CN111548190A - 一种泡沫混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种泡沫混凝土及其制备方法，涉及混凝土技术领域。其技术要点是：一种泡沫混凝土，其原料包括如下重量份数的组分：水泥620‑650份；粉煤灰90‑100份；聚羧酸减水剂7‑8份；起泡剂4‑6份；非离子型分散剂3‑5份；橡胶粉8‑10份；艾草纤维20‑30份；水400‑500份。本申请具有固化成型后不易开裂的优点。

Description

一种泡沫混凝土及其制备方法
技术领域
本申请涉及混凝土技术领域，尤其是涉及一种泡沫混凝土及其制备方法。
背景技术
气泡混凝土，是通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。泡沫混凝土是一种轻质、保温、隔热耐火、隔音和抗冻的混凝土材料，料浆可以自流平、自密实，施工和易性好，便于泵送及整平，与所有其它建材几乎都有较好的相容性，且强度可调整。
在公告号为CN105503101B的中国发明专利中公开了一种新型泡沫混凝土，包括的组分为：水泥、矿石粉、粉煤灰和水，还包括以下组分：泡沫材料和粘结剂；各组分的质量份数为：水泥150～300份，矿石粉50～150份，粉煤灰50～200份，水100～200份，泡沫材料100～200份，粘结剂10～20份，非离子型分散剂10～20份，所述泡沫材料为石墨、陶瓷材料、烧结泡沫金属。
上述的现有技术方案存在以下缺陷：上述配方采用了陶瓷材料和烧结泡沫金属，由于材料性质与矿石粉/水泥差异较大，虽然采用了粘接剂，但是在固化成型后依然存在易开裂的缺陷。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本申请的第一个目的在于提供一种泡沫混凝土，其具有固化成型后不易开裂的优点。
本申请的第二个目的在于提供一种泡沫混凝土的制备方法，该方法制备的泡沫混凝土具有固化成型后不易开裂的优点。
为实现上述第一个目的，本申请提供了如下技术方案：
一种泡沫混凝土，其原料包括如下重量份数的组分：
水泥620-650份；
粉煤灰90-100份；
聚羧酸减水剂7-8份；
起泡剂4-6份；
非离子型分散剂3-5份；
橡胶粉8-10份；
艾草纤维20-30份；
水400-500份。
通过采用上述技术方案，艾草纤维是由艾草秸秆制备而成，艾草秸秆主要是由纤维素和木质素构成，但是其纤维素含量较高，由于其亲水性较好，与水泥/粉煤灰具有较好的粘接力，但是由于艾草纤维存在不易分散的缺陷，因此加入了非离子型分散剂，其能够帮助艾草纤维、橡胶粉在混凝土中均匀分散，从而形成随机分散的网状结构，增强泡沫混凝土的抗裂性能，一部分橡胶粉会聚集在艾草纤维的周围，另一部分橡胶粉分布于泡沫混凝土没有气泡的部分，起到增韧作用，配合艾草纤维，协同增效，增强泡沫混凝土的抗裂性能。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述艾草纤维的制备方法如下：
机械处理，将33份艾草秸秆干燥后，切成20-30厘米长的秸秆段，粉碎后再进行球磨处理，筛分，得到粗纤维；
配制改性液体，将2-3份氢氧化钠、0.5-1份十二烷基苯磺酸钠、0.1-0.3份α-烯基磺酸钠加入100-150份水中，混合搅拌均匀，得到混合液；
碱处理，将粗纤维加入混合液中，在煮沸条件下处理5-10min，过滤，粗纤维用自来水冲洗后，干燥，得到艾草纤维。
通过采用上述技术方案，艾草秸秆在经过分碎和球磨时，秸秆纤维相互挤压、摩擦和撕裂，球磨时会产生高温，使木质素从坚硬的玻璃态转变成柔软的橡胶态，从而与纤维素的粘合力下降，木质素被磨成小颗粒，大部分与纤维素分离，少量木质素颗粒附着在纤维素的表面，形成粗纤维；粗纤维经过氢氧化钠处理后，再加上十二烷基苯磺酸钠、α-烯基磺酸钠的分散作用，有效去除杂质，纯化纤维素，从而进一步提高艾草纤维的柔韧性和分散性，增强泡沫混凝土的抗裂性能。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述艾草纤维的制备方法如下：
机械处理，将33份艾草秸秆干燥后，切成20-30厘米长的秸秆段，粉碎后再进行球磨处理，筛分，得到粗纤维；
配制改性液体，将2-3份氢氧化钠、0.5-1份十二烷基苯磺酸钠、0.1-0.3份α-烯基磺酸钠加入100-150份水中，混合搅拌均匀，得到混合液；
碱处理，将粗纤维加入混合液中，在煮沸条件下处理5-10min，过滤，粗纤维用自来水冲洗后，得到碱处理纤维；
活化处理，将碱处理纤维、1-2份丁二胺和90-100份水混合搅拌均匀，升温至40-60℃处理10-15min，过滤，干燥，得到艾草纤维。
通过采用上述技术方案，由于粗纤维内部含有较多的结晶水，会影响艾草纤维与其他成分结合，活化处理时丁二胺在加热状态下降低碱处理纤维的结晶度，有利于艾草纤维与其他成分结合，增强泡沫混凝土的抗裂性能。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述艾草纤维的制备方法如下：
机械处理，将33-35份艾草秸秆干燥后，切成20-30厘米长的秸秆段，粉碎后再进行球磨处理，筛分，得到粗纤维；
配制改性液体，将2-3份氢氧化钠、0.5-1份十二烷基苯磺酸钠、0.1-0.3份α-烯基磺酸钠加入100-150份水中，混合搅拌均匀，得到混合液；
碱处理，将粗纤维加入混合液中，在煮沸条件下处理5-10min，过滤，粗纤维用自来水冲洗后，得到碱处理纤维；
活化处理，将碱处理纤维、1-2份丁二胺和90-100份水混合搅拌均匀，升温至40-60℃处理10-15min，过滤，干燥，得到活化纤维；
接枝处理，将活化纤维、2-4份的含苯环的二元羧酸、0.5-1份氯化亚砜和90-100份乙醇混合搅拌均匀，反应10-20min后，过滤，水洗，干燥，得到艾草纤维。
通过采用上述技术方案，艾草纤维经过接枝处理后，与含苯环的二元羧酸发生酯化反应，从而增加表面的基团，增强艾草纤维的分散性，进一步增强泡沫混凝土的抗裂性能。氯化亚砜起到催化作用，含苯环的二元羧酸水溶性较差，因此采用乙醇作为溶剂，苯环还可以提高艾草纤维的耐温性能。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述含苯环的二元羧酸选自邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸中的任意一种。
通过采用上述技术方案，上述二元羧酸虽然酯化反应性较弱，但是由于其具有两个羧基，能够发生多次接枝反应，其中一个羧基与纤维素结合后，另一个羧基还可以与其他纤维素或含苯环的二元羧酸结合，从而进一步改善艾草纤维的分散性，并增强其耐温性能。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述非离子型分散剂由硬脂酸聚氧乙烯酯、棕榈醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇硬脂酸酯组成，所述硬脂酸聚氧乙烯酯、棕榈醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇硬脂酸酯的重量比为1：(2-3)：(3-4)。
通过采用上述技术方案，硬脂酸聚氧乙烯酯属于脂肪酸聚氧乙烯酯，脂肪酸在催化剂的作用下可以与环氧乙烷加成，形成亲I水基与疏水基由酯键连接的聚氧乙烯型非离子表面活性剂，稳定性较高。棕榈醇聚氧乙烯醚属于聚氧乙烯化的非离子型表面活性剂，也可以起到分散作用，但是因为存在浊点，在高温下会从水中析出，所以需要与上述非离子型分散剂配合使用。聚乙二醇硬脂酸酯属于多元醇型非离子表面活性剂，其分子中的亲水基是羟基，这类产物来源于天然产品，具有易生物降解、低毒性的特点。经研究发现，单一使用非离子型分散剂均不能起到较好的分散作用，在经过仔细分析研究和试验后，选择了上述3种非离子型分散剂复配使用，协同增效，增强分散效果。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述橡胶粉经过碱改性处理，碱改性处理的方法为：将橡胶粉加入容器中，再加入质量浓度为3-5％的氢氧化钠溶液浸没橡胶粉，搅拌混合均匀，加热至60-70℃，恒温20-25min，过滤，橡胶粉用水冲洗后，干燥，得到碱改性处理的橡胶粉。
通过采用上述技术方案，在加热的条件下，脂肪酸盐容易从橡胶粉内部析出至其表面，氢氧化钠在加热的条件下与橡胶粉表面的脂肪酸盐发生化学反应使其溶解，提高橡胶粉表面的粗糙程度，氢氧化钠处理后能够提高橡胶粉与水泥的粘接力，提高抗裂性能。
为实现上述第二个目的，本申请提供了如下技术方案：
如目的一中所述的一种泡沫混凝土的制备方法，包括以下步骤：
制浆，将水泥、粉煤灰、聚羧酸减水剂、非离子型分散剂、橡胶粉、艾草纤维混合搅拌均匀，再加入水，搅拌均匀，得到浆液；
制泡，将起泡剂加入到浆液中，搅拌均匀，同时向浆液内通入空气，至气泡开始形成，得到混合物；
固化成型，将混合物浇注到模具中静置，常温养护固化，得到泡沫混凝土。
通过采用上述技术方案，艾草纤维亲水性较好，与水泥/粉煤灰具有较好的粘接力，非离子型分散剂能够帮助艾草纤维在混凝土中均匀分散，从而形成随机分散的网状结构，增强泡沫混凝土的抗裂性能，一部分橡胶粉会聚集在艾草纤维的周围，另一部分橡胶粉分布于泡沫混凝土没有气泡的部分，起到增韧作用，配合艾草纤维，协同增效，增强泡沫混凝土的抗裂性能。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过加入艾草纤维、橡胶粉和非离子型分散剂，艾草纤维亲水性较好，与水泥/粉煤灰具有较好的粘接力，非离子型分散剂能够帮助艾草纤维在混凝土中均匀分散，从而形成随机分散的网状结构，增强泡沫混凝土的抗裂性能，一部分橡胶粉会聚集在艾草纤维的周围，另一部分橡胶粉分布于泡沫混凝土没有气泡的部分，起到增韧作用，配合艾草纤维，协同增效，增强泡沫混凝土的抗裂性能。
2.通过对艾草纤维进行机械处理、碱处理、活化处理、接枝处理，艾草秸秆在经过分碎和球磨时，秸秆纤维相互挤压、摩擦和撕裂，球磨时会产生高温，使木质素从坚硬的玻璃态转变成柔软的橡胶态，从而与纤维素的粘合力下降，木质素被磨成小颗粒，大部分与纤维素分离，少量木质素颗粒附着在纤维素的表面，形成粗纤维；粗纤维经过氢氧化钠处理后，再加上十二烷基苯磺酸钠、α-烯基磺酸钠的分散作用，有效去除杂质，纯化纤维素，从而进一步提高艾草纤维的柔韧性和分散性；活化处理时丁二胺在加热状态下降低碱处理纤维的结晶度，有利于艾草纤维与其他成分结合；艾草纤维经过接枝处理后，与含苯环的二元羧酸发生酯化反应，从而增加表面的基团，增强艾草纤维的分散性，进一步增强泡沫混凝土的抗裂性能，苯环还可以提高艾草纤维的耐温性能。
3.通过对橡胶粉进行碱改性处理，在加热的条件下，脂肪酸盐容易从橡胶粉内部析出至其表面，氢氧化钠在加热的条件下与橡胶粉表面的脂肪酸盐发生化学反应使其溶解，提高橡胶粉表面的粗糙程度，氢氧化钠处理后能够提高橡胶粉与水泥的粘接力，提高抗裂性能。
具体实施方式
下面结合实施例，对本申请进行详细描述。
实施例1：一种泡沫混凝土，其原料的各组分及其相应的重量份数如表1所示。其中，水泥是普通硅酸盐水泥，聚羧酸减水剂为市售的聚羧酸减水剂，起泡剂是十二烷基硫酸钠，分散剂是硬脂酸聚氧乙烯酯，硬脂酸聚氧乙烯酯的聚合度均为10。
艾草纤维的制备方法如下：将33份艾草秸秆干燥后，切成20厘米长的秸秆段，粉碎后再进行球磨处理，筛分，得到艾草纤维。
泡沫混凝土的制备方法，包括以下步骤：
制浆，将水泥、粉煤灰、聚羧酸减水剂、分散剂、橡胶粉、艾草纤维混合搅拌均匀，再加入水，搅拌均匀，得到浆液；
制泡，将起泡剂加入到浆液中，搅拌均匀，同时向浆液内通入空气，至气泡开始形成，得到混合物；
固化成型，将混合物浇注到模具中静置，在温度为25℃、环境湿度为75％的条件下养护28天，得到泡沫混凝土。
实施例2-5：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，原料的组分及其相应的重量份数如表1所示。
表1实施例1-5中原料的各组分及其重量份数
Figure BDA0002558686490000051
Figure BDA0002558686490000061
实施例6：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，艾草纤维的制备方法如下：
机械处理，将33份艾草秸秆干燥后，切成20厘米长的秸秆段，粉碎后再进行球磨处理，筛分，得到粗纤维；
配制改性液体，将2份氢氧化钠、0.5份十二烷基苯磺酸钠、0.1份α-烯基磺酸钠加入100份水中，混合搅拌均匀，得到混合液；
碱处理，将粗纤维加入混合液中，在煮沸条件下处理5min，过滤，粗纤维用自来水冲洗后，干燥，得到艾草纤维。
实施例7：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，艾草纤维的制备方法如下：机械处理，将33份艾草秸秆干燥后，切成30厘米长的秸秆段，粉碎后再进行球磨处理，筛分，得到粗纤维；
配制改性液体，将3份氢氧化钠、1份十二烷基苯磺酸钠、0.3份α-烯基磺酸钠加入150份水中，混合搅拌均匀，得到混合液；
碱处理，将粗纤维加入混合液中，在煮沸条件下处理10min，过滤，粗纤维用自来水冲洗后，干燥，得到艾草纤维。
实施例8：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，艾草纤维的制备方法如下：机械处理，将33份艾草秸秆干燥后，切成20厘米长的秸秆段，粉碎后再进行球磨处理，筛分，得到粗纤维；
配制改性液体，将2份氢氧化钠、0.5份十二烷基苯磺酸钠、0.1份α-烯基磺酸钠加入100份水中，混合搅拌均匀，得到混合液；
碱处理，将粗纤维加入混合液中，在煮沸条件下处理5min，过滤，粗纤维用自来水冲洗后，得到碱处理纤维；
活化处理，将碱处理纤维、1份丁二胺和90份水混合搅拌均匀，升温至40℃处理15min，过滤，干燥，得到艾草纤维。
实施例9：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，艾草纤维的制备方法如下：机械处理，将33份艾草秸秆干燥后，切成20厘米长的秸秆段，粉碎后再进行球磨处理，筛分，得到粗纤维；
配制改性液体，将2份氢氧化钠、0.5份十二烷基苯磺酸钠、0.1份α-烯基磺酸钠加入100份水中，混合搅拌均匀，得到混合液；
碱处理，将粗纤维加入混合液中，在煮沸条件下处理5min，过滤，粗纤维用自来水冲洗后，得到碱处理纤维；
活化处理，将碱处理纤维、2份丁二胺和100份水混合搅拌均匀，升温至60℃处理10min，过滤，干燥，得到艾草纤维。
实施例10：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，艾草纤维的制备方法如下：
机械处理，将33份艾草秸秆干燥后，切成20厘米长的秸秆段，粉碎后再进行球磨处理，筛分，得到粗纤维；
配制改性液体，将2份氢氧化钠、0.5份十二烷基苯磺酸钠、0.1份α-烯基磺酸钠加入100份水中，混合搅拌均匀，得到混合液；
碱处理，将粗纤维加入混合液中，在煮沸条件下处理5min，过滤，粗纤维用自来水冲洗后，得到碱处理纤维；
活化处理，将碱处理纤维、1份丁二胺和90份水混合搅拌均匀，升温至40℃处理10min，过滤，干燥，得到活化纤维；
接枝处理，将活化纤维、2份的含苯环的二元羧酸、0.5份氯化亚砜和90份乙醇混合搅拌均匀，反应10min后，过滤，水洗，干燥，得到艾草纤维，含苯环的二元羧酸是邻苯二甲酸。
实施例11：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，艾草纤维的制备方法如下：
机械处理，将33份艾草秸秆干燥后，切成20厘米长的秸秆段，粉碎后再进行球磨处理，筛分，得到粗纤维；
配制改性液体，将2份氢氧化钠、0.5份十二烷基苯磺酸钠、0.1份α-烯基磺酸钠加入100份水中，混合搅拌均匀，得到混合液；
碱处理，将粗纤维加入混合液中，在煮沸条件下处理5min，过滤，粗纤维用自来水冲洗后，得到碱处理纤维；
活化处理，将碱处理纤维、1份丁二胺和90份水混合搅拌均匀，升温至40℃处理15min，过滤，干燥，得到活化纤维；
接枝处理，将活化纤维、4份的含苯环的二元羧酸、1份氯化亚砜和100份乙醇混合搅拌均匀，反应20min后，过滤，水洗，干燥，得到艾草纤维。含苯环的二元羧酸是邻苯二甲酸。
实施例12：一种泡沫混凝土，与实施例11的不同之处在于，含苯环的二元羧酸是间苯二甲酸。
实施例13：一种泡沫混凝土，与实施例11的不同之处在于，含苯环的二元羧酸是对苯二甲酸。
实施例14：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，分散剂由硬脂酸聚氧乙烯酯、棕榈醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇硬脂酸酯组成，硬脂酸聚氧乙烯酯、棕榈醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇硬脂酸酯的重量比为1：2：3。
实施例15：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，分散剂由硬脂酸聚氧乙烯酯、棕榈醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇硬脂酸酯组成，硬脂酸聚氧乙烯酯、棕榈醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇硬脂酸酯的重量比为1：3：4。
实施例16：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，橡胶粉经过碱改性处理，碱改性处理的方法为：将橡胶粉加入容器中，再加入质量浓度为3％的氢氧化钠溶液浸没橡胶粉，搅拌混合均匀，加热至60℃，恒温25min，过滤，橡胶粉用水冲洗后，干燥，得到碱改性处理的橡胶粉。
实施例17：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，橡胶粉经过碱改性处理，碱改性处理的方法为：将橡胶粉加入容器中，再加入质量浓度为5％的氢氧化钠溶液浸没橡胶粉，搅拌混合均匀，加热至70℃，恒温20min，过滤，橡胶粉用水冲洗后，干燥，得到碱改性处理的橡胶粉。
实施例18：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，艾草纤维的制备方法如下：
机械处理，将33份艾草秸秆干燥后，切成20厘米长的秸秆段，粉碎后再进行球磨处理，筛分，得到粗纤维；
配制改性液体，将2份氢氧化钠、0.5份十二烷基苯磺酸钠、0.1份α-烯基磺酸钠加入100份水中，混合搅拌均匀，得到混合液；
碱处理，将粗纤维加入混合液中，在煮沸条件下处理5min，过滤，粗纤维用自来水冲洗后，得到碱处理纤维；
活化处理，将碱处理纤维、1份丁二胺和90份水混合搅拌均匀，升温至40℃处理1015min，过滤，干燥，得到活化纤维；
接枝处理，将活化纤维、2份的含苯环的二元羧酸、0.5份氯化亚砜和90份乙醇混合搅拌均匀，反应10min后，过滤，水洗，干燥，得到艾草纤维，含苯环的二元羧酸是邻苯二甲酸。
分散剂由硬脂酸聚氧乙烯酯、棕榈醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇硬脂酸酯组成，硬脂酸聚氧乙烯酯、棕榈醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇硬脂酸酯的重量比为1：2：3。
橡胶粉经过碱改性处理，碱改性处理的方法为：将橡胶粉加入容器中，再加入质量浓度为3％的氢氧化钠溶液浸没橡胶粉，搅拌混合均匀，加热至60℃，恒温25min，过滤，橡胶粉用水冲洗后，干燥，得到碱改性处理的橡胶粉。
实施例19：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，分散剂是棕榈醇聚氧乙烯醚。
实施例20：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，分散剂是聚乙二醇硬脂酸酯。
说明：实施例14-15、19-20中的聚乙二醇硬脂酸酯中聚乙二醇的聚合度均为400，硬脂酸聚氧乙烯酯的聚合度均为10，棕榈醇聚氧乙烯醚的聚合度均为10。
对比例1：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，未加入非离子型分散剂，且将橡胶粉替换为等重量份数的艾草纤维。
对比例2：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，未加入非离子型分散剂，且将艾草纤维替换为等重量份数的橡胶粉。
对比例3：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，将橡胶粉替换为等重量份数的艾草纤维。
对比例4：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，将艾草纤维替换为等重量份数的橡胶粉。
对比例5：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，未加入非离子型分散剂、橡胶粉、艾草纤维。
对比例6：一种泡沫混凝土，与实施例1的不同之处在于，未加入橡胶粉、艾草纤维。
对照例：采用公告号为CN105503101B的中国发明专利中的实施例1制备泡沫混凝土。
基础性能测试：参照JG/T 266-2011《泡沫混凝土》对实施例1-20中的泡沫混凝土进行性能检测，实施例1-20的干密度、导热系数、抗压强度、吸水率等性能均符合标准要求。
抗裂性能测试
按照GB/T50081-2016《普通混凝士力学性能试验方法标准》将实施例1-20、对比例1-6、对照例制作成标准试块，计算泡沫混凝土浇注24h后测量得到单位面积的裂缝数目以及单位面积上的总开裂面积。
表2实施例1-20、对比例1-6、对照例的抗裂性能测试结果
Figure BDA0002558686490000101
测试结果及分析：其中，实施例1-20的裂缝宽度小于0.2mm，且不渗漏水。由表2中对比例1-6和实施例1的数据可知，单独加入艾草纤维时，能够增强泡沫混凝土的抗裂性能，单独加入橡胶粉也可以增强泡沫混凝土的抗裂性能，单独加入非离子型分散剂对泡沫混凝土的抗裂性能影响不大；当同时加入非离子型分散剂和艾草纤维时，泡沫混凝土的抗裂性能进一步增强，当同时加入非离子型分散剂和橡胶粉时，泡沫混凝土的抗裂性能进一步增强，且增强效果大于二者单独添加时起到的抗裂效果
实施例1同时加入非离子型分散剂、艾草纤维和橡胶粉时，泡沫混凝土的抗裂性能进一步增强，而且抗裂性能优于三者单独添加时起到的抗裂效果。
实施例6-7在对艾草纤维进行碱处理后，泡沫混凝土的抗裂性能进一步增强；实施例8-9在对艾草纤维进行活化处理后，泡沫混凝土的抗裂性能进一步增强；实施例10-11在对艾草纤维进行接枝处理后，泡沫混凝土的抗裂性能进一步增强。说明粗纤维经过氢氧化钠处理后，再加上十二烷基苯磺酸钠、α-烯基磺酸钠的分散作用，有效去除杂质，纯化纤维素，从而进一步提高艾草纤维的柔韧性和分散性。活化处理时丁二胺在加热状态下降低碱处理纤维的结晶度，有利于艾草纤维与其他成分结合；艾草纤维经过接枝处理后，与含苯环的二元羧酸发生酯化反应，从而增加表面的基团，增强艾草纤维的分散性，进一步增强泡沫混凝土的抗裂性能。
根据实施例1、实施例14-15、实施例19-20、对比例5-6的数据可知，单独加入任意一种非离子型分散剂，虽然对泡沫混凝土的抗裂性能有一定的增强作用，但是当三种非离子型分散剂按照本申请的配比复配使用时，对泡沫混凝土的抗裂性能有显著的提升，说明这3种非离子型分散剂复配使用，协同增效，增强分散效果。
根据实施例1、实施例16-17的数据可知，对橡胶粉进行碱改性处理后，能够提高橡胶粉与水泥的粘接力，提高抗裂性能。
实施例18的综合抗裂性能最佳，为本申请的最佳实施例。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种泡沫混凝土，其特征在于，其原料包括如下重量份数的组分：
水泥620-650份；
粉煤灰90-100份；
聚羧酸减水剂7-8份；
起泡剂4-6份；
非离子型分散剂3-5份；
橡胶粉8-10份；
艾草纤维20-30份；
水400-500份。
2.根据权利要求1所述的一种泡沫混凝土，其特征在于，所述艾草纤维的制备方法如下：
机械处理，将33-35份艾草秸秆干燥后，切成20-30厘米长的秸秆段，粉碎后再进行球磨处理，筛分，得到粗纤维；
配制改性液体，将2-3份氢氧化钠、0.5-1份十二烷基苯磺酸钠、0.1-0.3份α-烯基磺酸钠加入100-150份水中，混合搅拌均匀，得到混合液；
碱处理，将粗纤维加入混合液中，在煮沸条件下处理5-10min，过滤，粗纤维用自来水冲洗后，干燥，得到艾草纤维。
3.根据权利要求2所述的一种泡沫混凝土，其特征在于，所述艾草纤维的制备方法如下：
机械处理，将33份艾草秸秆干燥后，切成20-30厘米长的秸秆段，粉碎后再进行球磨处理，筛分，得到粗纤维；
配制改性液体，将2-3份氢氧化钠、0.5-1份十二烷基苯磺酸钠、0.1-0.3份α-烯基磺酸钠加入100-150份水中，混合搅拌均匀，得到混合液；
碱处理，将粗纤维加入混合液中，在煮沸条件下处理5-10min，过滤，粗纤维用自来水冲洗后，得到碱处理纤维；
活化处理，将碱处理纤维、1-2份丁二胺和90-100份水混合搅拌均匀，升温至40-60℃处理10-15min，过滤，干燥，得到艾草纤维。
4.根据权利要求3所述的一种泡沫混凝土，其特征在于，所述艾草纤维的制备方法如下：
机械处理，将33份艾草秸秆干燥后，切成20-30厘米长的秸秆段，粉碎后再进行球磨处理，筛分，得到粗纤维；
配制改性液体，将2-3份氢氧化钠、0.5-1份十二烷基苯磺酸钠、0.1-0.3份α-烯基磺酸钠加入100-150份水中，混合搅拌均匀，得到混合液；
碱处理，将粗纤维加入混合液中，在煮沸条件下处理5-10min，过滤，粗纤维用自来水冲洗后，得到碱处理纤维；
活化处理，将碱处理纤维、1-2份丁二胺和90-100份水混合搅拌均匀，升温至40-60℃处理10-15min，过滤，干燥，得到活化纤维；
接枝处理，将活化纤维、2-4份的含苯环的二元羧酸、0.5-1份氯化亚砜和90-100份乙醇混合搅拌均匀，反应10-20min后，过滤，水洗，干燥，得到艾草纤维。
5.根据权利要求4所述的一种泡沫混凝土，其特征在于，所述含苯环的二元羧酸选自邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种泡沫混凝土，其特征在于，所述非离子型分散剂由硬脂酸聚氧乙烯酯、棕榈醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇硬脂酸酯组成，所述硬脂酸聚氧乙烯酯、棕榈醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇硬脂酸酯的重量比为1：（2-3）：（3-4）。
7.根据权利要求1所述的一种泡沫混凝土，其特征在于，所述橡胶粉经过碱改性处理，碱改性处理的方法为：将橡胶粉加入容器中，再加入质量浓度为3-5%的氢氧化钠溶液浸没橡胶粉，搅拌混合均匀，加热至60-70℃，恒温20-25min，过滤，橡胶粉用水冲洗后，干燥，得到碱改性处理的橡胶粉。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的一种泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制浆，将水泥、粉煤灰、聚羧酸减水剂、非离子型分散剂、橡胶粉、艾草纤维混合搅拌均匀，再加入水，搅拌均匀，得到浆液；
制泡，将起泡剂加入到浆液中，搅拌均匀，同时向浆液内通入空气，至气泡开始形成，得到混合物；
固化成型，将混合物浇注到模具中静置，常温养护固化，得到泡沫混凝土。
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