本发明涉及土工用混凝土，尤其是涉及一种能大量吸附装修污染物（包括甲醛和其他有毒有机物）的轻质泡沫混凝土。
背景技术：
《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006-2020)明确提出“重点研究开发绿色建筑设计技术，建筑节能技术与设备，精致建造和绿色建筑施工技术与装备，节能建材与绿色建材，建筑节能技术标准”。近年来，泡沫混凝土做为一种绿色节能建筑材料得到了建筑领域越来越广泛的认知和应用，体现了轻质、保温、节能、耐火、隔热等优越性能，是一种绿色多功能材料，在建筑节能领域发挥着越来越重要的作用。但由于功能较为单一，需要进一步对其用途进行开发和拓展，以增强其实用性。
装修（包括家庭装修和办公场所装修）所使用的建材、粘合剂等均会挥发产生甲醛及各种有毒污染物。甲醛是具有强烈刺激性的气体，也是结构最简单并且具有挥发性的有机化合物。甲醛会造成人体呼吸系统、循环系统和排泄系统的损毁，并且会导致免疫功能的降低；同时甲醛也被国际卫生组织列为致癌物，由于甲醛能够降解本来是肿瘤抑制蛋白的brca2蛋白，破坏dna损伤修复机制，是诱发癌症的一个高危因素。全世界每年有10万人因为室内空气污染而死于哮喘病，而其中35%为儿童。据统计，我国儿童哮喘患病率为2-5%，其中1至5岁儿童患病率高达85%。室内空气污染已经成为威胁人们健康的“隐形杀手”。其来源主要有：人造板及其家具制品，人造地毯、地毯衬垫及地毯胶粘剂，内墙涂料，木家具，壁纸以及各种胶粘剂。同时这些产生甲醛的产品及溶剂性涂料也会产生挥发性有机化合物(voc)，主要包括苯、甲苯、二甲苯二异氰酸酯(tdi)，苯乙烯、乙苯、乙酸丁酯、三氯乙烯、三氯甲烷等等，这些有机化合物会对人体呼吸系统、造血系统、神经系统造成损伤，会严重影响人体健康，其中苯、甲苯、二甲苯等被国际癌症研究机构确认为有毒致癌物质。
目前对甲醛比较可靠的处理方法主要有以下四种：光催化氧化法，金属氧化剂法，活性炭吸附法及臭氧吸附法，这些方法虽都能对甲醛进行一定的吸附，但由于甲醛具有持续挥发的特点，短期处理虽然效果明显，但经过一定时间后甲醛含量会出现反弹，处理效果不佳。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种能大量吸附装修污染物的轻质泡沫混凝土，该轻质泡沫混凝土对甲醛及污染有机物吸附量大，成本低，应用广泛，具有良好的经济效益和社会效益。
为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：
本发明所述的能大量吸附装修污染物的轻质泡沫混凝土，是采用多羟基化合物、硅酸盐水泥、石膏粉、芳纶中空短纤维、水泥发泡剂、带有保护膜的过氧化物产物和水按照下述重量份配比和方法制备而成：
配比：
多羟基化合物10~20份，硅酸盐水泥900~950份，石膏粉30~45份，芳纶中空短纤维0.2~1.0份，水泥发泡剂15~25份，带有保护膜的过氧化物35~55份，水400份；
具体制备步骤：
第一步，将多羟基化合物加入水中进行溶解，然后依次将硅酸盐水泥、石膏粉、芳纶中空短纤维加入到溶液中，持续搅拌至形成均匀的凝胶体备用；
第二步，将水泥发泡剂制备成泡沫，然后将带有保护膜的过氧化物产物添加进去搅拌均匀；
第三步，将第二步的泡沫物料加入到第一步制备的凝胶体中混合均匀，倒入模具中成型后养护15-25天，得到具有吸附甲醛和污染有机物的轻质泡沫混凝土成品。
本发明所用的多羟基化合物为分子量500~3000da的冷溶性植物栲胶。
所述冷溶性植物栲胶为单独或按比例复配使用的橡椀酸，1,3,4,6-四没食子酰-2-β-d-葡萄糖，二黄烷醇。
为提高栲胶的水溶性，减少沉淀，增加其与甲醛的反应性，实际使用时，可采用改性的多羟基化合物。对多羟基化合物进行亚硫酸盐化改性，即在难溶性的鞣质分子中引入磺酸基（－so3na）。该反应在蒸发至一定浓度的浓胶液中进行，焦亚硫酸钠5%~8%（总鞣质），温度70~90℃，搅拌处理1~3h。
本发明所用的带有保护膜的过氧化物产物的制备方法为：
采用细度200~600目的过碳酸钠或过硼酸钠或其二者的混合物作为过氧化物颗粒，采用纤维素衍生物和淀粉衍生物按重量份1:0.2~1:0.6之比例混合后再加入粘合剂配制成保护膜原料；将过氧化物颗粒和保护膜原料一起放入容器中进行快速搅拌，使保护膜原料均匀包覆在过氧化物颗粒上，然后进行真空干燥，得到带有保护膜的过氧化物产物成品。
其中的纤维素衍生物为羧甲基纤维素，羟乙基纤维素或甲基纤维素；所述淀粉衍生物为醋酸淀粉，羧甲基淀粉或羟乙基淀粉；其中纤维素衍生物和淀粉衍生物的取代度＜0.25。
所用的粘合剂为海藻胶，其用量为纤维素衍生物和淀粉衍生物总量的1~3%。
本发明所用水泥发泡剂是由α-烯基磺酸钠、藻酸丙二酯和改性硅树脂聚醚微乳液按15~20:0.5~1:2.5~4之重量份配比加适量水制备而成的乳液。当然也可以采用市售产品，但效果略差。
本发明最大限度的利用发泡混凝土比表面积大的优点，通过控制发泡剂成分形成连通型气泡结构，为甲醛吸附提供连通型的最大的吸附面积和反应场所，并且加入经过改性处理的多羟基化和物，在制备发泡水泥的过程中加入可以产生自由基的过氧化合物，另外加入对有机物有吸附及毛细管作用的纤维成分，制备出的轻质泡沫混凝土较传统发泡混凝土，大大提高了对甲醛及有害有机物等装修污染物的吸收及分解能力，更适用作为土工建筑原料使用。
本发明制备的轻质泡沫混凝土中各成分的协同作用原理及优点具体体现在以下几点：
1、利用过氧化物所产生的羟基自由基（·oh）和超氧离子自由基（·o2-）对毒性有机物进行分解，其中羟基自由基的反应能为402.8mj/mol，可破坏有机物中的c-c、c-h、c-n、c-o、n-h等键，使有机污染物质在·oh和·o2-的作用下被完全氧化成无害物质co2和h2o。本发明中首次使用了过氧化物（过碳酸钠及过硼酸钠nabo3·4h2o）作为大量持续能够产生羟基自由基（·oh）的物质，将其作为发泡混凝土的组分，其与改性多羟基化合物的吸甲醛作用相互配合协同，更好的促进了有害物质的吸收与分解。
2、在制备发泡混凝土时，首次加入了与发泡性能配伍性良好的改性多羟基
化合物，在不影响发泡剂发泡性能的基础上，使用多羟基化合物对甲醛进行吸附，使用的改性多羟基化合物主要为经过亚硫酸盐改性过的含有大量羟基的植物鞣质栲胶包括橡椀酸，1,3,4,6-四没食子酰-2-β-d-葡萄糖和二黄烷醇，这些物质含有大量的酚羟基，可以与甲醛发生缩聚反应将甲醛固定生成较难分解的酚醛树脂成分，以避免甲醛成分的反弹。
3、本发明将多羟基化合物、过氧化物按照一定比例进行配合，制备而成的多孔性发泡水泥作为载体和反应场所，使几种甲醛吸附剂相互协同发挥作用，多羟基化合物可以大量吸附甲醛并转化为难以分解的甲醛树脂，过氧化物可以在长时间内大量分解甲醛及有害有机气体，同时还可以持续分解甲醛树脂老化所产生的游离甲醛及有害有机气体。
4、本发明首次将发泡水泥这种建筑物的主要轻质填充体作为吸附及分解甲醛的主要载体与场所，具有作用直接，接触表面大，作用持久，价格低廉等特点。同时通过调节水泥发泡剂配方，尽可能缩小泡沫混凝土的气泡直径，并增加数目，使生成的发泡混凝土具有连通状的结构，避免形成封闭状固体泡沫结构。
5、为了使泡沫混凝土实现连通，增加强度，并且实现气体的贯通及运送，本发明加入了一定量的阻燃亲水性中空纤维，可以使泡沫混凝土成为一个连通及运转气体的整体，并且这些亲水性中空纤维可以吸收空气中的水汽，通过空洞或者毛细管的作用运送空气中的水汽，再与泡沫混凝土中的过氧化物成分持久反应，持续产生自由基成分。
6、为了使过氧化物持续产生自由基，必须给过氧化物（过碳酸钠，过硼酸钠）表面覆盖一层可逐渐降解的聚合物薄膜，此种薄膜可在常温下逐渐降解，逐渐暴露出过氧化物使之与空气中的水汽发生反应，同时此种聚合物薄膜高温下及常温下分解不会产生有害物质。基于此种考虑，本发明选择纤维素及淀粉衍生物与粘合稳定剂复配用于过氧化物保护膜的制备。同时，过氧化物所产生的自由基可以促进包覆膜的分解，使更多的过氧化物暴露而反应。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做更加详细的说明，以便于本领域技术人员的理解。
实施例1制备能大量吸附装修污染物的1#轻质泡沫混凝土
1、制备非封闭型水泥发泡剂
称取15gα-烯基磺酸钠，0.5g藻酸丙二酯，2.5g改性硅树脂聚醚微乳液fm550置于烧杯中，再加入2000ml水搅拌均匀，得到所需的水泥发泡剂乳液备用。
2、制备带有保护膜的过硼酸钠颗粒
将200目的过硼酸钠与取代度为0.1的羟乙基淀粉溶液按照质量比1:0.5的比例进行混合，再加入1%质量比的海藻胶，快速搅拌均匀后真空干燥，得到带有保护膜的过硼酸钠颗粒。
3、复配改性多羟基化合物
选择分子量为1000da的橡椀酸，1,3,4,6-四没食子酰-2-β-d-葡萄糖和二黄烷醇，三者按照质量比1:1:1进行复配，搅拌均匀，待用。为避免甲醛成分的反弹，所购买的均为经过改性处理的原料。
4、制备轻质泡沫混凝土（按照固体总质量1000g进行配制）
1）称取改性多羟基化合物10g，加入400g水中进行溶解；称取普通硅酸盐水泥920克，石膏粉30克，芳纶中空短纤维（长度0.2-1.2cm）0.2g按顺序加入改性多羟基化合物溶液中，均匀搅拌20分钟，直至形成均匀的凝胶体；
2）将非封闭型水泥发泡剂15g用压缩空气制泡机制备成泡沫，加入带有保护膜的过硼酸钠颗粒40g，均匀搅拌10分钟（转速控制在300转/分），量取6000ml泡沫与制成的凝胶体混合，搅拌均匀倒入模具中成型后养护15天，制备出1#轻质泡沫混凝土。
实施例2制备能大量吸附装修污染物的2#轻质泡沫混凝土
1、制备非封闭型水泥发泡剂
称取α-烯基磺酸钠20g，藻酸丙二酯1.0g，改性硅树脂聚醚微乳液fm5504.0g置于烧杯中，再加入2000ml水搅拌均匀，得到所需的水泥发泡剂乳液备用。
2、制备带有保护膜的过氧化物颗粒
将400目过碳酸钠与过硼酸钠的混合物（质量比1:3）与取代度为0.1的羟乙基纤维素溶液按照质量比1:0.4的比例进行混合，再加入1.5%质量比的海藻胶，快速搅拌均匀后真空干燥，得到带有保护膜的过氧化物颗粒。
3、复配改性多羟基化合物
选择分子量为1500da的橡椀酸，1,3,4,6-四没食子酰-2-β-d-葡萄糖和二黄烷醇，三者按照质量比1:2:1进行复配，搅拌均匀，待用。
4、制备轻质泡沫混凝土（按照固体总质量1000g进行配制）
1）称取改性多羟基化合物15g，加入400g水中进行溶解；称取普通硅酸盐水泥915克，石膏粉35克，芳纶中空短纤维（长度0.2-1.2cm）0.5g按顺序加入改性多羟基化合物溶液中，均匀搅拌30分钟，直至形成均匀的凝胶体；
2）将非封闭型水泥发泡剂20g用压缩空气制泡机制备成泡沫，加入带有保护膜的过氧化物颗粒35g，均匀搅拌15分钟（转速控制在300转/分），量取6500ml泡沫与制成的凝胶体混合，搅拌均匀倒入模具中成型后养护20天，制备出2#轻质泡沫混凝土。
实施例3制备能大量吸附装修污染物的3#轻质泡沫混凝土
1、制备非封闭型水泥发泡剂
称取α-烯基磺酸钠18g，藻酸丙二酯0.75g，改性硅树脂聚醚微乳液fm5503.0g置于烧杯中，再加入2000ml水搅拌均匀，得到所需的水泥发泡剂乳液备用。
2、制备带有保护膜的过氧化物颗粒
将300目过碳酸钠与过硼酸钠的混合物（质量比1:3）与取代度为0.1的醋酸淀粉溶液按照质量比1:0.6的比例进行混合，再加入2.0%质量比的海藻胶，快速搅拌均匀后真空干燥，得到带有保护膜的过氧化物颗粒。
3、复配改性多羟基化合物
选择分子量为3000da的橡椀酸，1,3,4,6-四没食子酰-2-β-d-葡萄糖和二黄烷醇，三者按照质量比2:1:1进行复配，搅拌均匀，待用。
4、制备轻质泡沫混凝土（按照固体总质量1000g进行配制）
1）称取改性多羟基化合物20g，加入400g水中进行溶解；称取普通硅酸盐水泥900克，石膏粉32克，芳纶中空短纤维（长度0.2-1.2cm）0.8g按顺序加入改性多羟基化合物溶液中，均匀搅拌25分钟，形成均匀的凝胶体；
2）将非封闭型水泥发泡剂25g用压缩空气制泡机制备成泡沫，加入带有保护膜的过氧化物颗粒48g，均匀搅拌12分钟（转速控制在400转/分），量取7000ml泡沫与制成的凝胶体混合，搅拌均匀倒入模具中成型后养护25天，制备出3#轻质泡沫混凝土。
实施例4制备能大量吸附装修污染物的4#轻质泡沫混凝土
1、制备非封闭型水泥发泡剂
称取α-烯基磺酸钠16g，藻酸丙二酯0.8g，改性硅树脂聚醚微乳液fm5503.5g置于烧杯中，再加入2000ml水搅拌均匀，得到所需的水泥发泡剂乳液备用。
2、制备带有保护膜的过氧化物颗粒
将600目过碳酸钠与过硼酸钠的混合物（质量比1:4）与取代度为0.1的醋酸淀粉溶液按照质量比1:0.3的比例进行混合，再加入2.5%质量比的海藻胶，快速搅拌均匀后真空干燥，得到带有保护膜的过氧化物颗粒。
3、复配改性多羟基化合物
选择分子量为1800da的橡椀酸，1,3,4,6-四没食子酰-2-β-d-葡萄糖和二黄烷醇，三者按照质量比2:1:1进行复配，搅拌均匀，待用。
4、制备轻质泡沫混凝土（按照固体总质量1000g进行配制）
1）称取改性多羟基化合物20g，加入400g水中进行溶解；称取普通硅酸盐水泥900克，石膏粉32克，芳纶中空短纤维（长度0.2-1.2cm）0.8g按顺序加入改性多羟基化合物溶液中，均匀搅拌25分钟，形成均匀的凝胶体；
2）将非封闭型水泥发泡剂23g用压缩空气制泡机制备成泡沫，加入带有保护膜的过氧化物颗粒48g，均匀搅拌12分钟（转速控制在400转/分），量取7000ml泡沫与制成的凝胶体混合，搅拌均匀倒入模具中成型后养护23天，制备出4#轻质泡沫混凝土。
实施例5本发明制备的质泡沫混凝土对甲醛的吸附性能测试
将实施例1~4制备出的1#、2#、3#、4#轻质泡沫混凝土样件（样件质量1000g）和普通泡沫混凝土件（对照件，质量1000g）放置在同样环境中进行吸附甲醛试验，吸附量测定结果见下表：
从上表结果可以看出，本发明制备的轻质泡沫混凝土对甲醛的吸附量大，至少是传统泡沫混凝土的6倍，最多接近27倍，且时间越长，差距越大，效果越显著。
在配制时，可根据具体使用环境对各原料的用量在本申请记载的范围内进行适当调整，均可达到对装修污染物进行大量吸附的良好效果。
由于本发明配制的轻质泡沫混凝土原料成本低廉，对环境无害，配制方法简单，在各种使用条件下都不会产生对人体和环境有害的化学物质，对房屋等装修材料的甲醛及污染有机物吸附量大、吸附作用持久，且产物为水和二氧化碳，不会产生因甲醛吸附分解带来二次污染；处理成本低，应用广泛，具有良好的经济效益和社会效益。