本发明涉及建筑保温材料领域，特别涉及一种泡沫混凝土保温材料。
背景技术：
泡沫混凝土最早在美国、英国、荷兰等欧美国家得到了广泛应用，而我国也越来越重视建筑节能工作，近年来，国内外都非常重视泡沫混凝土的研究与开发，泡沫混凝土以其轻质、保温隔热性能好、隔音耐火性好、泡沫混凝土还具有可泵性好、防水能力强、调节室内湿度、可大量利用工业废渣等优点，迅速得到广泛的应用。
泡沫混凝土是主要由钙质材料和硅质材料组成，但密度降低的同时导热系数也随之降低。而过当密度过低时，泡沫混凝土孔结构的完整性又会遭到破坏。泡沫混凝土保温材料主要采用硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥为胶凝材料，这主要是因为此类水泥凝结硬化时间短、早期强度发展快，其凝结硬化速率与气体产生速率一致性好。但其价格较高，且这类水泥制品的耐久性要差于普通硅酸盐水泥制品，尤其用于建筑外墙时，制品使用寿命会大大缩短。
而吸水率高是也是目前泡沫混凝土制品存在的通病，过高的吸水率会导致泡沫混凝土制品的软化系数、抗冻性、使用寿命等显著下降，极大阻碍了泡沫混凝土的应用、推广。
目前，可行的解决方法是通过适宜的配合比及选择有效功能添加剂，对上述问题进行改进。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种泡沫混凝土保温材料，具有良好的力学性能、保温隔热性能和防水性能，经济有效的解决现有技术中存在的问题。
本发明具体技术方案如下：
一种泡沫混凝土保温材料，以质量百分比计，由下述组分组成：
水泥31～46％，矿渣粉7～20％，石膏14～21％，长石粉10～18％，河砂9～14％，稳泡剂2～3.5％，发泡剂1～3％，纤维0.9～1.4％，促凝剂0.3～0.8％，减水剂0.2～0.6％，防水剂0.1～0.4％。
进一步地，一种泡沫混凝土保温材料，以质量百分比计，由下述组分组成：
水泥46％，矿渣粉9.6％，石膏17.4％，长石粉10％，河砂10.2％，稳泡剂2％，发泡剂2％，纤维1.4％，促凝剂0.5％，减水剂0.5％，防水剂0.4％。
进一步地，一种泡沫混凝土保温材料，以质量百分比计，由下述组分组成：
水泥31％，矿渣粉16.1％，石膏16.7％，长石粉15.4％，河砂13.6％，稳泡剂2.2％，发泡剂3％，纤维1.1％，促凝剂0.3％，减水剂0.2％，防水剂0.4％。
进一步地，所述矿渣粉为S95级磨细高炉矿渣粉。
进一步地，所述河砂的直径在0.5～2mm之间。
进一步地，所述纤维的直径在5～12mm之间。
进一步地，所述纤维采用聚丙烯纤维或短切玻璃纤维。
进一步地，所述促凝剂采用偏铝酸钠。
进一步地，所述减水剂采用聚羧酸系水性减水剂。
进一步地，所述防水剂采用硬脂酸钠或水化硅酸二钙。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明的泡沫混凝土保温材料通过各组分的合理搭配，具有良好的力学性能、保温隔热性能和防水性能；尤其是密度适中，绝热性能好，导热系数低。
(2)水泥制品都存在一定的收缩性能，矿渣粉可以降低混凝土的绝热温升,减少混凝土的干缩变形和徐变变形，提高体积稳定性。长石粉、河砂、纤维可提高制品的剪切强度、抗折强度及耐磨性。
(3)石膏不仅可缩短凝结时间，同时还能提高早期强度。
(4)稳泡剂能够显著改善泡沫混凝土的泡孔结构，使其内部泡孔变得细小、大小均一、类球形度高，泡孔间连通率降低。
(5)本发明采用的发泡剂起泡快，泡沫量大，但存泡比较难，稳定性较差的，但配合上述稳泡剂后，在保证气泡多、起泡快的情况下，存泡率也明显提高。
(6)本发明中选择普通硅酸盐水泥为原料，促凝剂可以有效的克服其凝结硬化时间慢的缺点。
(7)减水剂可在保证泡沫混凝土料浆和易性相同的情况下，显著降低料浆水灰比。采用水性聚羧酸减水剂可以降低成本，减少凝结硬化时间，分散效率也会远高于干粉状制剂，减少拌合用水量，提高泡孔壁的致密度。
(8)加入防水剂是降低泡沫混凝土吸水率最有效、便捷的方法，能显著提高试样的防水性能并且其与低密度泡沫混凝土体系具有很好的适应性，直接掺入时不但不会破坏泡孔结构反而具有一定稳泡作用。
具体实施方式
下面将结合实施例本发明的具体实施方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种泡沫混凝土保温材料，以质量百分比计，由下述组分组成：
水泥31～46％，矿渣粉7～20％，石膏14～21％，长石粉10～18％，河砂9～14％，稳泡剂2～3.5％，发泡剂1～3％，纤维0.9～1.4％，促凝剂0.3～0.8％，减水剂0.2～0.6％，防水剂0.1～0.4％。
本发明中所述水泥采用42.5级或52.5级硅酸盐水泥，优选的，采用42.5级硅酸盐水泥。
本发明中所述矿渣粉为S95级磨细高炉矿渣粉。
本发明中所述长石粉优选的，采用钾长石粉。
本发明中所述石膏采用粒度在100～300目石膏粉。
本发明中所述河砂的直径在0.5～2mm之间。
本发明中所述稳泡剂采用聚乙烯醇或聚丙烯酰胺，优选的，采用聚乙烯醇。
本发明中所述发泡剂采用水化硅酸二钙或十六烷基苯磺酸钠，优选的，采用十六烷基苯磺酸钠。
本发明中所述纤维的直径在5～12mm之间。
本发明中所述纤维采用聚丙烯纤维或短切玻璃纤维，优选的，采用短切玻璃纤维。
本发明中所述促凝剂采用偏铝酸钠。
本发明中所述减水剂采用聚羧酸系水性减水剂。
本发明中所述防水剂采用硬脂酸钠或水化硅酸二钙，优选的，采用水化硅酸二钙。
实施例1
本实施例所述的，一种泡沫混凝土保温材料，以质量百分比计，由下述组分组成：
水泥35.5％，矿渣粉20％，石膏14％，长石粉12.2％，河砂11.8％，稳泡剂2.7％，发泡剂1.3％，纤维1.2％，促凝剂0.6％，减水剂0.3％，防水剂0.1％。
本实施例所述的，水泥采用42.5级或52.5级硅酸盐水泥，本实施例以42.5级硅酸盐水泥为例进行说明。
本实施例所述的，矿渣粉为S95级磨细高炉矿渣粉。
本实施例所述的，长石粉优选的，采用钾长石粉。
本实施例所述的，石膏采用粒度在100～300目石膏粉。
本实施例所述的，河砂的直径在0.5～2mm之间。
本实施例所述的，稳泡剂采用聚乙烯醇或聚丙烯酰胺，本实施例以聚乙烯醇为例进行说明。
本实施例所述的，发泡剂采用水化硅酸二钙或十六烷基苯磺酸钠，本实施例以十六烷基苯磺酸钠为例进行说明。
本实施例所述的，纤维的直径在5～12mm之间。
本实施例所述的，纤维采用聚丙烯纤维或短切玻璃纤维，本实施例以短切玻璃纤维为例进行说明。
本实施例所述的，促凝剂采用偏铝酸钠。
本实施例所述的，减水剂采用聚羧酸系水性减水剂。
本实施例所述的，防水剂采用硬脂酸钠或水化硅酸二钙，本实施例以水化硅酸二钙为例进行说明。
本实施例所述的泡沫混凝土保温材料的制备方法，包括以下步骤：
按照质量百分比，将水泥，矿渣粉，石膏，长石粉，河砂，促凝剂和防水剂混合，并搅拌均匀，得混合粉料；将聚羧酸系水性减水剂溶于水中，水的用量约为所述混合粉料的0.38～0.45倍；然后加入稳泡剂，以15～25r/min的速度混合搅拌2-5min；加入发泡剂与水泥浆在250-300r/min的速度下混合搅拌1-3min；静置1～2分钟；加入模具，80℃烘干，常温养护，得到泡沫混凝土保温材料。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上改进的，实施例1中所描述的内容也是本实施例所具有的，此处不再具体赘述。
本实施例所述的，一种泡沫混凝土保温材料，以质量百分比计，由下述组分组成：
水泥36.8％，矿渣粉14.3％，石膏19.8％，长石粉13.6％，河砂9％，稳泡剂2.4％，发泡剂2.2％，纤维1％，促凝剂0.3％，减水剂0.4％，防水剂0.2％。
实施例3
本实施例是在实施例1的基础上改进的，实施例1中所描述的内容也是本实施例所具有的，此处不再具体赘述。
本实施例所述的，一种泡沫混凝土保温材料，以质量百分比计，由下述组分组成：
水泥46％，矿渣粉9.6％，石膏17.4％，长石粉10％，河砂10.2％，稳泡剂2％，发泡剂2％，纤维1.4％，促凝剂0.5％，减水剂0.5％，防水剂0.4％。
实施例4
本实施例是在实施例1的基础上改进的，实施例1中所描述的内容也是本实施例所具有的，此处不再具体赘述。
本实施例所述的，一种泡沫混凝土保温材料，以质量百分比计，由下述组分组成：
水泥45.3％，矿渣粉7％，石膏15.5％，长石粉11.6％，河砂14％，稳泡剂3.2％，发泡剂1％，纤维1.3％，促凝剂0.7％，减水剂0.4％，防水剂0.2％。
实施例5
本实施例是在实施例1的基础上改进的，实施例1中所描述的内容也是本实施例所具有的，此处不再具体赘述。
本实施例所述的，一种泡沫混凝土保温材料，以质量百分比计，由下述组分组成：
水泥32.9％，矿渣粉12.2％，石膏20.6％，长石粉17.3％，河砂9.7％，稳泡剂2.8％，发泡剂2.5％，纤维0.9％，促凝剂0.4％，减水剂0.6％，防水剂0.4％。
实施例6
本实施例是在实施例1的基础上改进的，实施例1中所描述的内容也是本实施例所具有的，此处不再具体赘述。
本实施例所述的，一种泡沫混凝土保温材料，以质量百分比计，由下述组分组成：
水泥26.1％，矿渣粉18.9％，石膏21％，长石粉14.9％，河砂12％，稳泡剂3.5％，发泡剂1.5％，纤维1.2％，促凝剂0.4％，减水剂0.2％，防水剂0.3％。
实施例7
本实施例是在实施例1的基础上改进的，实施例1中所描述的内容也是本实施例所具有的，此处不再具体赘述。
本实施例所述的，一种泡沫混凝土保温材料，以质量百分比计，由下述组分组成：
水泥37％，矿渣粉8.5％，石膏18.1％，长石粉18％，河砂11.5％，稳泡剂3％，发泡剂1.8％，纤维0.9％，促凝剂0.8％，减水剂0.3％，防水剂0.1％。
实施例8
本实施例是在实施例1的基础上改进的，实施例1中所描述的内容也是本实施例所具有的，此处不再具体赘述。
本实施例所述的，一种泡沫混凝土保温材料，以质量百分比计，由下述组分组成：
水泥31％，矿渣粉16.1％，石膏16.7％，长石粉15.4％，河砂13.6％，稳泡剂2.2％，发泡剂3％，纤维1.1％，促凝剂0.3％，减水剂0.2％，防水剂0.4％。
实施例9
本实施例是在实施例1的基础上改进的，实施例1中所描述的内容也是本实施例所具有的，此处不再具体赘述。
本实施例所述的，一种泡沫混凝土保温材料，以质量百分比计，由下述组分组成：
水泥44.3％，矿渣粉7.4％，石膏14.7％，长石粉12.8％，河砂13.1％，稳泡剂2.5％，发泡剂2.8％，纤维1.3％，促凝剂0.5％，减水剂0.3％，防水剂0.3％。
对上述实施例1～9制得的泡沫混凝土保温材料进行性能分析，得到结果如下表：
由上表可知，实施例3中，当纤维与长石粉添加量较大时，材料的抗折强度明显提高，且通过不同组分的合理配比，其他性能也表现良好；实施例8中，当发泡剂添加量较大时，对密度具有明显的影响，且当防水剂添加量较大时，吸水率也能够明显降低，说明本发明中的组分对材料能够有效的结合、适应与调节。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。