒径为5~20mm，容重小于800kg/m3。
本实施例所用重量单位为千克，也可以为吨。
所述的化学发泡水泥建材的制备方法是：
A. 将所述的水泥、粉煤灰、纤维、膨胀珍珠岩轻质颗粒依次倒入搅拌罐中，搅拌10秒，得到混合物A；
B. 向上述混合物A中加入所述的稳泡剂、拌合水，搅拌6分钟，得到混合物B；
C. 向上述混合物B中加入所述的发泡剂，迅速搅拌6秒，得到混合物C；
D. 搅拌结束后，迅速打开放料口将上述混合物C灌入放置好的模具中，原地静养24小时后脱模，脱模后继续洒水养护28天，即得到所述的化学发泡水泥建材。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的体积密度、抗压强度、体积吸水率，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成100mm×100mm×100mm立方体试件，检测结果见表3。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的导热系数（干态），将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成300mm×300mm×30mm的长方体试件，检测结果见表3。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的干燥收缩系数，将所述的完成养护后的化学发泡水泥切割成40mm×40mm×160mm的长方体试件，检测结果见表3。
表3. 利用陶粒轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材的性能指标
性能指标 实施例9 实施例10
体积密度，kg/m3 389 373
抗压强度，MPa 1.92 1.68
体积吸水率，％ 6.3 6.2
导热系数（干态），w/(m·k) 0.103 0.092
干燥收缩系数，mm/m 0.56 0.58
如表3所示，本实施例中所述的化学发泡水泥建材完成养护后，体积密度为389kg/m3，抗压强度为1.92MPa，体积吸水率为6.3%，导热系数（干态）为0.103w/(m·k)，干燥收缩系数为0.56mm/m。
实施例10：
本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用原料的品质与实施例1相同，所述的化学发泡水泥建材包括的原料的重量份数比为：
轻质颗粒                     9.0
水泥                         51.0
粉煤灰                       34.5
纤维                         0.6
稳泡剂                       4.0
发泡剂                       3.0
拌合水                       42.5。
进一步的，本实施例中所述的轻质颗粒为陶粒轻质颗粒，粒径为5~20mm，容重小于800kg/m3。
本实施例所用重量单位为千克，也可以为吨。
本实施例的制备方法参见实施例9，原料的重量份数比按照本实施例的数据。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的体积密度、抗压强度、体积吸水率，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成100mm×100mm×100mm立方体试件，检测结果见表3。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的导热系数（干态），将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成300mm×300mm×30mm的长方体试件，检测结果见表3。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的干燥收缩系数，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成40mm×40mm×160mm的长方体试件，检测结果见表3。
如表3所示，本实施例中所述的化学发泡水泥建材完成养护后，体积密度为373kg/m3，抗压强度为1.68MPa，体积吸水率为6.2%，导热系数（干态）为0.092w/(m·k)，干燥收缩系数为0.58mm/m。
实施例11：
本实施例是在实施例2基础上的优选方案，所用原料的品质与实施例2相同，所述的化学发泡水泥建材包括的原料的重量份数比为：
轻质颗粒                     13.5
水泥                         46.5
粉煤灰                       14.5
纤维                         0.6
硅粉                         5.0
矿渣粉                       15.0
稳泡剂                       4.0
发泡剂                       3.0
拌合水                       40.0。
进一步的，本实施例中所述的轻质颗粒为陶粒轻质颗粒，粒径为5~20mm，容重小于800kg/m3。
本实施例所用重量单位为千克，也可以为吨。
所述的化学发泡水泥建材的制备方法是：
A. 将所述的水泥、粉煤灰、硅粉、矿渣粉、纤维、膨胀珍珠岩轻质颗粒依次倒入搅拌罐中，搅拌10秒，得到混合物A；
B. 向上述混合物A中加入所述的稳泡剂、拌合水，搅拌6分钟，得到混合物B；
C. 向上述混合物B中加入所述的发泡剂，迅速搅拌6秒，得到混合物C；
D. 搅拌结束后，迅速打开放料口将上述混合物C灌入放置好的模具中，原地静养24小时后脱模，脱模后继续洒水养护28天，即得到所述的化学发泡水泥建材。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的体积密度、抗压强度、体积吸水率，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成100mm×100mm×100mm立方体试件，检测结果见表4。
表4. 利用陶粒轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材的性能指标
性能指标 实施例11
体积密度，kg/m3 362
抗压强度，MPa 1.72
体积吸水率，％ 6.5
导热系数（干态），w/(m·k) 0.087
干燥收缩系数，mm/m 0.53
为了检测所述的化学发泡水泥建材的导热系数（干态），将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成300mm×300mm×30mm的长方体试件，检测结果见表4。
为了检测所述的化学发泡水泥建材的干燥收缩系数，将所述的完成养护后的化学发泡水泥建材切割成40mm×40mm×160mm的长方体试件，检测结果见表4。
如表4所示，本实施例中所述的化学发泡水泥建材完成养护后，体积密度为362kg/m3，抗压强度为1.72MPa，体积吸水率为6.5%，导热系数（干态）为0.087w/(m·k)，干燥收缩系数为0.53mm/m。

Claims (10)

1.一种利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材，其特征在于，所述的化学发泡水泥建材的原料包括轻质颗粒、水泥、粉煤灰、纤维、稳泡剂、发泡剂、拌合水，所述的轻质颗粒、水泥、粉煤灰、纤维、稳泡剂、发泡剂、拌合水的重量份数比为：
轻质颗粒                     1.0~20.0
水泥                         25.0~50.0
粉煤灰                       5.0~40.0
纤维                         0.1~1.0
稳泡剂                       1.0~5.0
发泡剂                       1.0~10.0
拌合水                       20.0~50.0；
其中，所述的发泡剂是双氧水。
2.根据权利要求1所述的利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材，其特征在于，所述的轻质颗粒是发泡聚苯乙烯颗粒、膨胀珍珠岩、玻化微珠、陶粒、浮石、凝灰岩、珍珠岩、炉渣、自然煤矸石、破碎发泡聚苯乙烯颗粒中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材，其特征在于，所述的纤维为聚丙烯纤维、玻璃纤维中的一种或两种的混合物，长度为6~12mm，直径为30~40μm。
4.根据权利要求1所述的利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材，其特征在于，所述的轻质颗粒、水泥、粉煤灰、纤维、稳泡剂、发泡剂、拌合水的重量份数比为：
轻质颗粒                     1.0
水泥                         39.0
粉煤灰                       23.0
纤维                         0.4
稳泡剂                       2.6
发泡剂                       4.0
拌合水                       30.0。
5.根据权利要求1所述的利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材，其特征在于，所述的轻质颗粒、水泥、粉煤灰、纤维、稳泡剂、发泡剂、拌合水的重量份数比为：
轻质颗粒                     4.5
水泥                         55.5
粉煤灰                       34.5
纤维                         0.6
稳泡剂                       4.0
发泡剂                       4.0
拌合水                       45.0。
6.根据权利要求1所述的利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材，其特征在于，所述的轻质颗粒、水泥、粉煤灰、纤维、稳泡剂、发泡剂、拌合水的重量份数比为：
轻质颗粒                     9.0
水泥                         51.0
粉煤灰                       34.5
纤维                         0.6
稳泡剂                       4.0
发泡剂                       4.0
拌合水                       42.5。
7.根据权利要求1所述的利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材，其特征在于，所述的轻质颗粒、水泥、粉煤灰、纤维、稳泡剂、发泡剂、拌合水的重量份数比为：
轻质颗粒                     13.5
水泥                         46.5
粉煤灰                       34.5
纤维                         0.6
稳泡剂                       4.0
发泡剂                       4.0
拌合水                       40.0。
8.一种利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材，其特征在于，所述的化学发泡水泥建材的原料包括轻质颗粒、水泥、粉煤灰、纤维、硅粉、矿渣粉、稳泡剂、发泡剂、拌合水，所述的轻质颗粒、水泥、粉煤灰、纤维、硅粉、矿渣粉、稳泡剂、发泡剂、拌合水的重量份数比为：
轻质颗粒                     1.0~20.0
水泥                         25.0~50.0
粉煤灰                       5.0~40.0
纤维                         0.1~1.0
硅粉                         1.0~10.0
矿渣粉                       5.0~40.0
稳泡剂                       1.0~5.0
发泡剂                       1.0~10.0
拌合水                       20.0~50.0；
其中，所述的发泡剂是双氧水。
9.根据权利要求8所述的利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材，其特征在于，所述的轻质颗粒、水泥、粉煤灰、纤维、硅粉、矿渣粉、稳泡剂、发泡剂、拌合水的重量份数比为：
轻质颗粒                     13.5
水泥                         46.5
粉煤灰                       14.5
纤维                         0.6
硅粉                         5.0
矿渣粉                       15.0
稳泡剂                       4.0
发泡剂                       3.0
拌合水                       40.0。
10.一种利用轻质颗粒制备的化学发泡水泥建材的制备方法，其特征在于，所述的化学发泡水泥建材包括的原料的重量份数比为：
轻质颗粒                     1.0~20.0
水泥                         25.0~50.0
粉煤灰                       5.0~40.0
纤维                         0.1~1.0
稳泡剂                       1.0~5.0
发泡剂                       1.0~10.0
拌合水                       20.0~50.0；
所述的化学发泡水泥建材的制备方法为：
将所述的水泥、粉煤灰、纤维、轻质颗粒依次倒入搅拌罐中，搅拌5~20秒，得到混合物A；
向上述混合物A中加入所述的稳泡剂、拌合水，搅拌5~20分钟，得到混合物B；
向上述混合物B中加入所述的发泡剂，迅速搅拌5~20秒，得到混合物C；
搅拌结束后，迅速打开放料口将上述混合物C灌入放置好的模具中，原地静养至少24小时后脱模，脱模后继续洒水养护至少28天，即得到所述的化学发泡水泥建材；
其中，所述的发泡剂是双氧水；所述的轻质颗粒是发泡聚苯乙烯颗粒、膨胀珍珠岩、玻化微珠、陶粒、浮石、凝灰岩、珍珠岩、炉渣、自然煤矸石、破碎发泡聚苯乙烯颗粒中的一种或几种的混合物；所述的纤维为聚丙烯纤维、玻璃纤维中的一种或两种的混合物，长度为6~12mm，直径为30~40μm。
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