专利名称：新型泡沫混凝土的制作方法
技术领域：
本发明涉及泡沫混凝土以及用于制备泡沫混凝土的泡沫组合物。
背景技术：
存在很多类型的旨在以砌块形式用于构架工程的建筑材料。这样的材料包括基于粘土的材料(例如中空或蜂窝砖如Monomur )、水泥材料(例如固体混凝土块或中空混凝土块)或者有机材料(例如大麻纤维如Chanvribloc )。在这些块中，轻质混凝土块凭借例如它们的热绝缘性能对于很多应用而言是有利的。轻质混凝土是这样的混凝土，该混凝土由于例如其包含孔或空白空间而比常规混凝土更轻。这样的孔或空白空间是由于在混凝土中存在形成气泡的空气。有可能由I立方米的原材料制备大约5立方米的混凝土成品，其为由20%固体材料和80%空气构成的块(对于密度为400千克/立方米的块)。制备轻质混凝土块的一个困难是同时确保块的轻质及机械强度。制备轻质水泥材料以形成泡沫块的最普遍的方式是a)在混凝土凝固的过程中，在包含砂子与水泥的混合物中，通过铝粉末与富含石灰的反应物之间的化学反应而生成气体；b)制备含水泡沫(通过将空气引入水与起泡剂的混合物中)并将泡沫注入水泥糊剂中；或者c)在混合器中对水泥糊剂直接充气。然而，这样的方法并不总是令人满意的。第一种方法由于其复杂性并不提供对密度的足够控制。第二种方法要求向水泥糊剂中加入水作为泡沫的一部分，其自然使得糊剂流体化，但是损害了最终机械性能。第三种方法不提供足够强的泡沫。在最后两种情况中，所需要的低流动性通过已知的方式获得，所述已知的方式涉及使用流化剂和/或减水剂，有时通过优化粉末混合物的颗粒测量法。尽管使用流化剂(例如超增塑剂)不带来改进的流动性，但是这通常与颗粒的高分离以及产生结块的增加趋势有关，由此损害制备的固体材料的机械强度。本发明尝试解决的问题是简化泡沫混凝土的制备，有利于制备具有低的水/水泥比率和水/固体比率的流体水泥糊剂，和/或确保泡沫混凝土良好的热和机械性能。出人意料地，发明人已经发现以特定比率联合使用特定已知的促进剂和起泡剂产生协同效果，增加水泥糊剂的流动性。流动性的增加有利于例如在高剪切速率混合器中泵送糊剂并且有利于起泡。
发明内容
本发明试图提供以下中的至少一种泡沫混凝土，其可以例如在建筑或建造业(包括土木工程和道路)中用作预浇注块，并且可以在设备(例如预拌混凝土混合设备)中或在施工现场预浇注；、
低密度泡沫混凝土 ；具有良好热、声和/或机械性能的泡沫混凝土 ；用于制备泡沫混凝土的水泥浆料，所述浆料与不含在本发明中所使用的掺合物的相同浆料相比具有低水含量；泡沫混凝土块，其使得有可能大幅减少例如板边缘、横墙、系墙铁和过梁处的热桥接(其有可能减少室内或室外的绝缘);泡沫混凝土块，其通过在环境温度下模制并 凝固，接着例如在环境条件下(例如不进行加热)硬化而制得，由此减少制备它们所必需的能量以及相关的CO2排放；和/或与已知的具有类似密度的块相比具有改进的抗开裂性的泡沫混凝土。因此，本发明提供一种密度为200至800千克/立方米的泡沫混凝土，其包含相对于所述混凝土总质量以质量计的-水泥；- 7jC ；-0. 01至5%的减水剂、增塑剂或超增塑剂；-相对于水的量0.45至5%的起泡剂；-水溶性钙盐；包含尺寸为0. I至300微米的无机颗粒例如矿物颗粒(优选选自碳酸钙、硅灰、熔渣、粉煤灰、火山灰、玻璃和硅质填料以及它们的混合物)；起泡剂与钙盐的比率为0. 3至0. 8 ;泡沫混凝土包含10质量％或更多的熔渣。在包括所附权利要求书的本说明书中，0. 3至0. 8的比率基于作为钙盐的无水氯化钙的基础而计算。当使用不同的钙盐时，用于计算比率的钙盐的质量为以无水氯化钙的等效质量计的质量。有可能回收已有的本发明的泡沫混凝土以再次用于制备新型泡沫混凝土。使用低能压碎方式压碎已有的泡沫混凝土以制备粒径通常为200至1000微米的粒子材料。可以将相对于新型泡沫混凝土质量的至多约10质量％的粒子材料引入新型泡沫混凝土中。当在溶液中使用减水剂、增塑剂、超增塑剂或起泡剂时，所述量为溶液中活性成分的量。钙盐可以为水合物或无水的当使用水合物时，所述量基于无水材料表示。起泡剂优选为阴离子起泡剂，例如磺酸酯或硫酸酯，更优选选自烷基磺酸酯、烷基醚磺酸酯、羟烷基醚磺酸酯、a -烯烃磺酸酯、烷基苯磺酸酯、烷基硫酸酯、烷基醚硫酸酯、羟烷基醚硫酸酯、a -烯烃硫酸酯和烷基苯硫酸酯或它们的混合物。烷基硫酸酯或烷基醚硫酸酯优选具有下式CnH2n+1- (OCH2CH2)ni-OSO3M(I)其中，n为8至14，基团CnH2n+1为线性的或支化的，m为0至15，M表示碱金属。M优选表示钠或钾，更优选钠；m优选为0至10，例如0至9。优选的起泡剂为式(I)的线性或支化的烷基醚硫酸酯，其中n为8至12，优选10至12，例如9至11，m为I至6。基团CnH2lrt优选为线性的。起泡剂可以为烧基酿硫酸酷和烧基硫酸酷的混合物。每个烧基酿硫酸酷和烧基硫酸酯可以本身为根据式(I)的化合物的混合物。
在包括所附权利要求书的本说明书中，术语“水溶性钙盐”理解为在20° C下在水中的溶解度为2克/100毫升以上的盐。这种盐通常具有这样的阴离子，该阴离子被接受以本发明所用的浓度用于包含水泥的含水组合物中。水溶性钙盐优选氯化钙、亚硝酸钙、硝酸钙、甲酸钙、乙酸钙或其混合物。优选氯化钙、甲酸钙和硝酸钙。在本发明中所用的水溶性钙盐可以呈固体如粉末或者液体如水溶液形式。起泡剂与水溶性钙盐的比率优选为0. 4至0. 8，例如0. 45至0. 75，优选0. 45至0. 65，更优选0. 45至0. 6，最优选0. 45至0. 55。根据本发明的泡沫混凝土的密度优选为300至700千克/立方米，更优选400至600千克/立方米，最优选450至550千克/立方米。本发明的泡沫混凝土通常包含30至90体积％的气体，例如空气，更优选60至80体积％。空气可以以微细胞的形式，并赋予块蜂窝结构以提供热绝缘性能(“分布式的绝 缘”)。微细胞的尺寸可以为例如0.5至I毫米。空气通常均匀地捕获在材料本体(mass)中并承担绝缘作用。适合用于本发明的水泥包括波特兰水泥、铝酸钙水泥、基于镁的水泥、硫化铝酸钙水泥以及它们的混合物。优选的波特兰水泥为在EN 197-1标准中限定的那些，更优选的水泥包括碳酸钙、硅灰、熔渣、粉煤灰、火山灰、玻璃或硅质填料或它们的混合物。这样的水泥包括波特兰水泥(CEM I);波特兰熔洛水泥；波特兰-硅灰水泥；波特兰-火山灰水泥；波特兰-粉煤灰水泥；波特兰-石灰石水泥；和波特兰-复合水泥，优选包括碳酸钙、硅灰、熔渣、粉煤灰、火山灰、玻璃或硅质填料或它们的混合物；火山灰水泥；以及复合水泥。应该理解，如果使用共混的水泥，则在本发明的泡沫混凝土中存在的矿物颗粒可以已经存在于水泥中。优选的铝酸钙水泥为例如Ciments FondllSi)、招酸盐水泥以及根据NF EN 14647标准的水泥。优选的基于镁的水泥可以包括碳酸镁、氧化镁或硅酸镁，例如在美国专利号4，838，941中所公开的。优选的用于本发明的水泥是波特兰水泥，其单独使用或者与其它前述水泥中的任一种(例如硫化铝酸钙水泥)结合使用。在本发明的泡沫混凝土中的水泥(以研磨的熟料表示)与无机颗粒的比率优选为30/70至50/50，更优选35/65至50/50，最优选大约35/65。在本发明的泡沫混凝土中的水/水泥(W/C)比率(其中水泥以研磨的熟料表示)优选为0. 3至0. 9，更优选0. 4至0. 7，最优选大约0. 45。减水剂、增塑剂或超增塑剂的量优选为0. 01至0. 2%，更优选0. 02至0. 08%。根据本发明的泡沫混凝土的水/水泥重量比可以尤其取决于所用矿物颗粒的需水量而变化。水/水泥比定义为水(W)的量与水泥(C)重量的重量比。在ConcreteAdmixtures Handbook, Properties Science and Technology, V. S. Ramachandran, NoyesPublications, 1984 中减水剂被定义为这样的添加剂，该添加剂使得混凝土的混合水的量通常降低10-15%以得到给定的可加工性。减水剂包括例如磺化木质素、羟基羧酸、碳水化合物和其它特定的有机化合物，例如甘油、聚乙烯醇、铝-甲基-硅酸钠、磺胺酸和酪蛋白。超增塑剂属于化学上不同于通常减水剂的新一类减水剂，且能够使得水含量降低约30%。超增塑剂被广泛地分为四类萘甲醛磺酸酯浓缩物(SNF)(通常为钠盐);或者三聚氰胺甲醛磺酸酯浓缩物(SMF);改性的木素磺化盐(MLS);及其它。更近期的超增塑剂包括多羧酸化合物，例如聚丙烯酸酯。超增塑剂优选为新一代超增塑剂，例如包含聚乙二醇作为接枝链和在主链具有羧基功能(例如多羧酸醚)的共聚物。还可使用聚羧酸-聚磺酸钠和聚丙烯酸钠。优选地，根据本发明的泡沫混凝土包括超增塑剂，例如PCP超增塑剂。根据本发明，术语“PCP”或“聚羧酸酯多氧化物”应被理解为丙烯酸和/或甲基丙烯酸的聚合物或共聚物，以及它们的聚(环氧乙烷)(PEO)的酯。本发明的泡沫混凝土优选不包含消泡剂。一些商用超增塑剂可以包含消泡剂，可能不适合用于本发明中。在本发明的泡沫混凝土中的无机颗粒优选为碳酸钙、硅灰、熔渣、粉煤灰、火山灰， 优选天然存在的火山灰、玻璃例如碎玻璃或珠、以及硅质填料或它们的混合物。包含粉煤灰的合适颗粒包括获自北美(Lafarge，威尔郡，伊利诺斯州)的那些粒径D5(i=6. 8微米。包含火山灰的合适颗粒包括获自南非的Superpozz :粒径D5(l=3. 4微米。包含天然存在的火山灰的合适颗粒包括获自希腊的火山灰(Yali):粒径D5tl=IO. 6微米。无机颗粒的热导率有所不同。通常，熔渣比粉煤灰的热导率低，粉煤灰比天然存在的火山灰的热导率低，天然存在的火山灰比石灰石的热导率低。无机颗粒的尺寸优选为I至100微米,例如I至80微米。颗粒的Dltl优选为I至4微米。颗粒的D5tl优选为4至20微米，更优选6至15微米。颗粒的D9tl优选为12至100微米。优选地，本发明的混凝土还包含水合、半水合或无水硫酸钙。优选地，本发明的泡沫混凝土还包含石灰。本发明的泡沫混凝土优选还包括泡沫稳定剂，例如甜菜碱、氧化胺或脂肪酰胺。也可使用其它添加剂，例如阻滞剂如柠檬酸。本发明还提供根据本发明的泡沫混凝土的制备方法，该方法包括(a)混合水泥；水；0. 01至5%的减水剂、增塑剂或超增塑剂；相对于水的量0. 45至5%的起泡剂；水溶性钙盐；尺寸为0. I至300微米的无机颗粒例如矿物颗粒(优选选自碳酸钙、硅灰、熔渣、粉煤灰、火山灰、玻璃和硅质填料以及它们的混合物)；起泡剂与钙盐的比率为0. 3至0. 8 ;(b)将气体优选空气引入在步骤(a)中获得的混合物中以形成泡沫混凝土；以及任选地(c)模制所述泡沫混凝土并使其凝固。可由此获得泡沫混凝土元件(S卩，以成型形式的泡沫混凝土)，例如块。
在凝固后泡沫混凝土将继续随时间硬化。在脱模前硬化过程不需要完全完成。应该理解，当元件具有足够的机械强度以保持其成型形式时，可以脱模元件。在本发明的优选实施方案中，在步骤(b)中引入的所有空气保留在泡沫混凝土中。模制的元件可以为预成型件，该预成型件在模制后被切割以制备所需形状的元件，例如块。所述元件优选以这样的方式保持以防止或减少早期失水例如，元件可以被例如不渗水的塑料片材覆盖；或者可以使得元件在潮湿气氛中(优选在受控的相对湿度下，更优选80%以上)硬化通常至少24小时。在本发明的方法中的混合步骤优选包括初始混合，以及优选抗絮凝步骤；优选地，由初始混合和抗絮凝获得的混合物在高剪切速率下经受进一步的混合。根据本发明的方法优选不包括高压灭菌步骤。
在本发明的方法的步骤(C)中在凝固前的时间段优选为I至7小时，例如约2小时。混合步骤(a)通常制得水泥浆料。通常地，根据下述方法之一进行步骤(a)-与水同时加入组分和/或在水中加入组分；或者-在加入水之前以干燥形式混合固体组分。优选地，成分(起泡剂除外)和一部分水首先进行混合；在该阶段均匀混合成分，发生抗絮凝。接着加入起泡剂和剩余的水，并进行进一步混合。起泡剂和剩余水的加入增加了混合物的流动性，并有利于例如在高剪切速率下进一步混合。引入气体的步骤(b)可以以不同的方式进行，例如通过直接引入气体或者通过引入气相在液体，通常为含水液体中的分散体(泡沫)。需要起泡剂以制备泡沫。所用的起泡剂优选为阴离子的或非离子的，其可以与在步骤(a)中所用的起泡剂相同或不同以制备根据本发明的泡沫混凝土。根据本发明的方法的一个特征，气体可以直接引入本发明的混凝土的成分的液体混合物中，例如在以高剪切速率混合之前或过程中。特别地，在专利申请WO 2005/080294中描述的直接注入空气的方法是特别合适的。气体在压力下引入在步骤(a)中获得的混合物中压力优选为I至5巴表压。优选在以低剪切速率初始混合之后并在以高剪切速率混合之前或过程中引入气体。根据本发明的另一特征，引入气体可以通过引入气体在液体中的分散体，特别地通过引入在水中的气体泡沫而进行。在水中的空气分散体可以直接引入根据本发明的组合物中，然后在静态混合器中间歇或连续地混合。根据本发明的泡沫混凝土的密度可以通过例如如下方式加以调节调节在起泡步骤中引入的空气的量和/或调节用于制备泡沫的混合器的速度。在本发明的该特征中，步骤(a)的混合物优选在混凝土混合设备中加以制备。接着将混合物置于混凝土搅拌车(例如鼓式车)中，然后直接在车中加入泡沫或者当车抵达时直接在施工现场加入泡沫。然后将起泡浆料浇注至模具中。本发明还提供成型元件，例如包括根据本发明的泡沫混凝土的建筑块；这样的块在建筑领域中的用途；这样的块在制备用于建筑领域的预制项目中的用途；以及包含根据本发明的块的用于建筑领域的预制项目。
根据本发明的泡沫混凝土可用于制备旨在用于构架工程以及用于轻质建筑工程的块。所述块可以呈各种形式，例如呈具有各种尺寸和厚度的砖例如蜂窝砖的形式。所述块的优点在于易于处理，特别是通常能够用手工锯进行切割。如果存在不希望的突起，则还通常可能的是例如使用砂板砂磨块的表面，。根据本发明的泡沫混凝土还可以用于制备现场浇注的混凝土元件，其包括基于水泥的板。
根据本发明的泡沫混凝土块通常呈长方体形式，它们通常为灰色的。通过向用于制备泡沫混凝土的混合物中引入着色剂和/或通过使用具有例如低铁含量的更浅色的水泥，其它颜色也是可能的。包括块、过梁、地板和屋面板、以及用于隔墙的板的范围使得有可能建造根据本发明的轻质混凝土的基本上完整的房屋。块的密度可以根据其功能加以调节。材料的铺设可以是快速的，对于实体墙而言通过使用砂浆胶进行组装(减少热桥接的“薄接合”铺设法)可以实现3m2/小时。还可能的是使用已知砂浆接着进行常规铺设程序来组装块。根据本发明的泡沫混凝土通常具有良好的热性能，特别是低热导率。材料的热导率，X，表示每单位时间，每单位温度梯度，每单位表面传送的热的量。在国际单位系统中，热导率以瓦特/米.开(W/m.K)表示。常规混凝土在23° C和50%相对湿度下的热导率在I. 3和2. I之间。通常已知的轻质结构混凝土在23° C和50%相对湿度下的热导率通常高于0. 8ff/m. K。根据本发明的泡沫混凝土通常的热导率为0. 05至0. 6ff/m. K，优选0. 05至0. 4ff/m. K，更优选 0. 05 至 0. 25ff/m. K，最优选 0. I 至 0. 2ff/m. K。根据本发明的泡沫混凝土块通常具有良好的声学性能，特别是低声学传导率。根据本发明的泡沫混凝土通常具有良好的机械性能，特别是良好的压缩强度。压缩强度通常为I至lOMPa，优选2至8MPa，更优选2至4MPa，最优选约3MPa。
本发明，但是并不限制其范围。图I表示其中加入不同的特定掺合物的不同糊剂的粘度与剪切速率之间的关系。根据本发明的组合物粘度值的降低可以通过以已知方式测量粘度值来证实。粘度值可以在23° C下在圆柱形Couette流变计(Haake RS600)中测量，所述流变计配备成限制在边缘处的滑动(如在流变测量法中通常实践的)。在通常为400秒―1的剪切速率下，使得移动部分的稳定状态旋转进行2分钟。接着，使得剪切速率在70秒内从0对数上升至200秒 ' 保持稳定达10秒，然后在70秒内从200对数下降至0秒―1。在下降时测量粘度数据。图2是根据本发明的泡沫混凝土元件的制备方法的示意图，其中直接引入空气。参照图2，本发明的方法包括制备间歇形成的浆料(I )，所述浆料(I)包含水泥、无机颗粒(添加物)、掺合物、水、促进剂(钙盐)和起泡剂。所述方法包括在动态Mondomix混合器中弓I入空气而连续起泡(2 )，最后浇注/形成轻质混凝土( 3 )。
具体实施例方式应该理解，除非另外指出，在包括所附权利要求书的该说明书中I、百分比以质量计。
2、压缩强度在其制备后28天，在10厘米xlO厘米x 10厘米(I升)的块上测量。在28天的过程中，块用塑料片材覆盖。在测试前，将块在45° C和10%相对湿度的干燥炉中保持24小时。然后在Zwick (PRES-018)压机中以1000牛顿/秒的速率升高压力挤压它们直至块破裂。3、热导率在其制备后28天，在10厘米xlO厘米X 10厘米(I升)的块上测量。在28天过程中，块用塑料片材覆盖。在测试前，将块在85° C的干燥炉中保持48小时。热导率使用热导率测量装置(CT计)测量。将I升的块切成两半。将校准的测量单元置于切割块的两个平面侧之间并进行固定。热量通过单元周围的材料从源向着热电偶传送。在热电偶水平中温度的升高以及由热源传送的能量(测量作为时间的函数)，允许计算测量单位周围的块材料的热导率。4、使用Malvern MS2000激光粒度仪测量粒径和尺寸分布(在0. 02微米和2毫米之间)。测量在乙醇中进行。光源为红色He-Ne激光(632纳米)和蓝色二极管(466纳米)。 光学模型为Mie模型，计算矩阵为多分散型。在每个工作进程前利用对于粒径分布已知的标准样品(Sibelco France (之前称为Sifraco) ClO 二氧化硅)检查装置。使用如下参数进行测量泵速2300rpm和搅拌速度800rpm。引入样品从而确立10和20%之间的不透光度。在不透光度稳定后进行测量。在80%下首先施加超音波I分钟从而保证样品的解聚集。在约30秒之后(清除可能的空气泡)，进行测量15秒(15000分析图像)。不清空单元，重复测量至少两次从而核实结果的稳定性和可能的气泡的消除。说明书中给出的所有值和指定的范围对应于用超声波获得的平均值。根据本发明，表述“水硬性组合物”应被理解为水硬性粘合剂与水，任选聚集体，任选根据EN 934-2标准的掺合物，以及任选添加物的混合物。根据本发明，表述“水硬性组合物”表示新鲜、凝固或硬化状态的组合物。更优选地，根据本发明的水硬性组合物为水泥浆料。水硬性组合物可以例如为混凝土如自配售混凝土、自流平混凝土、自密实混凝土、纤维化混凝土、预拌混凝土、现场混凝土、轻质混凝土、预浇注混凝土或者着色混凝土。根据本发明，表述“预拌混凝土”应该理解为这样的混凝土，其具有足够开放的可加工性时间以允许将混凝土传送至对其进行浇注的施工现场。根据本发明，术语“混凝土”表示新鲜混合的混凝土、凝固混凝土或硬化混凝土。根据本发明，术语“添加物”应理解为尺寸为0. I至300微米的无机颗粒。根据本发明，术语“凝固”应理解为通过水合反应使水硬性粘合剂转变成固体状态。凝固之后通常接着硬化期。根据本发明，术语“硬化”应理解为使水硬性粘合剂获得机械强度。硬化通常发生在凝固结束之后。根据本发明，表述“用于建筑领域的元件”应理解为任何建筑元件，例如地板、整平板、地基、地下室、墙壁、隔墙、墙衬、天花板、横梁、台面、柱子、混凝土块、轻质混凝土块、杆、檐板、模具、涂层、胶结齐U、绝缘元件(隔音和/或隔热)。术语熔渣指的是这样的熔渣，该熔渣优选包含至少2/3质量的玻璃熔渣；优选当以已知方式活化时具有水硬性；优选包含至少2/3质量的氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)和二氧化硅(SiO2)的总和，剩余物优选包含氧化铝(Al2O3) ;(Ca0+Mg0)/ (SiO2)的质量比优选为I以上。本发明的组合物鉴于其机械性能以及在该技术领域通常所用的命名法而称为“泡沫混凝土”。但是，它们确实不同于不包含粗集料的常规混凝土。以下实施例说明本发明，但是并不限制其范围。实施例I材料Millifoam H :由Huntsman公司提供的阴离子起泡剂(烧基醚硫酸钠)。氯化I丐获自 Verre Labo Mula 的纯无水 CaCl2。
在表I中的波特兰水泥为获自Lafarge Port La Nouvelle水泥厂的CEM I 52. 5R水泥(批号 LHY-3830 或 LHY-3867)。在表3中的CEM I 52. 5R水泥获自中国，其包含80%研磨熟料、13. 4%熔渣和6. 6%填料。在表3 中的 CEM III 水泥为 Lafarge Le Havre (66% 熔渣+33% 水泥)。在表I中的无机颗粒为由OMYA公司以商标名Betocarb HP Entrains提供的碳酸钙，其中D5tl为7. 8微米，D10为I. 7微米，D90为93微米且最大粒径为200微米(批号ADD-0239)。在表3中的无机碳酸I丐颗粒为获自Lafarge, Nanshan,中国重庆地区的石灰石填料=D10=L 5 微米；D50=9. 6 微米；D90=60 微米。无机研磨熔洛颗粒获自Lafarge, Nanshan,中国重庆地区D5(I非常接近10微米；D10=2微米；D9(i=60微米。增塑剂为由Chryso公司提供的包含聚羧酸酯多氧化物(PCP)的产品其基于Premia 180，但是不包含消泡剂。水自来水。水泥浆料在天平上一起称重水泥、无机固体和钙盐。然后分别称重混合水和增塑剂(Chrysolab)0分别称重Millifoam。将所有称重的粉末置于混合器(Rayneri MALX-104,Rayneri VMI, PH602型，序列号121025)中，并使用混合器的旋转叶片通过行星式运动(17转/分钟)搅拌一至二分钟。将包含流化剂的混合水加入混合器的盘中的粉末中(33转/分钟，进行一至二分钟，取决于体积)。由此获得水泥浆料，其在混合器中再搅拌两分钟。停止混合器。拆除(scraped)混合器的盘并将Millifoam浇注在水泥浆料的表面上。重新开始混合以将Millifoam引入浆料(速度从17至25转/分钟变化，进行大约两分钟)。获得的水泥浆料(制剂A)准备进行起泡。下表I呈现了制剂A的化学组成。表I
权利要求
1.一种密度为200至800千克/立方米的泡沫混凝土，其包含相对于所述混凝土总质量以质量计的 -水泥； -水； -0. 01至5%的减水剂、增塑剂或超增塑剂； -相对于水的量0. 45至5%的起泡剂； -水溶性钙盐； 包含尺寸为0. I至300微米的无机颗粒； 起泡剂与钙盐的比率为0. 3至0. 8 ;所述泡沫混凝土包含10质量％或更多的熔渣颗粒。
2.根据权利要求I所述的泡沫混凝土，其中所述无机颗粒包括碳酸钙、硅灰、熔渣、粉煤灰、火山灰、玻璃、硅质填料或它们的混合物。
3.根据权利要求I或2所述的泡沫混凝土，其密度为300至700千克/立方米。
4.根据前述权利要求任一项所述的泡沫混凝土，其特征在于所述起泡剂选自烷基磺酸酯、烷基醚磺酸酯、羟烷基醚磺酸酯、a -烯烃磺酸酯、烷基苯磺酸酯、烷基硫酸酯、烷基醚硫酸酯、羟烷基醚硫酸酯、a -烯烃硫酸酯和烷基苯硫酸酯以及它们的混合物。
5.根据前述权利要求任一项所述的泡沫混凝土，其特征在于所述起泡剂为具有下式的烷基硫酸酯或烷基醚硫酸酯CnH2n+「(OCH2CH2)m-OSO3M 其中，n为8至14，基团CnH2n+1为线性的或支化的，m为0至15，M表示碱金属。
6.根据前述权利要求任一项所述的泡沫混凝土，其特征在于所述起泡剂为具有如权利要求5中所示的式(I)的线性或支化的烷基醚硫酸酯，其中n为10至12，m为I至6。
7.根据前述权利要求任一项所述的泡沫混凝土，其特征在于所述起泡剂为烷基醚硫酸酯与烷基硫酸酯的混合物。
8.根据前述权利要求任一项所述的泡沫混凝土，其特征在于所述水溶性钙盐选自氯化钙、甲酸钙和硝酸钙以及它们的混合物。
9.根据权利要求I所述的泡沫混凝土的制备方法，其特征在于所述方法包括 Ca)混合 水泥； 水； 0. 01至5%的减水剂、增塑剂或超增塑剂； 相对于水的量0. 45至5%的起泡剂； 水溶性钙盐； 尺寸为0. I至300微米的无机颗粒； 发泡剂与钙盐的比率为0. 3至0. 8 ; (b)将气体引入在步骤(a)中获得的混合物中以形成泡沫混凝土；以及任选地 (c)模制所述泡沫混凝土并使其凝固。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于模制在步骤(b)中制得的泡沫混凝土并使其凝固以制备预成型体；并将所述预成型体切成块。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于所述方法不包括高压灭菌步骤。
12.根据权利要求9或10所述的方法，其中在步骤(c)中在凝固前的时间为I至7小时。
13.根据权利要求9至12任一项所述的泡沫混凝土的制备方法，其特征在于在步骤(c)之后，使得所述泡沫混凝土在受控的潮湿气氛中硬化，所述潮湿气氛的相对湿度为80%以上。
14.根据权利要求I至8任一项所述的泡沫混凝土在建筑领域中的用途。
15.以成型形式的根据权利要求I至8任一项所述的泡沫混凝土。
全文摘要
本发明提供一种密度为100至800千克/立方米的泡沫混凝土，其包含相对于所述混凝土总质量以质量计的水泥；水；0.01至5%的减水剂、增塑剂或超增塑剂；相对于水的量0.45至5%的起泡剂；0.01至5%的水溶性钙盐；尺寸为0.1至300微米的无机颗粒；起泡剂与钙盐的比率为0.3至0.8；泡沫混凝土包含10质量%或更多的熔渣；本发明还提供包含泡沫混凝土的成型元件；以及所述泡沫混凝土的制备方法。
文档编号C04B28/06GK102753498SQ201180009449
公开日2012年10月24日 申请日期2011年2月16日 优先权日2010年2月18日
发明者B·马托尼埃, P-H·热泽凯尔 申请人:拉法基公司