超轻矿物泡沫及其制备方法与流程

本发明涉及一种超轻水泥基矿物泡沫，用于制备该泡沫的方法和包含该泡沫的建筑构件。
背景技术：
：通常地，矿物泡沫(特别是水泥泡沫)，由于其性能如隔热和隔音、耐久性、耐火性和易于使用而非常有利于许多应用。矿物泡沫指的是泡沫形式的材料。这种材料由于其中包含的孔和空隙因此比传统混凝土更轻。这些孔和空隙是由于矿物泡沫中存在空气，并且可以是气泡的形式。超轻泡沫是指干密度通常为30至300kg/m3的泡沫。当矿物泡沫中的构件被浇注时，其可能坍塌，例如一旦放置或在完全硬化之前通过矿物泡沫缺乏稳定性而坍塌。泡沫坍塌的这些问题可能是由于聚结、奥斯特瓦尔德成熟、流体静压力和排水的现象，后者特别在较大高度的构件中更为广泛。因此，制备矿物泡沫的困难是克服坍塌的问题而获得稳定的泡沫。允许获得足够稳定的泡沫的已知技术依赖于包括许多掺加剂的水泥质化合物的混合物，因此难以制备并且成本高。在专利US5,696,174中已经提出了同时使用阳离子(I)和阴离子(II)化合物来制备泡沫。这种水泥泡沫包括作为阴离子化合物的硬脂酸铵和称为ArquadT的阳离子化合物。申请WO2013/150148描述了包含各种掺加剂的水泥基泡沫。这些泡沫可以包括允许快速凝固的铝酸钙或细矿物颗粒。为了满足使用者的需求，已经需要找到用于制备超轻矿物泡沫的方法，所述方法具有高稳定性并且相对易于以低成本制备。技术实现要素：因此，本发明着手解决的问题是找到一种用于稳定的超轻矿物泡沫的配方，所述超轻矿物泡沫在泡沫垂直浇注时不会坍塌并且相对容易且廉价地加工。本发明涉及一种制备矿物泡沫的方法，所述方法包括以下步骤：(i)独立地制备水泥浆料和水性泡沫，所述水泥浆料通过混合水W和水泥C进行制备，所述水泥C包含x量的可溶性Na2O当量，x以重量/100份水泥表示，所述浆料的比例x/(W/C)小于或等于1.75，其中W/C以重量表示，并且水泥C的颗粒具有粒径分布使得粒径分布的比例dmax(h/2)/dmin(h/2)在5和25之间；(ii)使水泥浆料与水性泡沫接触以获得泡沫水泥的浆料；以及(iii)使在步骤(ii)中获得的泡沫水泥的浆料成形并任其凝固。因此，水泥浆料的可溶性Na2O当量或碱含量在稳定矿物泡沫的制备中具有出人意料的重要特性。此处，表述“碱含量”用于表示用于实施本发明方法的水泥中可溶性Na2O当量的重量比，即可溶性钠或钾离子((MNa2O/MK2O)*K2O+Na2O)＝Na2Oeq的重量比，其中M是下标化合物的摩尔质量。K2O和Na2O水平在溶解后通过原子发射光谱法(下文称为ICP–AES方法)进行测量。该水泥C在浆料中存在给定量的水W的情况下进行放置，其特征在于重量比W/C。允许最终矿物泡沫稳定的以碱计的极限值的特征在于必须不超过1.75的比例x/(W/C)，x是每100份水泥中可溶性Na2O当量(Na2Oeq)的量。有利地，重量比x/(W/C)小于或等于1.60，优选小于或等于1.50。优选地，重量比x/(W/C)在0.1和1.75之间。为了实施本发明并获得重量比x/(W/C)，因此要考虑的要素之一是水泥的碱含量。当制备时选择已经具有低碱含量的水泥(例如CEMI型的低碱性水泥或使用复合水泥)是达到该比例并获得超轻泡沫的一种简单方式。然而，还有其他方法来实现目标比例，例如通过加入水来稀释水泥。在本发明的方法中使用的水泥包含具有粒径分布使得粒径分布(体积分布)的比例dmax(h/2)/dmin(h/2)为5至25，优选该比例dmax(h/2)/dmin(h/2)为6至14的颗粒。样品中的粒径分布使用激光衍射法进行测量。所述粒径分布可以是单分散固体颗粒群的粒径分布。单分散是指粒径分布(在Renard系列标度上随着渐变尺寸变化的体积丰度)的图形表示仅具有一个峰(单个群体)。“单分散负载”的这种定义优选排除不同粒径的几个群体的颗粒堆叠。不同尺寸的一组颗粒可以特别地通过(i)中间高度处的最大颗粒的尺寸(dmax(h/2))和(ii)中间高度处的最细颗粒的尺寸(dmin(h/2))之间的比例来表征。为了实施本发明，该比例在所用的水泥中为5至25，优选为6至14。dmax(h/2)和dmin(h/2)的值通过如下获得：高度h是通过以体积表示的激光粒径测量所测量的最高峰的高度(参见例如图1)。以高度h/2为参考，dmax(h/2)和dmin(h/2)分别定义为具有等于h/2的部分的最大粒径和最小粒径。优选地，在本发明的方法中使用的水泥包括具有单分散粒径分布的颗粒。水泥是水硬性粘结剂，其包含比例至少等于50重量％的氧化钙(CaO)和二氧化硅(SiO2)。因此，除了CaO和SiO2，水泥可以包括其它化合物特别是波特兰熟料、炉渣、硅灰、火山灰(天然的和经煅烧的天然的)、飞灰(硅质和钙质)，页岩和/或石灰石。能够在本发明的方法中用于制备矿物泡沫的水泥可以选自2012年4月的标准NF–EN197–1中所描述的水泥，特别是水泥CEMI、CEMII、CEMIII、CEMIV或CEMV。用于实施本发明的水泥优选选自具有足够低碱度的市售水泥或“低碱水泥”。波特兰型的低碱水泥是优选的水泥。然而，如果波特兰水泥，特别是其熟料含量具有过高的碱比例，则这些水泥可以通过加入化合物例如石灰石CaCO3、炉渣、飞灰、火山灰或它们的混合物来稀释。在这种情况下，由包含不可忽略的比例的除了熟料之外的组分的CEMII至V型组成的水泥可用于降低碱度并达到所需的浓度。根据一个特别的实施方案，适用于本发明的水泥具有3500至10000cm2/g，优选6000至9000cm2/g的Blaine比表面积。能够用于本发明的波特兰水泥可以被研磨和/或分离(使用动态分离器)以获得Blaine比表面积为5500cm2/g或更高的水泥。这种水泥可以被认为是超细的。水泥可以使用两种方法进行研磨。根据第一种方法，可以将水泥或熟料研磨至5500至10000cm2/g的Blaine比表面积。在该第一步骤中可以使用第二或第三代高效分离器或非常高效率的分离器以分离具有所需细度的水泥。不具有所需细度的材料返回至研磨机。可用于该方法的研磨机是例如球磨机或立式磨机、辊压机、卧式磨机(例如型)、搅拌式立式磨机(例如塔式磨机)、搅拌珠磨机或任何其它类型的适用于矿物颗粒的精细研磨的磨机。根据第二种方法，波特兰水泥可以通过动态分离器以提取最细的颗粒，从而达到目标细度(高于5500cm2/g)。精细材料可以原样使用。粗材料被移除用于其它应用或返回到不同的研磨线路。在本发明的方法中使用的水泥浆料可以有利地包含增塑剂或超增塑剂型的减水剂。减水剂允许在给定的可加工时间内减少约10至15重量％的混合水。作为减水剂的实例，可提及木质素磺酸盐、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(参考ConcreteAdmixturesHandbook，PropertiesScienceandTechnology，V.S.Ramachandran，NoyesPublications，1984)。超增塑剂属于新一代减水剂并且允许在给定的可加工性时间内减少约30重量％的混合水。作为超增塑剂的实例，可提及不含消泡剂的PCP超增塑剂、PEO二膦酸盐、PEO多磷酸盐。根据本发明，术语“PCP”或“多羧酸盐聚氧化物”是指丙烯酸或甲基丙烯酸及其聚环氧乙烷酯(PEO)的共聚物。优选地，用于制备本发明的矿物泡沫的水泥浆料包含0.05至1％(相对于水泥浆料的重量以干重计的百分比)，更优选0.05至0.5％的减水剂、增塑剂或超增塑剂。优选地，增塑剂和超增塑剂型的减水剂不包含任何消泡剂。水泥浆料或水性泡沫还可以包含0.05至2.5％(相对于水泥的干重的百分比)的加速剂。该加速剂可以衍生自一种或多种选自以下的盐：-钙盐、钾盐和钠盐，其中阴离子可以是硝酸根、亚硝酸根、氯离子、甲酸根、硫氰酸根、硫酸根、溴离子、碳酸根或它们的混合物；以及-碱性硅酸盐和铝酸盐，例如，硅酸钠、硅酸钾、铝酸钠、铝酸钾或它们的混合物；铝盐，如硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、氢氧化铝或它们的混合物。根据一个特别的实施方案，水性泡沫不包含加速剂，特别是不包含钙盐。其它掺加剂可以加入至水泥浆料或水性泡沫中。所述掺加剂可以是增稠剂、增粘剂、引气剂、缓凝剂，粘土惰性剂、颜料、着色剂、中空玻璃珠、成膜剂、疏水剂或去污剂(例如沸石或二氧化钛)，胶乳、有机或矿物纤维、矿物添加剂或它们的混合物。优选地，所使用的掺加剂不包含任何消泡剂。优选地，本发明的矿物泡沫包括矿物添加剂。这种添加剂可以在本发明方法的过程中添加到水泥浆料中。例如，矿物添加剂是炉渣(例如，如在2012年4月的标准NFEN197-1第5.2.2段中所限定的)、火山灰(例如，如在2012年4月的标准NFEN197-1第5.2.3段中所限定的)、飞灰(例如，如2012年4月的标准NFEN197-1第5.2.4段中所限定的)、煅烧页岩(例如在2012年4月的标准NFEN197-1第5.2.5段中所限定的)，含有碳酸钙例如石灰石的材料(例如，如在2012年4月的标准NFEN197-1第5.2.6段中所限定的)、硅灰(例如，如在2012年4月的标准NFEN197-1第5.2.7段所限定的)，偏高岭土或它们的混合物。然而，根据本发明的一个特别优选的方面，仅使用有限数量的成分。因此，矿物泡沫可以仅由水泥、水和发泡剂或者由水泥、水、发泡剂和增塑剂或超塑化剂型的减水剂(例如PCP)形成。这种配方允许相当多地节省时间和成本，并且违背了先前的技术观点，根据该观点，需要使用各种掺加剂以确保水泥泡沫的稳定性。优选地，本发明的矿物泡沫基本上不包含精细颗粒。表述“精细颗粒”是指中值直径D50严格低于2μm的颗粒群。D50(也表示为DV50)对应于以体积计粒径分布的第50百分位数，即50％的体积由尺寸小于D50的颗粒形成、50％的体积由尺寸大于D50的颗粒形成。术语“基本上”是指以相对于水泥重量的重量表示小于1％，有利地小于5％。根据本发明的另一方面，本发明的矿物泡沫不包含分别形成长链阴离子化合物和阳离子化合物的两种有机化合物的混合物，如在专利US5,696,174中所描述的。很少适于或不适于实施本发明的水泥是铝酸钙水泥及其混合物。铝酸钙水泥是通常包含矿物相，C4A3$、CA、C12A7、C3A或C11A7CaF2或它们的混合物的水泥，例如符合2006年12月的欧洲标准NFEN14647的Ciments硫铝酸盐水泥、铝酸钙水泥。这些水泥的特征在于氧化铝(Al2O3)的含量大于或等于35重量％。因此，为了实施本发明的方法，用于制备泡沫的干矿物化合物的氧化铝含量小于干矿物化合物的35重量％。优选地，该含量以干化合物重量计小于或等于30％，有利地小于或等于20％，更有利地小于或等于15％，进一步有利地小于或等于10％。根据第一实施方案，水泥浆料可通过将水泥和任选的所有其它粉末形式的材料装载到水泥混合器中来制备。混合水泥以获得均匀的混合物。然后将水加入至混合器中。如果一种或多种掺加剂包含在矿物泡沫的配方中，则将一种或多种掺加剂如减水剂与水一起加入。将获得的糊剂混合以获得水泥浆料。优选地，水泥浆料保持在搅拌下，例如使用反絮凝叶片，在制备本发明的矿物泡沫方法的整个持续时间内，叶片的速度可能随着浆体积从1000rpm至400rpm而变化。根据第二实施方案，可以通过在混合器中加入部分水，然后加入水泥，然后加入其它化合物来制备水泥浆料。根据第三实施方案，可以连续地产生水泥浆料。为了制备水泥浆料，该浆料的W/C比例可以有利地为0.23至2.0，优选0.25至0.60，例如等于0.29，该比例以重量表示。水性泡沫可以通过使水与发泡剂接触，然后加入气体来制备。因此，水性泡沫包含水和发泡剂。该气体优选为空气。发泡剂的量通常为0.25至5％之间，以发泡剂的干物质重量相对于水的重量计，优选0.75％至2.5％。空气的添加可以通过在压力下搅拌，鼓泡或注入来获得。优选地，可以使用湍流发泡器(例如，玻璃珠床)制备水性泡沫。这种类型的泡沫允许空气在压力下加入至包含发泡剂的水性溶液中。优选地，可以连续产生水性泡沫。所产生的水性泡沫的气泡尺寸具有等于或小于400μm，优选100至400μm，更优选150至300μm的D50。D50(也表示为DV50)对应于以体积计粒径分布的第50百分位数，即50％的体积由尺寸小于D50的颗粒形成、50％的体积由尺寸大于D50的颗粒形成。优选地，所产生的水性泡沫具有D50为250μm的气泡尺寸。气泡的D50通过反向散射进行测量。所使用的装置是由Formulaction提供的Online。反向散射测量允许在知道气泡的体积分数和发泡剂溶液的折射率的情况下估计水性泡沫的气泡的D50。优选地，发泡剂是动物源或植物源的蛋白质的有机衍生物(例如，发泡剂Propump26，由Propump销售的水解角蛋白的粉末)。发泡剂还可以是阳离子(例如十六烷基三甲基铵CTAB)、阴离子、两性(例如椰油酰胺丙基甜菜碱CAPB)或非离子表面活性剂，或它们的混合物。将水泥浆料与水性泡沫接触以获得泡沫水泥的浆料可以使用任何方法(例如使用静态混合器)进行。根据一个更特别的实施方案，以随着目标发泡水泥浆料的组成而变化的恒定体积速率泵送水泥浆料。然后将水泥浆料与已经在过程线路的循环中的水性泡沫接触。由此产生本发明的发泡水泥浆料。形成该泡沫水泥浆料并任其凝固。有利地，本发明的方法不需要高压釜步骤或固化步骤或热处理步骤(例如在60-80℃下)以获得本发明的水泥泡沫。本发明的矿物泡沫可以预先制造或在工地处通过安装现场发泡系统直接制备。本发明的另一个主题是可以在本发明方法的步骤(ii)中获得的泡沫水泥浆料。本发明的另一个主题是使用本发明的方法可获得的矿物泡沫。优选地，本发明的矿物泡沫具有35至300kg/m3，更优选50至150kg/m3，进一步更优选50至80kg/m3的干密度。应注意泡沫水泥浆料的密度(湿密度)不同于矿物泡沫的密度(硬化材料的密度)。优选地，本发明的矿物泡沫具有0.030至0.150W/(m.K)，更优选0.030至0.060W/(m.K)，进一步优选0.030至0.040W/(m.K)的热导率，误差范围为±0.4mW/(m.K)。本发明还涉及包含本发明的矿物泡沫的建筑构件。在建筑领域中使用本发明的矿物泡沫也是本发明的主题。例如，本发明的矿物泡沫可以用于在工地上浇注墙壁、地板、屋顶。还设想在预制厂由本发明的泡沫制造预制构件(例如块，面板)。本发明还涉及本发明的矿物泡沫作为绝缘材料，特别是作为隔热或隔音材料的用途。有利地，本发明的矿物泡沫在一些情况下允许替代玻璃棉、矿棉或聚苯乙烯或聚氨酯绝缘材料。因此，优选地，本发明的矿物泡沫具有非常低的热导率。降低建筑材料的热导率是非常需要的，因为这在家庭和工作场所中节省了加热能量。此外，本发明的矿物泡沫允许在窄的厚度下获得良好的绝缘性能，从而保持可居住的表面和体积。热导率(也称为拉姆达(λ))是表征在通过传导的热传递时材料行为的物理量级。热导率表示在温度梯度下每单位表面积和每单位时间传递的热量。在国际单位制中，热导率以瓦/米-开尔文(W·m-1·K-1)表示。常规或传统混凝土在23℃℃和50％相对湿度下测量的热导率在1.3和2.1之间。本发明的矿物泡沫可以选自具有0.030至0.150W/(m.K)，优选0.030至0.060W/(m.K)，更优选0.030至0.040W/(m.K)的热导率的泡沫，误差为±0.4mW/(m.K)。有利地，本发明的矿物泡沫可用于填充建筑物、墙壁、隔墙、砌墙块(如煤渣砌块)、砖、地板或天花板的空的空间或空腔。包含本发明的矿物泡沫的所述材料或复合建筑构件也是本发明的主题。有利地，本发明的矿物泡沫可以用作外观渲染，例如用于建筑物的外部绝缘。在这种情况下，本发明的矿物泡沫可以涂覆有整理剂。本发明的另一个主题是包含本发明的矿物泡沫的装置。泡沫可以作为绝缘材料包含在装置中。本发明的装置有利地能够抵抗或减少空气和热-湿转移，即该构件具有防止空气和水蒸汽或液体形式水转移的受控的渗透性。本发明的装置优选包括至少一个框架或结构构件。该框架可以是混凝土(柱/梁)、金属(直立或轨道)、木材、塑料、复合材料或合成材料。本发明的矿物泡沫还可以包围例如(塑料，金属)网格型的结构。本发明的装置可用于形成或制造衬里、隔热系统或隔板例如分隔式隔板、负荷分配隔板或墙衬。本发明的矿物泡沫可以在选自例如混凝土外壳、砖墙、石膏板、木板例如(定向薄带木板)，或纤维-水泥板，形成装置的整体的两个壁之间垂直浇注。附图说明通过阅读以下实施例和附图，将更好地理解本发明，这些实施例和附图不以任何方式为限制性的，其中：图1是用于实施本发明的典型水泥中的粒径分布的图解说明。具体实施方式使用以下测量方法：激光粒径测量使用由Malvern销售的Mastersizer2000型(2008年，MAL1020429系列)激光尺寸分析仪获得不同粉末的粒径曲线。测量在合适的介质(例如水性介质)中进行以分散颗粒；颗粒尺寸必须在1μm和2mm之间。光源是红色He-Ne激光器(632nm)和蓝色二极管(466nm)。光学模式是具有多分散颗粒尺寸标准的Fraunhofer模型。背景噪声的测量首先在不存在超声的情况下使用2000rpm的泵速率，800rpm的搅拌器速度和10s以上的噪声测量来进行。首先验证激光器的光强度为至少80％，并且对于背景噪声获得减小的指数曲线。如果不是这样，则必须清洁比色皿镜片。使用以下参数对样品进行第一测量：泵速度2000rpm，搅拌器速度800rpm，无超声，遮蔽限度在10％和20％之间。插入样品以获得略高于10％的遮蔽。在遮蔽稳定之后，在浸没和测量之间的时间设置为10s进行测量。测量时间为30s(分析30000个衍射图像)。在获得的粒径分布图中，必须考虑部分粉末群可能团聚的事实。然后用超声进行第二次测量(不排空容器)。泵速率增加至2500rpm搅拌增加至1000rpm，并且具有100％的超声发射(30瓦特)。这种状态保持3分钟，然后返回至初始参数：泵速度2000rpm，搅拌器速度800rpm，无超声。10秒后(排出任何气泡)，进行30秒测量(分析30000个图像)。该第二次测量对应于通过超声分散的去团聚粉末。重复每个测量至少两次以验证结果的稳定性。使用具有已知粒径曲线的标准样品(C10二氧化硅Sifraco)在每个工作阶段之前校准装置。在说明书中给出的所有装置和给出的范围对应于使用超声获得的值。Blaine比表面积的测量方法不同材料的比表面积测量如下：Blaine方法在20℃，相对湿度不超过65％，使用符合欧洲标准EN196-6的BlaineEuromatestSintco装置。在测量比表面积之前，将湿样品在50至150℃温度下的烘箱中干燥至恒重(然后将干燥的产物进行研磨以获得具有80μm或更小的最大粒径的粉末)。用于测量碱含量的方法：这些水泥的碱含量(％K2O和％Na2O)通过称为ICP-AES(电感耦合等离子体原子发射光谱法)的原子发射光谱法进行测量。测量装置的模型是2006年的Varian720-ES系列EL06093608。为了进行该测量，将2g的水泥样品溶解在100mL的去矿质水中15分钟，然后在200mL的烧瓶中通过两个叠加的滤纸(例如第一个MN640W型和第二个MN640DD型)进行过滤，然后用去矿质水漂洗。以1/20(体积/体积)的浓度加入20mL的盐酸。通过加入去矿质水填充烧瓶直至达到200mL的刻度线。在ICP-AES装置上分析该溶液。可溶性Na2O当量的含量基于下式进行计算：((MNa2O/MK2O)*K2O+Na2O)＝Na2Oeq，M是下标中化合物的摩尔质量。实施方案的实施例本发明的方法实际应用于制备配方I、II、V、VII、VIII、IX、X和XI的水泥泡沫。还进行了对比实施例III、IV和VI以证明本发明方法的有利方面。材料：使用的水泥是源自不同拉法基水泥厂的波特兰水泥，其按照表(I)中规定的其位于的位置的名称识别。这是水泥是标准型的水泥。字母“R”和“N”对应于2012年4月版本的标准NFEN197-1中的定义。微A无水石膏是由AnhydriteMinéraleFrance提供的无水硫酸钙。所使用的超增塑剂是包含由Chryso以名称ChrysolabEPB530-017(配方III至X)和ChrysolabEPB530-026(配方I和II)制备的聚羧酸酯多氧化物(PCP)的混合物。它们基于Premia180产品(用于ChrysolabEPB530-017)和Optima203(用于ChrysoliteEPB530-026)，并且不包含任何消泡剂。ChrysolabEPB530-017的干提取物为48重量％。ChrysolabEPB530-026的干提取物为58重量％。所用的发泡剂衍生自动物蛋白质，并且为如下：-由Propump生产的Propump26和Propump40，其干提取物分别为26重量％和34重量％；-由生产的MAPEAIRL/LA，其具有26重量％的干提取物；-由LASTON生产的Foamcem，其具有28重量％的干提取物；-由Edama生产的EFA1500，其具有36重量％的干提取物。使用的水是自来水。使用的设备：Rayneri混合器：-由Rayneri提供的R602EV(2003)型的混合器。混合器由底盘组成，在底盘上放置10至60升的桶。10L的桶与适合于桶体积的叶片类型的桨一起使用。该桨叶围绕其自身旋转，伴随着围绕桶轴的行星运动。-由Rayneri提供的Turbotest混合器(MEXP–101，型号Turbotest33/300，系列N°：123861)。其是具有垂直轴的混合器。泵：-MD006-24型的SeepexTM偏心螺杆泵，授权N°244920。-MD006-24型的SeepexTM偏心螺杆泵，授权N°278702。发泡剂：-发泡剂，其由直径为0.8至1.4mm之间的SB30型的玻璃珠床组成，填充在长度为100mm和直径为12mm的管中。静态混合器：-由32个Kenics型螺旋构件组成的静态混合器，直径为19mm，参照ISOJET的16La632。在下面的实施例中制备矿物泡沫。每种水泥浆料用I至XI的数字表示，每种水性泡沫具有1至6的数字。获得的水泥泡沫(或本发明的矿物泡沫)是这些水泥浆料之一与这些水性泡沫之一的组合。I矿物泡沫的制备I.1水泥浆料的制备用于实施本发明的不同水泥浆料的化学组成在表I中给出。使用RayneriR602EV混合器通过预先装载固体组分(水泥)，然后逐渐加入水和掺加剂来制备浆料。然后将浆料再混合额外的两分钟。表(I)：水泥浆料的配方表(I)续参考图1，如上所述测量值dmax(h/2)anddmin(h/2)。结果通常以图形形式可视化，如说明了按体积的典型颗粒分布的图1中给出的图形。高度h是通过激光粒径测量(图1)测量的最高峰的高度。以高度h/2为参考，dmax(h/2)和dmin(h/2)分别定义为等于h/2的部分中的分布的最大粒径和最小粒径。I.2水性泡沫的制备将含有发泡剂的水溶液置于缓冲容器中。发泡剂水溶液的组成(特别是发泡剂的浓度和类型)在表II中给出。将发泡剂溶液通过体积偏心螺杆泵SeepexTMMD006–24(授权N°278702)进行泵送。使用T形接头将该发泡剂溶液与加压空气(范围为1至6巴)一起通过发泡器的珠粒床。以表II所示的流速连续产生水性泡沫。表II：水性泡沫的配方和流速水性泡沫号123456发泡剂Propump26Propump40MapeAIRL/LAFoamcemEFA1500Propump26浓度(％液体/水)4.532.531.53.5浓度(％干燥./水)1.171.020.650.840.540.91空气流速(L/min)888888溶液流速(L/min)0.410.4180.410.410.4180.418I.3泡沫水泥的浆料的制备：将先前获得的水泥浆料倒入缓冲容器中，该搅拌容器通过包含脱絮凝叶片(叶片随着浆料体积变化可调节为1000rpm至400rpm)的TurbotestRayneri混合器(MEXP-101)保持搅拌。使用体积偏心螺杆泵(SeepexTMMD006–24，授权N°：244920)泵送浆料。将经泵送的浆料和前述连续产生的水性泡沫在静态混合器中接触，按照表II中规定的流速进行接触。使用的水泥浆料体积为约33L/m3，水性泡沫的体积为约967L/m3。由此产生泡沫水泥的浆料。I.4获得矿物泡沫将泡沫水泥浆料浇注入具有10×10×10cm侧边的聚苯乙烯立方体，并且挤压成高度为2.50m，直径为20cm的圆柱形柱。对于每个泡沫浆料制备三个立方体。1天后立方体从模具中释放，并在100％的相对湿度和20℃下储存7天。然后将立方体在45℃下干燥至恒重。使用一些泡沫浆料形成柱。在3至7天后将柱从模具中释放，并切成长度为25cm的段。将段在45℃下干燥至恒重。I矿物泡沫的分析II.1矿物泡沫的稳定性泡沫的稳定性简单地通过在脱模之前目视检查所产生的立方体来进行测量。如果所考虑的立方体在凝固后保持10cm的高度，则泡沫被描述为“稳定的”。如果所考虑的立方体在凝固时已经塌陷，则泡沫被表征为“不稳定的”。每个测试在10×10×10cm的3个立方体上进行。结果显示3个立方体之间的类似行为。当应用时，表示的结果是这3个立方体的平均值。如果柱的底部和顶部之间的密度差不超过5kg/m3，则柱被认为是稳定的。II.2矿物泡沫的热导率热导率使用如下热导率测量装置进行测量：由Alphis–ERE提供的TC-仪表(电阻5Ω，线探头50mm)。测量在45℃下干燥至恒重的样品上进行。然后将样品锯成两个相同尺寸的段。将测量探针放置在这两个样品半部(锯切侧)的两个平坦表面之间。热量通过探针周围的材料从源传输至热电偶。热电偶的温度上升随着时间的变化进行测量，因此允许计算样品的热导率。II.3矿物泡沫的密度通过在浇注时称重立方体来测量泡沫水泥浆料的湿密度。对于在45℃下干燥至恒重的干燥样品再次称重立方体来测量样品的干密度。II.4结果结果在下表III和IV中给出，表(III)：分析使用Propump26发泡剂的矿物泡沫“不稳定的”意味着泡沫坍塌。表(IV)：分析使用不同的发泡剂的矿物泡沫“不稳定的”意味着泡沫坍塌。II.5结论这些实施例允许评价可溶性碱当量在水泥泡沫的稳定性中所起的作用。如果通过使用低碱水泥将碱含量保持在低水平，或者如果比例x/(W/C)小于1.75，则泡沫是稳定的。当碱含量增加时，泡沫变得不稳定并坍塌。可以注意到所使用的熟料的类型对泡沫的稳定性没有任何影响。例如，包含在浆料配方III(对比)和V(本发明)的水泥中的熟料具有相同的来源。然而，配方V中所使用的水泥的可溶性碱当量通过加入炉渣而大大降低。这种稀释允许获得所需的稳定性。本发明并不局限于所呈现的实施例，并且其他实施方案对于本领域技术人员将是清楚明显的。当前第1页1 2 3