CN106747064A - 一种高强度简化的化学发泡水泥及其制备方法与设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化学发泡水泥的配比及设备，其发泡水泥按下述重量份配比的原料制成：水泥120～200份，水50～90份，增强稳泡剂3～6份，发泡剂3～6份，所述水泥为普通硅酸盐水泥，发泡剂为质量浓度50%的双氧水，增强稳泡剂为硬脂酸钙100‑250份、氯化钙100‑250份、生石膏10‑30份、腻子粉120‑220份、焦磷酸钠10‑50份复配而成，其设备主要由水泥罐、蓄水罐、空压机、蓄气罐、搅拌机、清水泵、电热水箱、自动行走系统、主控制柜等部件组装构成。经本发明生产出来的发泡水泥内部泡孔大小统一、形态规则、强度高、吸水率低，且不易产生裂纹、倒缩、粉化等现象，防水性能与保温效果好。

Description

一种高强度简化的化学发泡水泥及其制备方法与设备

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体为一种高强度简化的普硅水泥化学发泡技术，以及该发泡水泥的制备方法及其设备。

背景技术

近几年来，随着我国提出的建设资源节约型社会的要求和国家节能降耗政策的相继出台，节能型建筑材料势必将成为今后新型建材的发展方向。随着有机保温材料易开裂、耐久性差、易燃、且燃烧生成有毒气体等缺点日益彰显，导致其市场份额及使用量明显降低。作为理想的替代品，无机保温材料因其安全性高的突出优点而倍受青睐。发泡水泥作为无机保温材料的一种，除具有质量轻、导热系数小外，还具有吸音隔音、使用寿命长、无毒害等优点。

发泡水泥是以水泥为主要胶凝材料，掺入适量粉煤灰，添加纤维、减水剂等各种功能外加剂，按一定比例加水搅拌后，经发泡、成型、切割、包装、养护而成的一种高孔隙率水泥制品，属于无机发泡保温材料。发泡水泥的制备方法分为物理法和化学法，其中化学法是在水泥净浆中加入化学发泡剂通过化学反应产生气泡，形成“气-固”两相复合材料，所以又称化学发泡水泥。相对于物理法，化学发泡水泥具有制作流程简单、易操作、浆体凝结时间短、易批量生产等优势，但也存在内部泡孔大小不一、形态不规则、泡孔间连通率高、强度低、吸水率高等缺点，严重限制了化学发泡水泥的广泛应用。

现有技术存在的问题：

1、所制得的产品强度不高，容重高；

2、表面有裂纹；

3、工艺复杂，不利于大批量生产；

4、原材料不易购得，导致生产成本高；

5、时间长会出现强度倒缩、粉化的现象；

6、胚体内形成横向的弧形裂纹，造成次品率高；

7、闭孔率低，不利于防水保温；

8、吸水率高，明显影响产品的保温效果；

9、发泡孔径大小不一，不均匀，发泡孔径时大时小；

10、由于生产的工艺复杂，添加的材料过多，不利于自动化生产的设备制作，从而影响大批量生产。

同时，对于现有发泡水泥的生产设备，基本上都是以一台电机驱动搅拌，一个上料装置，人工称重或经自动称重上料后分多级搅拌再注入模具。缺点与不足之处较多：1、方法复杂，分多级搅拌，没有计量与计时的装置，计量计时不准确；2、没有自动行走功能，需人工推动整个设备进行下一个模具的发泡，影响工作效率；3、需多人操作和上料，没有自动加热水装置，需人工加热水，不便于冬天生产；4、搅拌装置不是完全封闭状态，生产过程水泥等干粉料会飞入空气中，对生产人员也是很大的伤害；5、因没有大型的蓄水罐和水泥罐，在整个生产过程中需多次分批加料，浪费大量时间，不能完全自动化，不利于大批量生产。

发明内容

本发明在于提供一种高强度简化的普硅水泥化学发泡技术，以及该发泡水泥的制备方法及其设备，以解决背景技术中所存在的缺点与不足。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种高强度简化的化学发泡水泥，其特征在于，该发泡水泥由按下述重量份配比的原料制成：水泥120～200份，水50～90 份，增强稳泡剂3～6份，发泡剂3～6份，所述水泥为标号32.5及32.5以上的普通硅酸盐水泥，所述发泡剂为质量浓度27.5%或35%或50%的双氧水，所述增强稳泡剂为硬脂酸钙100-250份、氯化钙100-250份、生石膏10-30份、腻子粉120-220份、焦磷酸钠10-50份复配而成。

对于上述发泡水泥各原料，优选地：发泡水泥的重量份配比为水泥（32.5及以上）：水（天冷要加热水）：稳泡增强剂（粉剂）：发泡剂＝10：（4-5）：0.3：0.3。配方中的配比可以简单地理解为：水是水泥的40－50%左右，稳泡增强剂是水泥的3%左右，发泡剂是水泥的3%左右。本配方无需添加纤维，若要加短纤维，则短纤维约是水泥的千分之二至五左右；所述水泥为标号32.5的普通硅酸盐水泥，所述发泡剂为质量浓度为50％的双氧水，所述增强稳泡剂为硬脂酸钙180份、氯化钙200份、生石膏20份、腻子粉200份、焦磷酸钠30份复配而成。

对于本发明，所述水为20-60℃的自来水。本配方天冷也可正常生产，但需加热水及进行保温，热水的温度要热到搅拌后水泥浆的浆体温度在40度左右为佳。在炎热的夏天可用常温冷水，若在寒冷的冬天，热水的温度则要再高一点。热水的温度可按以下水温公式进行计算：X=90-（A/B）*C，其中：X代表水温，A代表水泥重量，B代表水的重量，C代表水泥温度。

上述发泡水泥的使用方法如下：

A、按各原料所需的重量份数称取普硅水泥120～200份，水50～90份，增强稳泡剂（由硬脂酸钙100-250份、氯化钙100-250份、生石膏10-30份、腻子粉120-220份、焦磷酸钠10-50份复配而成），发泡剂3～6份；

B、再将水泥、稳泡增强剂按比例加入到搅拌桶中并开启搅拌开关进行高速搅拌，搅拌时间5分钟以上，搅到象胶浆一样上下左右均匀一致为止将称量好的水加入混合物料中，搅拌均匀，制得料浆，再将称量好的发泡剂加入所述料浆，搅拌均匀，制得混合料浆；

C、将双氧水按比例加入混合料浆中充分搅拌8秒钟后即倒入模具内静置、养护。

在上述步骤C中：静置发泡时间为5分钟，养护时间为7天。

对于本发明，上述发泡水泥的生产设备如下：

一种制造上述发泡水泥的生产设备，主要由水泥罐、蓄水罐、空压机、蓄气罐、搅拌机、清水泵、电热水箱、自动行走系统、主控制柜等部件组装构成，各部件的结构特征如下：

水泥罐：水泥罐是由圆桶和连接在圆桶上、下两端的两个锥体组成的中空桶体，由铁板焊接而成。罐体上安装有输送水泥的管路连接搅拌机，管路上设有电磁控制的气动蝶阀。在圆桶的底部平均分布有多根与空压机连接的气管，由空压机提供气压，将桶内的水泥压入搅拌机内，水泥罐上设有气压控制和气压调节的压力表，一个压力安全阀。桶体上方设有将散装水泥输入罐体的水泥输入口，桶体下方的四个安装支撑脚上分别安装有4个称重传感器，称重传感器配套有称重控制器。

搅拌机：搅拌机为上部圆桶状、下部圆锥状的中空密闭腔体。腔体的上方安装有与腔体内搅拌件相连的电机和减速机，腔体的底部安装有用以放料的输出口，输出口设置有电磁阀控制器，电磁阀控制器控制输出口的打开与关闭。腔体的顶部设置有将增强稳泡剂和发泡剂添加入搅拌机桶内的物料输入口，物料输入口连接有控制开启与闭合的控制开关。搅拌机的腔体壁上设置有分别与水泥罐及电热水器连接的管路。为提高工作效率，搅拌机的数量为两个或多个，不同的搅拌机通过不同的管路与水泥罐连接。

蓄水罐：蓄水罐为中空的密闭容器，器壁上设有液位控制器，便于观察罐内水位。蓄水罐下部通过管路与下方的电热水箱连接，连接管路上设置有气动蝶阀，气动蝶阀与液位控制器连接，蓄水罐内的冷水进入电热水箱主要由液位控制器控制电磁阀开关。

电热水箱：电热水箱为封闭的腔体，上部与蓄水罐连接，下部通过管路与搅拌机连接，其连接管路上安装有清水泵与气动蝶阀，清水泵输送水到搅拌机。电热水箱内部安装有多个电热水管，电热水管连接有水温控制仪。在电热水箱的四个安装支撑脚上分别安装有4个称重传感器，称重传感器配套有称重控制器。

空压机：空压机配备有蓄气罐。空压机通过管路与水泥罐及蓄气罐连接。

自动行走系统：自动行走系统为底部带有行走轮的钢架，整台生产设备安装在钢架上。行走轮安装在钢架的支撑脚上，分为一对主动轮与一对从动轮，两个主动轮分别同步连接2台电机，通过电机驱动主动轮行走，两个从动轮被动行走，从而实现设备的前进与后退。

主控制柜：主控制柜通过电路与相应各部件连接，各部件的控制开关均设置有主控制柜内，用以控制整台设备的运行。

对于上述发泡水泥生产设备，所述的搅拌机还配备有三个分别控制搅拌机搅拌时间、搅拌机输出口打开时间、输出口关闭时间的时间继电器。

对于上述发泡水泥的生产设备，其结构紧凑，具有自动进水系统、自动热水系统、自动称重配料系统、自动搅拌放料入模系统、设备自动行走系统，自动化程度高，工作效率高，适于广泛推广应用。整个生产过程无粉尘，生产的发泡水泥制品孔径分布均匀，大小统一，容重一致且只需一人控制相应的按钮即可完成整个生产过程，是化学法大规模生产发泡水泥的理想设备。

本发明的优点：经本发明生产出来的发泡水泥内部泡孔大小统一、形态规则、强度高、吸水率低，且不易产生裂纹、倒缩、粉化等现象，防水性能与保温效果好，采用本发明的生产设备，其生产工艺过程简单，生产效率与自动化程度高、成本低、无污染，是化学法大规模生产发泡水泥的理想设备，适于广泛推广应用。

附图说明

图1 为本发明之发泡水泥生产设备的结构示意图。

图中：1-水泥罐，2-蓄水罐，3-空压机，4-蓄气罐，5-搅拌机，6-清水泵，7-电热水箱，8-气动蝶阀，9-气管，10-水泥输入口，11-水泥罐支撑脚，12-输出口，13-电热水箱支撑脚。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐述本发明：

一种高强度简化的化学发泡水泥，由按下述重量份配比的原料制成：水泥120～200份，水50～90份，增强稳泡剂3～6份，发泡剂3～6份，所述水泥为标号32.5及32.5以上的普通硅酸盐水泥（海螺水泥、华新水泥等），所述发泡剂为质量浓度27.5%或35%或50%的双氧水，所述增强稳泡剂为硬脂酸钙100-250份、氯化钙100-250份、生石膏10-30份、腻子粉120-220份、焦磷酸钠（缓凝剂）10-50份复配而成。

为了达到更佳的技术效果，对于上述发泡水泥各原料，优选地：发泡水泥的重量份配比为：

水泥（32.5及以上）：水（天冷要加热水）：稳泡增强剂（粉剂）：发泡剂＝10：（4-5）：0.3：0.3。配方中的配比可以简单地理解为：水是水泥的40－50%左右，稳泡增强剂是水泥的3%左右，发泡剂是水泥的3%左右。本配方无需添加纤维，若要加短纤维，则短纤维约是水泥的千分之二至五左右；所述水泥为标号32.5的普通硅酸盐水泥（海螺水泥、华新水泥等），所述发泡剂为质量浓度为50％的双氧水，所述增强稳泡剂为硬脂酸钙180份、氯化钙200份、生石膏20份、腻子粉200份、焦磷酸钠30份复配而成。

对于本发明，所述水为20-60℃的自来水。本配方天冷也可正常生产，但需加热水及进行保温，热水的温度要热到搅拌后水泥浆的浆体温度在40度左右为佳。在炎热的夏天可用常温冷水，若在寒冷的冬天，热水的温度则要再高一点。热水的温度可按以下水温公式进行计算：X=90-（A/B）*C，其中：X代表水温，A代表水泥重量，B代表水的重量，C代表水泥温度。

上述发泡水泥的使用方法如下：

A、按各原料所需的重量份数称取普硅水泥（海螺32.5）120～200份，水50～90份，增强稳泡剂（由硬脂酸钙100-250份、氯化钙100-250份、生石膏10-30份、腻子粉120-220份、焦磷酸钠10-50份复配而成），发泡剂3～6份；

B、再将水泥、稳泡增强剂按比例加入到搅拌桶中并开启搅拌开关进行高速搅拌，搅拌时间5分钟以上，搅到象胶浆一样上下左右均匀一致为止将称量好的水加入混合物料中，搅拌均匀，制得料浆，再将称量好的发泡剂加入所述料浆，搅拌均匀，制得混合料浆；

C、将双氧水按比例加入混合料浆中充分搅拌8秒钟后即倒入模具内静置、养护。加入双氧水后的搅拌时间要控制在8秒钟左右，即当加入双氧水后要在8秒钟左右迅即扩散均匀搅拌完毕，否则氧气会被搅跑掉，造成发泡不足不够高不够多等等问题，即要在8秒钟左右内搅拌完毕并即倒入到模具内。

在上述步骤C中：静置发泡时间为5分钟，养护时间为7天。

如附图1所示，对于本发明，上述发泡水泥的生产设备如下：

一种制造上述发泡水泥的生产设备，主要由水泥罐1、蓄水罐2、空压机3、蓄气罐4、搅拌机5、清水泵6、电热水箱7、自动行走系统（图中未示出）、主控制柜（图中未示出）等部件组装构成，各部件的结构特征及功能作用如下：

水泥罐1：水泥罐采用20T水泥罐，主要由一个直径2.5米，高3米的圆桶和连接在圆桶上、下两端的两个锥体组成，由铁板焊接而成。罐体上安装有输送水泥的管路连接搅拌机，管路上设有电磁控制的气动蝶阀（附图中的所有气动蝶阀均以“8”标注）。在圆桶的底部平均分布有8根与空压机连接的气管9，由空压机提供气压，将桶内的水泥压入搅拌机内，水泥罐上设有气压控制和气压调节的压力表，一个压力安全阀。桶体上方设有将散装水泥输入罐体的水泥输入口10，桶体下方的四个安装支撑脚11上分别安装有4个称重传感器（称重传感器设置于支撑脚的底部），称重传感器配套有称重控制器，称重控制器为数码显示，可以调节，称重传感器将称重数据经信号扩大器传送到称重控制器，达到所设重量后自动关闭气动蝶阀停止输送水泥进入搅拌机。由空压机提供气源从水泥罐输送水泥到搅拌机。

搅拌机5：搅拌机为上部圆桶状、下部圆锥状的中空密闭腔体，整个生产过程不会有粉尘出现。腔体的上方安装有与腔体内搅拌件相连的电机和减速机，腔体的底部安装有用以放料的输出口12，输出口设置有电磁阀控制器，电磁阀控制器控制输出口的打开与关闭。腔体的顶部设置有将增强稳泡剂和发泡剂添加入搅拌机桶内的物料输入口，物料输入口连接有控制开启与闭合的控制开关。搅拌机的腔体壁上设置有分别与水泥罐及电热水器连接的管路。为提高工作效率，搅拌机的数量为两个或多个，功率为2.2KW。不同的搅拌机通过不同的管路与水泥罐连接。

蓄水罐2：蓄水罐是1.5米*1.5*2.5米的中空长方体密闭容器，器壁上设有液位控制器，便于观察罐内水位。蓄水罐下部通过管路与下方的电热水箱连接，连接管路上设置有气动蝶阀，气动蝶阀与液位控制器连接，蓄水罐内的冷水进入电热水箱主要由液位控制器控制电磁阀开关，从而控制气动蝶阀，低水位自动打开气动蝶阀从蓄水罐自动进水入电热水箱，高水位自动关闭气动蝶阀。

电热水箱7：电热水箱为封闭的腔体，上部与蓄水罐连接，下部通过管路与搅拌机连接，其连接管路上安装有清水泵6与气动蝶阀，清水泵输送水到搅拌机。电热水箱内部安装有多个12KW的电热水管，电热水管连接有水温控制仪，由水温控制仪控制电热水管，达到所设水温自动停止烧水，水温控制仪为数码显示。在电热水箱的四个安装支撑脚13上分别安装有4个称重传感器，称重传感器配套有称重控制器，称重传感器的称重数据经信号扩大器传送到称重控制器，达到所设重量后自动关闭与搅拌机连接管路上的气动蝶阀从而停止输送水进入搅拌机。

空压机3：空压机采用一台7.5KW/0.9的空压机，并配备有蓄气罐4。空压机通过管路与水泥罐及蓄气罐连接。空压机输出的空气经油水分离器后一部分输送入水泥罐，另一部分注入蓄气罐，经压力表控制为所有气动蝶阀提供驱动气源。

自动行走系统：自动行走系统为底部带有行走轮的钢架，整台生产设备安装在钢架上。行走轮安装在钢架的支撑脚上，分为一对主动轮与一对从动轮，两个主动轮分别同步连接2台1.5KW的电机，通过电机驱动主动轮行走，两个从动轮被动行走，从而实现设备的前进与后退。自动行走系统的主要作用是在发泡水泥的模具上行走，浇注完以后自动行走到下一批模具之上。

主控制柜：主控制柜通过电路与相应各部件连接，各部件的控制开关均设置有主控制柜内，用以控制整台设备的运行。

对于上述发泡水泥生产设备，所述的搅拌机还配备有三个时间继电器，三个时间继电器控制电机搅拌：第一个时间继电器控制搅拌时间达到所设定的时间后发出警报，经搅拌机桶顶部的输入口加入双氧水等发泡剂后（增强稳泡剂和发泡剂的加入口在搅拌机上方有一个手动开关的输入口，因为用量少，在2-5KG左右，所以只需要人工精准称重再加入，在水泥搅拌均匀后加入。中间有5分钟的搅拌时间，过程中可以用来称取以上物料，不会影响设备正常生产的时间）按下控制搅拌机底部输出口的电磁阀控制器按钮，打开输出口，经第二个时间继电器控制打开输出口的时间（一般为5-10秒）,打开输出口后放料入模，第三个时间继电器控制关闭输出口的时间。时间继电器为数码显示，可以调节。如果搅拌机的数量为多台，则每台搅拌机的控制方法同上,一次性可以浇注多个模具所需的材料，大大提高工作效率。

本设备的具体工作过程：将散装水泥从水泥输入口灌入水泥罐中再闭合水泥输入口，启动空压机，空压机提供的高压气进入水泥罐，在高压气的作用下，水泥罐中的水泥经输送管路进入搅拌机，并将增强稳泡剂和发泡剂添加入搅拌机中，同时，电热水箱加热后的热水经清水泵被送入搅拌机中，搅拌机中的各物料达到一定配比量后，搅拌机开始工作进行高速搅拌，搅拌完成后发泡水泥从搅拌机底部的物料输出口流出流入模具中。

上述设备实现了发泡水泥加工的五个自动操作：

（1）、自动进水系统：冷水进入电热水箱主要由液位控制器控制电磁阀开关，从而控制气动蝶阀，低水位自动打开气动蝶阀从蓄水罐自动进水入热水箱，高水位自动关闭气动蝶阀；

（2）、自动热水系统：由水温控制仪控制多个12KW的电热水管，达到所设水温自动停止烧水，水温控制仪为数码显示；

（3）、自动称重配料系统：由两台称重控制器控制，一台控制水从电热水箱进入搅拌机，在电热水箱的支撑脚上，安装4个称重传感器，称重数据经信号扩大器传送到称重控制器，达到所设重量后自动关闭气动蝶阀停止输送水进入搅拌机，由清水泵输送水到搅拌机。另一台水泥的输送，在水泥罐的支撑脚上，安装4个称重传感器，称重数据经信号扩大器传送到称重控制器，达到所设重量后自动关闭气动蝶阀停止输送水泥进入搅拌机。称重控制器为数码显示，可以调节。由空压机提供气源从水泥罐输送水泥到搅拌机；

（4）、自动搅拌放料入模系统：主要由三个时间继电器控制电机搅拌，第一个时间继电器到达所设定的时间后发出警报，经加入双氧水等发泡剂后按下控制打开浆门的按钮，经第二个时间继电器控制打开浆门的时间，一般为5-10S,打开浆门后放料入模，第三个时间继电器控制关闭浆门的时间。时间继电器为数码显示，可以调节。浆门设在搅拌机下面。为个提高生产的效率，此设备上设有两台同样的搅拌机，控制方法同上。一次性可以浇注两个甚至更多个模具所需的材料；

（5）、设备自动行走系统：主要由2台1.5KW的电机驱动两个主动轮，设备行走，两个从动轮被动行走，4个车轮安装在整台设备的支撑脚上。由控制箱控制电机的正反转，从而实现设备的前进与后退。自动行走系统的主要作用是在发泡水泥的模具上行走，浇注完以后自动行走到下一批模具之上。

对于上述发泡水泥的生产设备，其结构紧凑，具有自动进水系统、自动热水系统、自动称重配料系统、自动搅拌放料入模系统、设备自动行走系统，自动化程度高，工作效率高，适于广泛推广应用。整个生产过程无粉尘，生产的发泡水泥制品孔径分布均匀，大小统一，容重一致且只需一人控制相应的按钮即可完成整个生产过程，是化学法大规模生产发泡水泥的理想设备。

本发明将稳泡增强剂单独复配而成，有便于简化化学发泡水泥的生产工艺，更加便于大规模生产（配合本人研制的全自动化水泥化学发泡机，可以日产500立方以上）。本发明所做出来的发泡水泥具有瓷质感，其最大的特点是强度特别高、效果特别好、能快速凝固硬化，只需用低标号的最普通硅酸盐水泥就可做出容重120－250左右、抗压强度高达0.7－1.2左右（若用好的水泥和好的搅拌可做到1.5以上的强度）、导热系数0.05左右、吸水率小于3%，手捏不碎、泡壁圆滑光亮反光、使劲擦不脱粉、摸上去有锋利感割手感、敲击有爽脆声陶瓷声、滴水不吸、滴水成珠、火烧不裂的硬而不脆、大而不裂、长而不断、薄而不软的好效果，从此彻底改变发泡水泥几十年来感觉象豆腐渣一样的低劣形象，其质量和效果非常好。制作生产的发泡水泥具有很好的防火、防水、保温、隔热、耐冻融、耐暴晒的性能，是生产制造高强度、高质量的发泡水泥保温板、防火板、防火门芯板、复合墙板、人造木材、轻质建材等等发泡水泥产品的最佳选择。

对于本发明所述的发泡水泥，其具体实施例如下：

实施例1：普硅水泥120份（海螺32.5，水泥温度30℃），加入48份30℃的水，增强稳泡剂3.6份，加入搅拌锅搅拌均匀，高速搅拌5min得到均匀料浆；往所述料浆中加入3.6份质量浓度为50％的双氧水发泡剂，高速搅拌8s，得到混合料浆。将所述混合料浆迅速倒入模具中，静置发泡时间为5分钟，覆盖一层塑料薄膜，养护时间为7d（7天）。，制得高强度化学发泡水泥。

实施例2：普硅水泥150份（海螺32.5，水泥温度20℃），加入60份50℃的水，增强稳泡剂4.5份，加入搅拌锅搅拌均匀，高速搅拌5min得到均匀料浆；往所述料浆中加入4.5份质量浓度为50％的双氧水发泡剂，高速搅拌8s，得到混合料浆。将所述混合料浆迅速倒入模具中，静置发泡时间为5分钟，覆盖一层塑料薄膜，养护时间为7d。，制得高强度化学发泡水泥。

实施例3：普硅水泥200份（海螺32.5，水泥温度20℃），加入80份50℃的水，增强稳泡剂6份，加入搅拌锅搅拌均匀，高速搅拌5min得到均匀料浆；往所述料浆中加入6份质量浓度为50％的双氧水发泡剂，高速搅拌8s，得到混合料浆。将所述混合料浆迅速倒入模具中，静置发泡时间为5分钟，覆盖一层塑料薄膜，养护时间为7d。，制得高强度化学发泡水泥。

实施例4：普硅水泥250份（海螺42.5，水泥温度15℃），加入100份60℃的水，增强稳泡剂7.5份，加入搅拌锅搅拌均匀，高速搅拌5min得到均匀料浆；往所述料浆中加入7.5份质量浓度为50％的双氧水发泡剂，高速搅拌8s，得到混合料浆。将所述混合料浆迅速倒入模具中，静置发泡时间为5分钟，覆盖一层塑料薄膜，养护时间为7d。制得高强度化学发泡水泥。

对比例1（现有技术）：按重量份数称取42 .5普通硅酸盐水泥70份、二级粉煤灰30份、9mm聚丙烯纤维0 .4份、硬脂酸钙0.8份、碳酸锂0.08份，加入搅拌锅搅拌均匀，制得混合物料。往所述混合物料中加入54份50℃的水，高速搅拌5min得到均匀料浆；往所述料浆中加入3份质量浓度为50％的双氧水发泡剂，高速搅拌10s，得混合料浆。将所述混合料浆迅速倒入模具中，覆盖一层塑料薄膜，静置发泡，24h后脱模，养护7d，制得化学发泡水泥。

本发明各实施例及对比例中的化学发泡水泥，用以下测试方法对其各性能进行测试：根据JG/T 266-2011 《泡沫混凝土》对干密度、抗压强度和吸水率进行测试，根据GB/T10294-2008 《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定-防护热板法》对导热系数进行测试。

下表为各实施例和对比例制备的化学发泡水泥的干密度、抗压强度、吸水率及导热系数测试结果。

	干密度（KG/M3	抗压强度（Mpa)	吸水率（%）	导热系料（W/m．K)
					实施例1	120.00	0.71	3.00	0.051
实施例2	150.00	0.75	3.25	0.060
					实施例3	200.00	0.92	3.50	0.063
实施例4	250.00	1.50	3.55	0.064
					对比例1	316.00	0.72	30	0.076

由表1可知，实施例1～3制备的化学发泡水泥，其干密度<300kg/m3，抗压强度>0.3MPa，导热系数<0.08W/(m • k)。该化学发泡水泥质轻，保温隔热，抗压强度高，超过行业标准(干密度等级A03强度0.3～0.7MPa)的强度。

实施例1～4制备的水泥化学发泡的抗压强度均高于对比例制备的水泥化学发泡的抗压强度，说明增强稳泡剂（改性硬脂酸钙）对水泥的抗压强度有增强作用。吸水率3%明显低于对比例的30%，添加料少，无需添加粉煤灰（现在粉煤粉在市场上也不容易购得）和抗裂纤维，可减少人工称重的次数，是目前市场上最简便的生产方法。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种高强度简化的化学发泡水泥，其特征在于：该发泡水泥由按下述重量份配比的原料制成：水泥120～200份，水50～90份，增强稳泡剂3～6份，发泡剂3～6份，所述水泥为标号32.5及32.5以上的硅酸盐水泥，所述发泡剂为质量浓度27.5%或35%或50%的双氧水，所述增强稳泡剂为硬脂酸钙100-250份、氯化钙100-250份、生石膏10-30份、腻子粉120-220份、焦磷酸钠10-50份复配而成。

2.根据权利要求1所述的一种高强度简化的化学发泡水泥，其特征在于：该发泡水泥的重量份配比为水泥：水：稳泡增强剂：发泡剂＝10：4-5：0.3：0.3，所述水泥为标号32.5的硅酸盐水泥，所述发泡剂为质量浓度为50％的双氧水，所述增强稳泡剂为硬脂酸钙180份、氯化钙200份、生石膏20份、腻子粉200份、焦磷酸钠30份复配而成。

3.一种高强度简化的化学发泡水泥的使用方法，其特征在于按如下步骤进行：

A、按各原料所需的重量份数称取水泥120～200份，水50～90份，发泡剂3～6份，所述增强稳泡剂由硬脂酸钙100-250份、氯化钙100-250份、生石膏10-30份、腻子粉120-220份、焦磷酸钠10-50份复配而成；

B、将水泥、稳泡增强剂按比例加入到搅拌桶中进行高速搅拌，搅拌时间5分钟以上，使混合物料上下左右均匀一致，将称量好的水加入混合物料中，再搅拌均匀，制得料浆，再将称量好的发泡剂加入所述料浆中，搅拌均匀，制得混合料浆；

C、将双氧水按比例加入混合料浆中充分搅拌8秒钟后即倒入模具内静置、养护即可，静置发泡时间为5分钟，养护时间为7天。

4.根据权利要求3所述的一种高强度简化的化学发泡水泥的使用方法，其特征在于，所述水的温度为20-60℃，水温计算公式为：水温=90℃-（水泥重量/水的重量）×水泥温度。

5.一种生产高强度简化的化学发泡水泥的设备，其特征在于该设备主要由水泥罐、蓄水罐、空压机、蓄气罐、搅拌机、清水泵、电热水箱、自动行走系统、主控制柜组装构成，各部件的结构特征如下：

水泥罐：所述的水泥罐为由圆桶和连接在圆桶上、下两端的两个锥体组成的中空桶体，罐体上安装有输送水泥的管路连接搅拌机，管路上设有电磁控制的气动蝶阀，在圆桶的底部平均分布有多根与空压机连接的气管，水泥罐上设有气压控制和气压调节的压力表及压力安全阀，罐体上方设有将散装水泥输入罐体的水泥输入口，罐体下方的四个安装支撑脚上分别安装有4个称重传感器，称重传感器配套有称重控制器；

搅拌机：所述的搅拌机为上部圆桶状、下部圆锥状的中空密闭腔体，该腔体的上方安装有与腔体内搅拌件相连的电机和减速机，腔体的底部安装有用以放料的输出口，输出口设置有电磁阀控制器，腔体的顶部设置有将增强稳泡剂和发泡剂添加入搅拌机腔体内的物料输入口，物料输入口连接有控制开启与闭合的控制开关，搅拌机的腔体壁上设置有分别与水泥罐及电热水器连接的管路；

蓄水罐：所述的蓄水罐为中空的密闭容器，器壁上设有液位控制器，蓄水罐下部通过管路与下方的电热水箱连接，连接管路上设置有气动蝶阀，气动蝶阀与液位控制器连接；

电热水箱：所述的电热水箱为封闭的腔体，上部与蓄水罐连接，下部通过管路与搅拌机连接，其连接管路上安装有清水泵与气动蝶阀，清水泵输送水到搅拌机，电热水箱内部安装有多个电热水管，电热水管连接有水温控制仪，在所述电热水箱的四个安装支撑脚上分别安装有4个称重传感器，称重传感器配套有称重控制器；

空压机：所述的空压机通过管路与水泥罐及蓄气罐连接，并配备有蓄气罐；

自动行走系统：所述的自动行走系统为底部带有行走轮的钢架，整台生产设备安装在该钢架上，行走轮安装在钢架的底部支撑脚上，分为一对主动轮与一对从动轮，两个主动轮分别同步连接两台电机，通过电机驱动主动轮行走，两个从动轮被动行走，从而实现设备的前进与后退；

主控制柜：所述的主控制柜通过电路与上述各部件连接，各部件的控制开关均设置有主控制柜内，用以控制整台设备的运行。

6.根据权利要求5所述的一种生产高强度简化的化学发泡水泥的设备，其特征在于，所述的搅拌机还配备有三个分别控制搅拌机搅拌时间、搅拌机输出口打开时间、输出口关闭时间的时间继电器。

7.根据权利要求5所述的一种生产高强度简化的化学发泡水泥的设备，其特征在于，所述搅拌机的数量为一个、两个或多个，两个或多个不同的搅拌机通过不同的管路分别与水泥罐连接，并通过分管与安装有清水泵的管路连接，每条与水泥罐连接的管路上以及每条分管上都设置有气动蝶阀。