本发明属于建筑材料领域，尤其涉及一种磷酸盐水泥泡沫混凝土及其制备方法。
背景技术：
：磷酸盐水泥作为一种新型的胶凝材料，国内外对采用磷酸盐水泥制备泡沫混凝土的研究还较少。现阶段对磷酸盐水泥泡沫混凝土的研究主要是以碳酸氢盐为发泡剂制备磷酸盐水泥泡沫混凝土、以锌粉为发泡剂制备磷酸盐水泥泡沫混凝土和以动植物蛋白为发泡剂制备磷酸盐水泥泡沫混凝土。尚未发现使用双氧水作为发泡剂制备磷酸盐水泥泡沫混凝土，其原因主要在于：（1）磷酸盐水泥早期浆体呈酸性，而双氧水的分解需要碱性环境或催化剂存在时才能较快的分解；（2）磷酸盐水泥属于快硬水泥，凝结时间很短，双氧水的分解速度难以和磷酸盐水泥的凝结时间相匹配；（3）磷酸盐水泥相较于硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥具有更高的粘度，会抑制双氧水的分解。技术实现要素：针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种磷酸盐水泥泡沫混凝土及其制备方法，解决双氧水不适于作为发泡剂制备磷酸盐水泥泡沫混凝土的问题。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种磷酸盐水泥泡沫混凝土，由以下质量份的原料制成：磷酸盐水泥200~400份，矿物掺合料20~80份，发泡剂5~20份，稳泡剂0.5~1份，催化剂4~10份，水30~100份，所述发泡剂为双氧水。本发明以双氧水为发泡剂，通过调整各组分的配比，在各组分的协同作用下，制备得到强度高、孔隙小、成型速度快的磷酸盐水泥泡沫混凝土，其中催化剂可以提高双氧水的分解速度，磷酸盐水泥中缓凝剂可以延长磷酸盐水泥的凝结时间，调节水灰比可调整磷酸盐水泥的粘度。作为优选，所述催化剂为二氧化锰。本发明中选择二氧化锰作为催化剂更有利于制备泡沫混凝土，其中二氧化锰二氧化锰的用量对制备的泡沫混凝土的性能影响尤为关键，过多或过少都会影响泡沫混凝土的性能。作为优选，所述矿物掺合料为粉煤灰、硅灰、硅藻土和膨润土中的至少一种。可优选为硅藻土和膨润土，硅藻土和膨润土的质量比为3：1，硅藻土和膨润土具有一定的空隙，在此配比下，更有利于二氧化锰催化双氧水的分解。作为优选，所述稳泡剂为硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸中的至少一种。如上所述的磷酸盐水泥泡沫混凝土的制备方法，步骤如下：将磷酸盐水泥、矿物掺合料、稳泡剂和催化剂混匀，然后加入水并进行一次搅拌，再加入双氧水并进行二次搅拌，最后进行浇筑、成型和养护得到所述的磷酸盐水泥泡沫混凝土。作为优选，所述一次搅拌时间为2~2.5min，搅拌转速为1200~1500r/min。先把水泥浆体搅拌均匀，有利于后面加入的双氧水达到较好的发泡效果。作为优选，所述二次搅拌时间为15~20s，搅拌转速为2500~2800r/min。二次搅拌中时间和转速的控制对发泡效果影响较大，搅拌太短双氧水在水泥中分散不均匀，会使泡沫在水泥浆体中分散不均匀，搅拌太长的话会引起气泡破裂。相比现有技术，本发明具有如下有益效果：（1）制备的泡沫混凝土的强度高，容重为1000kg/m3的泡沫混凝土28天抗压强度高于20mpa，容重为500kg/m3的泡沫混凝土28天抗压强度高于6mpa。（2）泡沫混凝土的孔结构细小，平均尺寸小于0.5mm。（3）磷酸盐水泥具有快硬、早强的特性，所以制备的泡沫混凝土在浇筑成型后20min就可以拆模，大大缩短了泡沫混凝土的生产周期。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。实施例1本实施例中磷酸盐水泥泡沫混凝土，由以下质量份数的原料制成：磷酸镁水泥200份，粉煤灰20份，硅灰10份，双氧水5份，硬脂酸钙0.5份，二氧化锰4份，水30份。制备方法为：将上述质量份数的磷酸盐水泥、矿物掺合料、稳泡剂和催化剂混合均匀，然后向混合料中加入水并进行一次搅拌，再加入双氧水并进行二次搅拌，最后进行浇筑、成型和养护得到泡沫混凝土，其中一次搅拌时间为2min，搅拌转速为1200r/min，二次搅拌时间为15s，搅拌转速为2500r/min。实施例2本实施例中磷酸盐水泥泡沫混凝土，由以下质量份数的原料制成：磷酸镁水泥240份，粉煤灰36份，硅灰12份，双氧水8份，硬脂酸铝0.6份，二氧化锰6份，水50份。制备方法为：将上述质量份数的磷酸盐水泥、矿物掺合料、稳泡剂和催化剂混合均匀，然后向混合料中加入水并进行一次搅拌，再加入双氧水并进行二次搅拌，最后进行浇筑、成型和养护得到泡沫混凝土，其中一次搅拌时间为2min，搅拌转速为1200r/min，二次搅拌时间为16s，搅拌转速为2600r/min。实施例3本实施例中磷酸盐水泥泡沫混凝土，由以下质量份数的原料制成：磷酸镁水泥280份，粉煤灰30份，膨润土10份，双氧水10份，硬脂酸0.7份，二氧化锰7份，水60份。制备方法为：将上述质量份数的磷酸盐水泥、矿物掺合料、稳泡剂和催化剂混合均匀，然后向混合料中加入水并进行一次搅拌，再加入双氧水并进行二次搅拌，最后进行浇筑、成型和养护得到泡沫混凝土，其中一次搅拌时间为2.5min，搅拌转速为1400r/min，二次搅拌时间为18s，搅拌转速为2700r/min。实施例4本实施例中磷酸盐水泥泡沫混凝土，由以下质量份数的原料制成：磷酸镁水泥320份，粉煤灰40份，硅灰10份，双氧水12份，硬脂酸铝0.8份，二氧化锰8份，水70份。制备方法为：将上述质量份数的磷酸盐水泥、矿物掺合料、稳泡剂和催化剂混合均匀，然后向混合料中加入水并进行一次搅拌，再加入双氧水并进行二次搅拌，最后进行浇筑、成型和养护得到泡沫混凝土，其中一次搅拌时间为2min，搅拌转速为1400r/min，二次搅拌时间为20s，搅拌转速为2800r/min。实施例5本实施例中磷酸盐水泥泡沫混凝土，由以下质量份数的原料制成：磷酸镁水泥360份，粉煤灰45份，硅藻土15份，双氧水15份，硬脂酸钙0.9份，二氧化锰9份，水80份。制备方法为：将上述质量份数的磷酸盐水泥、矿物掺合料、稳泡剂和催化剂混合均匀，然后向混合料中加入水并进行一次搅拌，再加入双氧水并进行二次搅拌，最后进行浇筑、成型和养护得到泡沫混凝土，其中一次搅拌时间为2min，搅拌转速为1350r/min，二次搅拌时间为18s，搅拌转速为2600r/min。实施例6本实施例中磷酸盐水泥泡沫混凝土，由以下质量份数的原料制成：磷酸镁水泥400份，硅藻土60份，膨润土20份，双氧水20份，硬脂酸钙0.8份，硬脂酸0.2份，二氧化锰10份，水100份。制备方法为：将上述质量份数的磷酸盐水泥、矿物掺合料、稳泡剂和催化剂混合均匀，然后向混合料中加入水并进行一次搅拌，再加入双氧水并进行二次搅拌，最后进行浇筑、成型和养护得到泡沫混凝土，其中一次搅拌时间为2.5min，搅拌转速为1300r/min，二次搅拌时间为17s，搅拌转速为2700r/min。将上述实施例制备的泡沫混凝土进行性能测试，结果见表1。表1实施例制备的磷酸盐水泥泡沫混凝土的各项性能参数实施例实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6干表观密度（kg/m3）300400500600800100028天抗压强度(mpa)2.53.66.18.213.423.1导热系数0.0610.0750.0820.0940.1120.137平均孔径（mm）0.450.390.300.30.250.18燃烧性能a1级不燃a1级不燃a1级不燃a1级不燃a1级不燃a1级不燃本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。当前第1页12