化学发泡制备超轻憎水泡沫混凝土研究

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发布时间：2021-09-16

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化学发泡制备超轻哺兽水泡沫混凝土研究
张欣，叶剑锋，周海兵，李石林，冯涛
[1阍南科技大学煤炭资源清洁利用与矿山环境保护湖南省重点实验室，湖南湘潭411201
2．海螺(益阳)水泥有限公司，湖南益阳413500]
摘要：研究了水胶比、粉煤灰与发泡剂用量以及促凝剂与憎水剂类型及用量对硅酸盐水泥化学发泡制备泡沫混凝土的浆体发
泡与成型的影响，并对硬脂酸钙憎水剂对试样吸水率的影响进行了试验。研究结果表明，以普通硅酸盐水泥和粉煤灰为主要原料、
硬脂酸钙为憎水剂，选用促凝剂A、水胶比为0．55、粉煤灰掺量为30％、发泡剂用量为6．5％，可以制得密度为200 kg／m 的超轻憎水
泡沫混凝土。该研究成果已应用于河南某公司的水泥发泡保温板生产线中。
关键词：化学发泡；保温材料；憎水剂；硅酸盐水泥；泡沫混凝土．、
中图分类号：TU528．2 文献标识码：A 文章编号：1001—702X(2013)03—0049—03
Research on preparation of ultra-light and hydrophobic foam concrete by chemical foaming
ZHANG Xin ，YE Jianfe ，ZHOUHaibi,~，LIShilin ，FENG Tao
[1．Hunan Key Laboratory of Coal Resources，Clean-utilization and Mine Environment Protection，Hunan University of Science and
Technology，Xiangtan 41 1201，Hunan，China；2．Conch(Yiyang)Cement Co．Ltd．，Yiyang 413500，Hunan，China]
Abstract：Influences of water—cement ratio，amount of fly ash and foaming agent，and type and amount of acce[erant and
hydrophobie agent on foaming and forming of slurry in preparing foam concrete from Portland cement by chemical foaming were
examined，and effect of hydrophobic agent of calcium stearate on water absorption of the sample was studied．It has been shown
that the uhra-light(with density 200 kg／m ) foam concrete can be manufactured by chemical foaming with Portland cement and fly
ash as main raw material，calcium stearate as hydrophobic agent，O．55 of water-cement ratio，30％ of fly ash，and 6．5％ of foam ing
agent．The research results have been applied to cement foaming insulation board production line of a compan y in Henan．
Key words：chemical foaming；insulation material；hydrophobic agent；Portland cement；foam concrete
O 前言
随着国家节能减排力度的加大，近年来外墙保温正在我
国广泛推广。目前外墙保温大量使用聚苯乙烯泡沫(EPS、
xPs)和聚氨酯硬泡体(PU)等有机保温材料，虽然质轻且保温
效果好，但易老化，耐久、耐候性差，特别是易燃，容易引发火
灾，为此，公安部发文([2009]46~ I[2011165号)要求“民用建
筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料”。勿庸置疑，如以
水泥和粉煤灰为原料制备超轻(表观干密度小于300 kg／ms)的
基金项目：湖南科技大学煤炭资源清洁利用与矿山环境保护湖南省
重点实验室开放基金资助项目(Co~201 103)
收稿Et期：2012—10—17
作者简介：张欣，男，1965年生，湖南长沙人，硕士，高级工程师，从事新
型建筑材料与固体废物资源化利用研究。E-maihxzhang@hnust．edu．an。
泡沫混凝土将既具有优异的耐久、耐候、耐老化性和A级防
火性能，又具有优异的保温隔热性能，能够满足建筑外墙保温
材料的要求。
泡沫混凝土按发泡方法可分为物理发泡与化学发泡。物
理发泡泡沫混凝土借助高压空气或机械搅拌将含有发泡剂的
水溶液制成泡沫，与胶凝性的水泥及粉煤灰等料浆混合均匀，
经浇注成型与自然养护或蒸养而制成。化学发泡泡沫混凝土
借助发泡剂的化学反应在新拌的料浆中产生大量气体，在随
后的浆料凝固时气孔被固定下来形成多孔轻质材料。已有不
少研究者对物理发泡泡沫混凝土的制备技术与应用进行了研
究。物理发泡泡沫混凝土的密度大、强度低、开口气孔率高、
热导率大，而化学发泡泡沫混凝土的气孔多呈封闭状，密度
小、强度高、热导率低、憎水性好，更适合于建筑外保温工程。
已有研究者利用早强、高强的硫铝酸盐水泥化学发泡制
备了密度低至200 kg／m3的超轻泡沫混凝土啕，但硫铝酸盐水