本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种石膏基发泡轻质保温材料及其制备方法。
背景技术：
粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：sio2、al2o3、feo、fe2o3、cao、tio2等。随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，成为我国当前排量较大的工业废渣之一。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。但粉煤灰可资源化利用，如作为混凝土的掺合料等。
但是现有技术中将粉煤灰应用于建筑材料中制得的产品抗压强度低，导致产品质量不能满足用户需求的问题，且低温环境使用容易破碎，限制了粉煤灰在建筑材料中的应用。
技术实现要素：
本发明提出一种石膏基发泡轻质保温材料及其制备方法，解决了现有技术中建筑材料抗压强度低的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明的工作原理及有益效果为：
一种石膏基发泡轻质保温材料，包括以下质量配比的组分：石膏50-70；粉煤灰20-30，石灰8-12；铝粉0.12-0.14，水泥17-20份，有机聚合物0.01-3，聚合物纤维0.05-3。
进一步，包括以下步骤：
a：按照上述质量配比将石膏、粉煤灰、石灰、水泥混合均匀得到干混合料，
b：按照上述质量配比将聚合物纤维和有机聚合物混合均匀后，加入水总量的40-45％与所述干混合料混合形成液体料浆，
c：将铝粉与水总量的60-55％混合均匀后与所述液体料浆搅拌，水料比为0.47-0.50，
d：将步骤c得到的浆料经发泡、成形、养护、干燥后形成产品。
进一步，步骤b中水的温度为42-45℃，步骤c中水的温度为19-21℃。
进一步，步骤d中养护过程中温度在63-67℃，湿度在85-87％。
本发明中的轻质保温材料中粉煤灰主要起填充料作用，水泥可以增加保温材料的强度，石灰和铝粉对发气反应起到至关重要的作用，有机聚合物和聚合物纤维起到复合稳泡剂的作用，可以改善气孔结构，提高铝粉分散悬浮性能，提高整个保温材料的力学性能。
本发明中以石膏为主要原料，制备工艺简单、能耗低，制得轻质材料具有强度高、防水、耐久性、不易掉灰等特点，是一种用途广泛的环保型建筑材料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。
实施例1：
石膏50kg，粉煤灰20kg，石灰8kg，铝粉0.12kg，水泥17kg，有机聚合物0.01，聚合物纤维0.05kg，水45kg，
有机聚合物：十二醇、乙二醇丁醚、三乙醇胺、硬脂酸盐之比为：2:4:6:1，
a：将石膏、粉煤灰、石灰、水泥混合均匀得到干混合料，
b：将聚合物纤维和有机聚合物混合均匀后，加入水21kg与所述干混合料混合形成液体料浆，
c：将铝粉与水24kg混合均匀后与所述液体料浆搅拌，
d：将步骤c得到的浆料经发泡、成形、养护、干燥后形成产品。
步骤b中水的温度为42-45℃，步骤c中水的温度为19-21℃，
步骤d中养护过程中温度在63-67℃，湿度在85-87％。
实施例2：
石膏60kg，粉煤灰25kg，石灰10kg，铝粉0.13kg，水泥28kg，有机聚合物1.3，聚合物纤维1.4kg，水59kg，
有机聚合物：十二醇、乙二醇丁醚、三乙醇胺、硬脂酸盐之比为：2:4:6:1，
a：将石膏、粉煤灰、石灰、水泥混合均匀得到干混合料，
b：将聚合物纤维和有机聚合物混合均匀后，加入水24kg与所述干混合料混合形成液体料浆，
c：将铝粉与水35kg混合均匀后与所述液体料浆搅拌，
d：将步骤c得到的浆料经发泡、成形、养护、干燥后形成产品。
步骤b中水的温度为42-45℃，步骤c中水的温度为19-21℃，
步骤d中养护过程中温度在63-67℃，湿度在85-87％。
实施例3：
石膏70kg，粉煤灰30kg，石灰12kg，铝粉0.14kg，水泥20kg，有机聚合物3，聚合物纤维3kg，水69kg，
有机聚合物：十二醇、乙二醇丁醚、三乙醇胺、硬脂酸盐之比为：2:4:6:1，
a：将石膏、粉煤灰、石灰、水泥混合均匀得到干混合料，
b：将聚合物纤维和有机聚合物混合均匀后，加入水29kg与所述干混合料混合形成液体料浆，
c：将铝粉与水40kg混合均匀后与所述液体料浆搅拌，
d：将步骤c得到的浆料经发泡、成形、养护、干燥后形成产品。
步骤b中水的温度为42-45℃，步骤c中水的温度为19-21℃，
步骤d中养护过程中温度在63-67℃，湿度在85-87％。
对比例1：
石膏59kg，粉煤灰24kg，石灰10kg，铝粉0.13kg，水泥28kg，有机聚合物1.2，聚合物纤维1.4kg，水59kg，
有机聚合物：十二醇、乙二醇丁醚、三乙醇胺、硬脂酸盐之比为：2:4:6:1，
a：按照本实施例中的物料配比混合均匀后与水搅拌得到浆料，
b：将步骤a得到的浆料经发泡、成形、养护、干燥后形成产品。
步骤b中水的温度为42-45℃，步骤c中水的温度为19-21℃，
步骤d中养护过程中温度在63-67℃，湿度在85-87％。
对比例2：
石膏60kg，粉煤灰25kg，石灰10kg，铝粉0.13kg，水泥28kg，有机聚合物1.3kg，聚合物纤维1.4kg，水59kg，
有机聚合物：十二醇、乙二醇丁醚、硬脂酸盐之比为：2:4:1
a：将石膏、粉煤灰、石灰、水泥混合均匀得到干混合料，
b：将聚合物纤维和有机聚合物混合均匀后，加入水24kg与所述干混合料混合形成液体料浆，
c：将铝粉与水35kg混合均匀后与所述液体料浆搅拌，
d：将步骤c得到的浆料经发泡、成形、养护、干燥后形成产品。
步骤b中水的温度为42-45℃，步骤c中水的温度为19-21℃，
步骤d中养护过程中温度在63-67℃，湿度在85-87％。
对比例3：
石膏60kg，粉煤灰25kg，石灰10kg，铝粉0.13kg，水泥28kg，有机聚合物1.4kg，水59kg，
有机聚合物：十二醇、乙二醇丁醚、三乙醇胺、硬脂酸盐质量之比为：2:4:6:1，
a：将石膏、粉煤灰、石灰、水泥混合均匀得到干混合料，
b：将聚合物纤维与24kg水搅拌均匀后与所述干混合料混合形成液体料浆，
c：将铝粉与水35kg混合均匀后与所述液体料浆搅拌，
d：将步骤c得到的浆料经发泡、成形、养护、干燥后形成产品。
步骤b中水的温度为42-45℃，步骤c中水的温度为19-21℃，
步骤d中养护过程中温度在63-67℃，湿度在85-87％。
将上述实施例制得的产品进行抗压强度、体积密度和抗冻性的检测，
抗压强度测试方法：
采用we-30型液压式万能材料试验机测定制品的破坏载荷，按gbj81-85《普通混凝土力学性能实验方法》进行测定。
抗冻性测试方法：
1、将试件放在15～20℃水中浸泡，浸泡时水面至少应高出试件顶面20毫米，冻融试件浸泡4天后进行冻融试验。
2、浸泡完毕后，取出试件，用湿布擦除表面水分、称重、按编号置入框篮后即可放入冷冻箱(室)开始冻融试验。在箱(室)内，框篮应架空，试件与框篮接触处应垫以垫条，并保证至少留有20毫米的空隙，框篮中各试件之间至少保持50毫米的空隙。
3、抗冻试验冻结时温度应保持在－15～20℃。试件在箱内温度到达－2℃时放入，装完试件如温度有较大升高，则以温度重新降至－15℃时起算冻结时间。每次从装完试件到重新降至－15℃所需的时间不应超过2小时。冷冻箱(室)内温度均以其中心处温度为准。
4、每次循环的冻结时间为4h。
5、冻结试验结束后，试件即可取出并应立即放入能使水温保持在15～20℃的水槽中进行融化。此时，槽中水面应至少高出试件表面20毫米，试件在水中融化的时间不应小于4小时。冻结试验结束后，试件即可取出并应立即放入能使水温保持在15～20℃的水槽中进行融化。此时，槽中水面应至少高出试件表面20毫米，试件在水中融化的时间不应小于4小时。
6、应经常对冻融试件进行外观检查。发现有严重破坏时应进行称重，如试件的平均失重率超过5％，即可停止其冻融循环试验。
7、循环次数10次后，进行产品强度测试。计算抗冻性为产品的强度下降百分率。
检测结果如下：
本发明中的轻质保温材料中粉煤灰主要起填充料作用，水泥可以增加保温材料的强度，石灰和铝粉对发气反应起到至关重要的作用，有机聚合物和聚合物纤维起到复合稳泡剂的作用，可以改善气孔结构，提高铝粉分散悬浮性能，提高整个保温材料的力学性能，且能提高本发明制得产品的抗冻性。本发明利用石膏、粉煤灰，结合本发明中的生产方法，制得的轻质保温材料具备抗压强度和体积密度更加合理的轻质保温材料，生产方案简单合理，节约了生产设备投资，降低了能耗，具备显著的经济效益和社会消息，具有深远重大的意义。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。