CN116535116A - 一种自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，包括如下步骤：(1)制备固废源硫铝酸盐水泥熟料；(2)将涂有胶水的石膏板粉碎过筛，得到石膏粉末，将石膏粉末加入固废源硫铝酸盐水泥熟料中，得到固废源硫铝酸盐水泥混合料；(3)往步骤(2)的水泥混合料中加入稳泡剂和水，搅拌后再加入过氧化氢水溶液，继续搅拌，搅拌后迅速浇筑至模具中，脱模后移至标养室养护。本发明方法在制备泡沫水泥时将涂有胶水的石膏板磨成粉末加入固废源硫铝酸盐水泥熟料中，相比于现有泡沫水泥，本发明泡沫水泥的抗干缩能力大幅提高；另一方面还能有效降低泡沫水泥的干密度和导热系数；同时本发明硫铝酸盐水泥熟料所用原材料大部分为固废，能够实现固废的资源化利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法。
背景技术
随着工业化的加速，会产生大量的工业固废，如：铝灰、电石渣、赤泥、脱硫石膏等，这些工业固废不仅占用大量的土地，而且其中的有害元素会污染环境。而上述各类工业固废中含A12O3、SiO2、CaCO3、CaSO4等成分，可以协同互补制备硫铝酸盐胶凝材料，这样不仅可以解决工业固废的堆积问题，也能够降低硫铝酸盐水泥的生产成本。此外，往水泥熟料中加入石膏，石膏可以起到调节水泥凝结时间的作用。
与此同时，随着城镇化速度不断加快，能源短缺问题日益严重，建筑行业全面节能势在必行，而保温材料具有优秀的节能效果。发泡水泥作为一种轻质、环保、性能优异的无机保温隔热建筑材料，越来越受到人们所关注，并大量应用于各领域中。但是发泡水泥中不仅有着大量肉眼可见的气孔，同时也有大量的毛细孔，这些毛细孔在水泥水化过程中会逐渐失水，导致水泥内部产生收缩应力，同时因为发泡水泥的密度较低而导致抵抗应力性能较差而开裂。
发明内容
发明目的：本发明目的旨在提供一种自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，该方法在制备泡沫水泥时将涂有胶水的石膏板磨成粉末加入到固废源硫铝酸盐水泥熟料中，本发明方法得到的泡沫水泥能有效防止水泥因毛细孔失水而导致的干缩开裂问题，即往水泥熟料中加入涂有胶水的石膏板粉末后不仅能够调节凝结时间，还能够调节水泥内部水分。
技术方案：本发明所述的自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备固废源硫铝酸盐水泥熟料；
(2)将涂有胶水的石膏板粉碎后过200目筛，得到石膏粉末，将石膏粉末加入固废源硫铝酸盐水泥熟料中，得到固废源硫铝酸盐水泥混合料；
(3)往步骤(2)的水泥混合料中加入稳泡剂和水，搅拌后再加入过氧化氢水溶液，继续搅拌，搅拌后迅速浇筑(发泡速率很快，必须及时注入模具成型，大概3s左右)至模具中，脱模后移至标养室养护。
其中，步骤(1)中，固废源硫铝酸盐水泥熟料的制备，具体为：将工业固体废物混合、干燥、粉碎、过筛后得到混合物料，将混合物料加热，加热后取出空冷，再粉碎后过200目筛得到固废源硫铝酸盐水泥熟料。空冷是为了让水泥中的矿物生成。
其中，工业固体废物由如下质量百分比的组分混合而成：15～17％铝灰、21～23％脱硫石膏、32～35％电石渣、25～29％赤泥，所用的脱硫石膏由聊城燃煤电厂提供，赤泥和铝粉由新发集团提供，电石渣由聊城乙炔公司提供。
其中，干燥温度为100～110℃，过200目的筛网。
其中，加热过程中，升温速率为5～8℃/min，加热气氛为空气，加热温度为1250～1300℃，保温时间为0.5～1h。
其中，步骤(2)中，在可耐福石膏板(规格为5cm×5cm×2cm，质量为45g)上涂上东方伟业白乳胶，涂覆后待胶水干后，将石膏板粉碎后过200目筛，得到石膏粉末；石膏板上涂覆的胶水质量为4.5～18g。
石膏板品牌为可耐福，胶水品牌为东方伟业白乳胶，由南京九竹家装市场提供。
其中，步骤(2)中，固废源硫铝酸盐水泥熟料中石膏粉末的加入量为固废源硫铝酸盐水泥熟料质量的9.5～9.9％。
其中，步骤(3)中，所述稳泡剂为硬脂酸钙，所述硬脂酸钙的加入量为固废源硫铝酸盐水泥混合料质量的3～4％。稳泡剂的目的是为了使气泡稳定，稳泡剂含量过低会导致塌模。
其中，步骤(3)中，加入水后水灰比为0.45～0.55，加水后的搅拌时间为180～210s。
其中，步骤(3)中，过氧化氢水溶液的质量浓度为30％，过氧化氢水溶液的加入量为固废源硫铝酸盐水泥混合料质量的8％～10％。
其中，步骤(3)中，加入过氧化氢水溶液后迅速搅拌，搅拌转速为1000r/min～1200r/min，搅拌时间为15～25s，养护时间为28天。搅拌速度过快会塌模，过慢会不均匀；时间过长会塌模；过短会不均匀。
过氧化氢在碱性水泥孔隙液中分解为水和氧气，当产生的气泡压力大于水泥浆体给气泡的剪切应力时，就能形成大量的独立气泡，形成气泡后就能大幅降低水泥的密度，制得泡沫水泥保温板。但随着水泥浆体的水化，浆体的剪切应力会逐渐增大，此时气泡就会破裂，导致塌模。通过加入硬脂酸钙作为稳泡剂，硬脂酸钙作为稳泡剂可降低水泥浆体的表面张力，并且硬脂酸钙的加入可以使气泡的直径变小不仅能够提升气泡的稳定性，也能够提升泡沫水泥的力学性能。石膏有利于缩短水泥的凝结时间，从而减少塌模现象的发生；加入含胶水的石膏粉末一方面能够缩短水泥的凝结时间，从而减少塌模现象的发生；一方面能够在水泥熟料加入水搅拌时吸水，在水化后期释放前期吸收的水，促进水泥浆体中水化产物的继续水化，从而有利于提升水泥浆体内部的相对湿度，补偿因为水泥浆体中毛细孔失水而产生的收缩行为，进而能够极大缓解因收缩而产生的开裂现象。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：(1)本发明方法在制备泡沫水泥时将涂有胶水的石膏板磨成粉末加入固废源硫铝酸盐水泥熟料中，相比于现有泡沫水泥，本发明泡沫水泥的抗干缩能力大幅提高；另一方面还能有效降低泡沫水泥的干密度和导热系数；(2)本发明硫铝酸盐水泥熟料所用原材料均为固废，能够实现固废的资源化利用。
附图说明
图1为实施例2～6制备的发泡水泥的干密度对比图；
图2为实施例2～6制备的发泡水泥的孔隙率对比图；
图3为实施例2～6制备的发泡水泥的抗压强度比较图；
图4为实施例2～6制备的发泡水泥的导热系数比较图；
图5为实施例2～6制备的发泡水泥的干缩比较图；
图6为实施例1、2、5的凝结时间比较图。
具体实施方式
实施例1
一种泡沫水泥的制备方法，包括如下步骤：
(1)将工业固体废物混合，在105℃下干燥后粉碎，过200目筛后得到混合粉末；工业固体废物由如下质量百分比的组分组成：17％铝灰、23％脱硫石膏、35％电石渣和25％赤泥；所用的脱硫石膏由聊城燃煤电厂提供，赤泥和铝粉由新发集团提供，电石渣由聊城乙炔公司提供；基于上述质量比混合的工业固体废物得到的固废源硫铝酸盐水泥熟料中各熟料的质量百分比约为：硫铝酸四钙50～65％、硅酸二钙20～30％和铁铝酸四钙15～20％；这样的比例既可以保证水泥快硬早强，也能够保证后期的强度发展；
(2)将混合粉末置于高温马弗炉中加热至1300℃，升温速率为5℃/min，加热气氛为空气，保温1h，加热后取出急冷，再粉碎后过200目筛得到固废源硫铝酸盐水泥熟料；
(3)往500g固废源硫铝酸盐水泥熟料加入15g硬脂酸钙作为稳泡剂，将上述原料混合均匀，随后加入250g去离子水混合，随后搅拌，搅拌速度为1200rpm，搅拌时间为180s，此时加入质量浓度为30％的过氧化氢水溶液40g，搅拌25s后倒入150mm×150mm×150mm模具中静待发泡，待水泥浆体稳定后，随后置于标准养护室，在温度20℃、相对湿度100％的条件下养护28天，得到固废源硫铝酸盐水泥基发泡材料。
实施例2
一种泡沫水泥的制备方法，包括如下步骤：
(1)将工业固体废物混合，在105℃下干燥后粉碎，过200目筛后得到混合粉末；工业固体废物由如下质量百分比的组分组成：17％铝灰、23％脱硫石膏、35％电石渣和25％赤泥；所用的脱硫石膏由聊城燃煤电厂提供，赤泥和铝粉由新发集团提供，电石渣由聊城乙炔公司提供；基于上述质量比混合的工业固体废物得到的固废源硫铝酸盐水泥熟料中各熟料的质量百分比约为：硫铝酸四钙50～65％、硅酸二钙20～30％和铁铝酸四钙15～20％；这样的比例既可以保证水泥快硬早强，也能够保证后期的强度发展；
(2)将混合粉末置于高温马弗炉中加热至1300℃，升温速率为5℃/min，加热气氛为空气，保温1h，加热后取出急冷，再粉碎后过200目筛得到固废源硫铝酸盐水泥熟料；
(3)取可耐福石膏板，规格为5cm×5cm×2cm，质量为45g，将石膏板粉碎后过200目筛，得到石膏粉末；将45g石膏粉末加入到455g固废源硫铝酸盐水泥熟料中，得到固废源硫铝酸盐水泥混合料；
(3)往500g固废源硫铝酸盐水泥熟料加入15g硬脂酸钙作为稳泡剂，将上述原料混合均匀，随后加入250g去离子水混合，随后搅拌，搅拌速度为1200rpm，搅拌时间为180s，此时加入质量浓度为30％的过氧化氢水溶液40g，搅拌25s后倒入150mm×150mm×150mm模具中静待发泡，待水泥浆体稳定后，随后置于标准养护室，在温度20℃、相对湿度100％的条件下养护28天，得到固废源硫铝酸盐水泥基发泡材料。
实施例3
本发明自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，包括如下步骤：
(1)将工业固体废物混合，在105℃下干燥后粉碎，过200目筛后得到混合粉末；工业固体废物由如下质量百分比的组分组成：17％铝灰、23％脱硫石膏、35％电石渣和25％赤泥；所用的脱硫石膏由聊城燃煤电厂提供，赤泥和铝粉由新发集团提供，电石渣由聊城乙炔公司提供；基于上述质量比混合的工业固体废物得到的固废源硫铝酸盐水泥熟料中各熟料的质量百分比约为：硫铝酸四钙50～65％、硅酸二钙20～30％和铁铝酸四钙15～20％；这样的比例既可以保证水泥快硬早强，也能够保证后期的强度发展；
(2)将混合粉末置于高温马弗炉中加热至1300℃，升温速率为5℃/min，加热气氛为空气，保温1h，加热后取出急冷，再粉碎后过200目筛得到固废源硫铝酸盐水泥熟料；
(3)取可耐福石膏板，规格为5cm×5cm×2cm，质量为45g，在可耐福石膏板上涂上东方伟业白乳胶，涂覆后待胶水干后，将石膏板粉碎后过200目筛，得到石膏粉末；石膏板上涂覆的胶水质量为4.5g；将45g石膏粉末加入到455g固废源硫铝酸盐水泥熟料中，得到固废源硫铝酸盐水泥混合料；
(3)往500g固废源硫铝酸盐水泥熟料加入15g硬脂酸钙作为稳泡剂，将上述原料混合均匀，随后加入250g去离子水混合，随后搅拌，搅拌速度为1200rpm，搅拌时间为180s，此时加入质量浓度为30％的过氧化氢水溶液40g，搅拌25s后倒入150mm×150mm×150mm模具中静待发泡，待水泥浆体稳定后，随后置于标准养护室，在温度20℃、相对湿度100％的条件下养护28天，得到固废源硫铝酸盐水泥基发泡材料。
实施例4
本发明自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，包括如下步骤：
(1)将工业固体废物混合，在105℃下干燥后粉碎，过200目筛后得到混合粉末；工业固体废物由如下质量百分比的组分组成：17％铝灰、23％脱硫石膏、35％电石渣和25％赤泥；所用的脱硫石膏由聊城燃煤电厂提供，赤泥和铝粉由新发集团提供，电石渣由聊城乙炔公司提供；基于上述质量比混合的工业固体废物得到的固废源硫铝酸盐水泥熟料中各熟料的质量百分比约为：硫铝酸四钙50～65％、硅酸二钙20～30％和铁铝酸四钙15～20％；这样的比例既可以保证水泥快硬早强，也能够保证后期的强度发展；
(2)将混合粉末置于高温马弗炉中加热至1300℃，升温速率为5℃/min，加热气氛为空气，保温1h，加热后取出急冷，再粉碎后过200目筛得到固废源硫铝酸盐水泥熟料；
(3)取可耐福石膏板，规格为5cm×5cm×2cm，质量为45g，在可耐福石膏板上涂上东方伟业白乳胶，涂覆后待胶水干后，将石膏板粉碎后过200目筛，得到石膏粉末；石膏板上涂覆的胶水质量为9g；将45g石膏粉末加入到455g固废源硫铝酸盐水泥熟料中，得到固废源硫铝酸盐水泥混合料；
(3)往500g固废源硫铝酸盐水泥熟料加入15g硬脂酸钙作为稳泡剂，将上述原料混合均匀，随后加入250g去离子水混合，随后搅拌，搅拌速度为1200rpm，搅拌时间为180s，此时加入质量浓度为30％的过氧化氢水溶液40g，搅拌25s后倒入150mm×150mm×150mm模具中静待发泡，待水泥浆体稳定后，随后置于标准养护室，在温度20℃、相对湿度100％的条件下养护28天，得到固废源硫铝酸盐水泥基发泡材料。
实施例5
本发明自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，包括如下步骤：
(1)将工业固体废物混合，在105℃下干燥后粉碎，过200目筛后得到混合粉末；工业固体废物由如下质量百分比的组分组成：17％铝灰、23％脱硫石膏、35％电石渣和25％赤泥；所用的脱硫石膏由聊城燃煤电厂提供，赤泥和铝粉由新发集团提供，电石渣由聊城乙炔公司提供；基于上述质量比混合的工业固体废物得到的固废源硫铝酸盐水泥熟料中各熟料的质量百分比约为：硫铝酸四钙50～65％、硅酸二钙20～30％和铁铝酸四钙15～20％；这样的比例既可以保证水泥快硬早强，也能够保证后期的强度发展；
(2)将混合粉末置于高温马弗炉中加热至1300℃，升温速率为5℃/min，加热气氛为空气，保温1h，加热后取出急冷，再粉碎后过200目筛得到固废源硫铝酸盐水泥熟料；
(3)取可耐福石膏板，规格为5cm×5cm×2cm，质量为45g，在可耐福石膏板上涂上东方伟业白乳胶，涂覆后待胶水干后，将石膏板粉碎后过200目筛，得到石膏粉末；石膏板上涂覆的胶水质量为13.5g；将45g石膏粉末加入到455g固废源硫铝酸盐水泥熟料中，得到固废源硫铝酸盐水泥混合料；
(3)往500g固废源硫铝酸盐水泥熟料加入15g硬脂酸钙作为稳泡剂，将上述原料混合均匀，随后加入250g去离子水混合，随后搅拌，搅拌速度为1200rpm，搅拌时间为180s，此时加入质量浓度为30％的过氧化氢水溶液40g，搅拌25s后倒入150mm×150mm×150mm模具中静待发泡，待水泥浆体稳定后，随后置于标准养护室，在温度20℃、相对湿度100％的条件下养护28天，得到固废源硫铝酸盐水泥基发泡材料。
实施例6
本发明自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，包括如下步骤：
(1)将工业固体废物混合，在105℃下干燥后粉碎，过200目筛后得到混合粉末；工业固体废物由如下质量百分比的组分组成：17％铝灰、23％脱硫石膏、35％电石渣和25％赤泥；所用的脱硫石膏由聊城燃煤电厂提供，赤泥和铝粉由新发集团提供，电石渣由聊城乙炔公司提供；基于上述质量比混合的工业固体废物得到的固废源硫铝酸盐水泥熟料中各熟料的质量百分比约为：硫铝酸四钙50～65％、硅酸二钙20～30％和铁铝酸四钙15～20％；这样的比例既可以保证水泥快硬早强，也能够保证后期的强度发展；
(2)将混合粉末置于高温马弗炉中加热至1300℃，升温速率为5℃/min，加热气氛为空气，保温1h，加热后取出急冷，再粉碎后过200目筛得到固废源硫铝酸盐水泥熟料；
(3)取可耐福石膏板，规格为5cm×5cm×2cm，质量为45g，在可耐福石膏板上涂上东方伟业白乳胶，涂覆后待胶水干后，将石膏板粉碎后过200目筛，得到石膏粉末；石膏板上涂覆的胶水质量为18g；将45g石膏粉末加入到455g固废源硫铝酸盐水泥熟料中，得到固废源硫铝酸盐水泥混合料；
(3)往500g固废源硫铝酸盐水泥熟料加入15g硬脂酸钙作为稳泡剂，将上述原料混合均匀，随后加入250g去离子水混合，随后搅拌，搅拌速度为1200rpm，搅拌时间为180s，此时加入质量浓度为30％的过氧化氢水溶液40g，搅拌25s后倒入150mm×150mm×150mm模具中静待发泡，待水泥浆体稳定后，随后置于标准养护室，在温度20℃、相对湿度100％的条件下养护28天，得到固废源硫铝酸盐水泥基发泡材料。
对比例1
一种泡沫水泥的制备方法，包括如下步骤：
(1)将工业固体废物混合，在105℃下干燥后粉碎，过200目筛后得到混合粉末；工业固体废物由如下质量百分比的组分组成：17％铝灰、23％脱硫石膏、35％电石渣和25％赤泥；所用的脱硫石膏由聊城燃煤电厂提供，赤泥和铝粉由新发集团提供，电石渣由聊城乙炔公司提供；基于上述质量比混合的工业固体废物得到的固废源硫铝酸盐水泥熟料中各熟料的质量百分比约为：硫铝酸四钙50～65％、硅酸二钙20～30％和铁铝酸四钙15～20％；这样的比例既可以保证水泥快硬早强，也能够保证后期的强度发展；
(2)将混合粉末置于高温马弗炉中加热至1300℃，升温速率为5℃/min，加热气氛为空气，保温1h，加热后取出急冷，再粉碎后过200目筛得到固废源硫铝酸盐水泥熟料；
(3)取可耐福石膏板，规格为5cm×5cm×2cm，质量为45g，在可耐福石膏板上涂上东方伟业白乳胶，涂覆后待胶水干后，将石膏板粉碎后过200目筛，得到石膏粉末；石膏板上涂覆的胶水质量为13.5g；将45g石膏粉末加入到455g固废源硫铝酸盐水泥熟料中，得到固废源硫铝酸盐水泥混合料；
(3)取四份500g步骤(2)得到的固废源硫铝酸盐水泥混合料，往500g固废源硫铝酸盐水泥熟料加入15g硬脂酸钙作为稳泡剂，将上述原料混合均匀，随后加入250g去离子水混合，随后搅拌，搅拌速度为1200rpm，搅拌时间为180s，分别加入质量浓度为30％的过氧化氢水溶液10g、20g、30g、50g，搅拌25s后倒入150mm×150mm×150mm模具中静待发泡，待水泥浆体稳定后，随后置于标准养护室，在温度20℃、相对湿度100％的条件下养护28天，得到固废源硫铝酸盐水泥基发泡材料。
加入不同质量的过氧化氢水溶液得到的发泡水泥的干密度依次为1064kg/m3、864kg/m3、351kg/m3、未成功(塌模)；抗压强度依次为2.8MPa、1.6MPa、0.91MPa、未成功(塌模)。
对比例2
一种泡沫水泥的制备方法，包括如下步骤：
(1)将工业固体废物混合，在105℃下干燥后粉碎，过200目筛后得到混合粉末；工业固体废物由如下质量百分比的组分组成：17％铝灰、23％脱硫石膏、35％电石渣和25％赤泥；所用的脱硫石膏由聊城燃煤电厂提供，赤泥和铝粉由新发集团提供，电石渣由聊城乙炔公司提供；基于上述质量比混合的工业固体废物得到的固废源硫铝酸盐水泥熟料中各熟料的质量百分比约为：硫铝酸四钙50～65％、硅酸二钙20～30％和铁铝酸四钙15～20％；这样的比例既可以保证水泥快硬早强，也能够保证后期的强度发展；
(2)将混合粉末置于高温马弗炉中加热至1300℃，升温速率为5℃/min，加热气氛为空气，保温1h，加热后取出急冷，再粉碎后过200目筛得到固废源硫铝酸盐水泥熟料；
(3)取可耐福石膏板，规格为5cm×5cm×2cm，质量为45g，在可耐福石膏板上涂上东方伟业白乳胶，涂覆后待胶水干后，将石膏板粉碎后过200目筛，得到石膏粉末；石膏板上涂覆的胶水质量为13.5g；将45g石膏粉末加入到455g固废源硫铝酸盐水泥熟料中，得到固废源硫铝酸盐水泥混合料；
(3)取四份500g步骤(2)得到的固废源硫铝酸盐水泥混合料，往500g固废源硫铝酸盐水泥熟料加入15g硬脂酸钙作为稳泡剂，将上述原料混合均匀，随后加入250g去离子水混合，随后搅拌，搅拌速度分别为600rpm、800rpm、1000rpm、1400rpm，搅拌时间为180s，加入质量浓度为30％的过氧化氢水溶液40g，搅拌25s后倒入150mm×150mm×150mm模具中静待发泡，待水泥浆体稳定后，随后置于标准养护室，在温度20℃、相对湿度100％的条件下养护28天，得到固废源硫铝酸盐水泥基发泡材料。
不同搅拌速度得到的发泡水泥干密度依次为824kg/m3、721kg/m3、362kg/m3、123kg/m3；抗压强度依次为1.23MPa、1.11MPa、0.64MPa、0.12MPa。
对比例3
一种泡沫水泥的制备方法，包括如下步骤：
(1)将工业固体废物混合，在105℃下干燥后粉碎，过200目筛后得到混合粉末；工业固体废物由如下质量百分比的组分组成：17％铝灰、23％脱硫石膏、35％电石渣和25％赤泥；所用的脱硫石膏由聊城燃煤电厂提供，赤泥和铝粉由新发集团提供，电石渣由聊城乙炔公司提供；基于上述质量比混合的工业固体废物得到的固废源硫铝酸盐水泥熟料中各熟料的质量百分比约为：硫铝酸四钙50～65％、硅酸二钙20～30％和铁铝酸四钙15～20％；这样的比例既可以保证水泥快硬早强，也能够保证后期的强度发展；
(2)将混合粉末置于高温马弗炉中加热至1300℃，升温速率为5℃/min，加热气氛为空气，保温1h，加热后取出急冷，再粉碎后过200目筛得到固废源硫铝酸盐水泥熟料；
(3)取可耐福石膏板，规格为5cm×5cm×2cm，质量为45g，在可耐福石膏板上涂上东方伟业白乳胶，涂覆后待胶水干后，将石膏板粉碎后过200目筛，得到石膏粉末；石膏板上涂覆的胶水质量为13.5g；将45g石膏粉末加入到455g固废源硫铝酸盐水泥熟料中，得到固废源硫铝酸盐水泥混合料；
(3)取三份500g步骤(2)得到的固废源硫铝酸盐水泥混合料，往500g固废源硫铝酸盐水泥熟料加入15g硬脂酸钙作为稳泡剂，将上述原料混合均匀，随后加入250g去离子水混合，随后搅拌，搅拌速度为1200rpm，搅拌时间分别为120s、150s、210s，加入质量浓度为30％的过氧化氢水溶液40g，搅拌25s后倒入150mm×150mm×150mm模具中静待发泡，待水泥浆体稳定后，随后置于标准养护室，在温度20℃、相对湿度100％的条件下养护28天，得到固废源硫铝酸盐水泥基发泡材料。
不同搅拌时间得到的发泡水泥干密度依次为923kg/m3、548kg/m3、118kg/m3；抗压强度依次为1.52MPa、1.24MPa、0.092MPa。
从图1可得，随着石膏粉末中胶水含量的增加，发泡水泥的干密度不断增加。从图2可得，随着石膏粉末中胶水含量的增加，孔隙率基本不变，但都处于较高的孔隙率。从图3可得，发泡水泥的抗压强度随着石膏粉末中胶水含量的增加而变大。从图4可得，发泡水泥的导热系数随着石膏粉末中胶水含量的增加而变大。从图5可得，随着石膏粉末中胶水含量的增加，发泡水泥的干缩值减小，并且在石膏粉末中胶水含量为13.5g时，达到最优值。从图6可得，加入石膏粉末后水泥浆体的凝结时间缩短，在加入含有13.5g胶水的石膏粉末后，凝结时间更加缩短。
Claims (10)
1.一种自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)制备固废源硫铝酸盐水泥熟料；
(2)将涂有胶水的石膏板粉碎、过筛，得到石膏粉末，将石膏粉末加入固废源硫铝酸盐水泥熟料中，得到固废源硫铝酸盐水泥混合料；
(3)往步骤(2)的水泥混合料中加入稳泡剂和水，搅拌后再加入过氧化氢水溶液，继续搅拌，搅拌后迅速浇筑至模具中，脱模后移至标养室养护。
2.根据权利要求1所述的自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，固废源硫铝酸盐水泥熟料的制备，具体为：将工业固体废物混合、干燥、粉碎、过筛后得到混合物料，将混合物料加热，加热后取出空冷，再粉碎后过200目筛得到固废源硫铝酸盐水泥熟料。
3.根据权利要求2所述的自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，其特征在于：工业固体废物由如下质量百分比的组分混合而成：15～17％铝灰、21～23％脱硫石膏、32～35％电石渣以及25～29％赤泥。
4.根据权利要求2所述的自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，其特征在于：干燥温度为100～110℃，过200目的筛网。
5.根据权利要求2所述的自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，其特征在于：加热过程中，升温速率为5～8℃/min，加热气氛为空气，加热温度为1250～1300℃，保温时间为0.5～1h。
6.根据权利要求1所述的自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，在可耐福石膏板上涂上东方伟业白乳胶，涂覆后待胶水干后，将石膏板粉碎后过200目筛，得到石膏粉末；石膏板上涂覆的胶水质量为4.5～18g；可耐福石膏板的规格为5cm×5cm×2cm，该规格的可耐福石膏板质量为45g；固废源硫铝酸盐水泥熟料中石膏粉末的加入量为固废源硫铝酸盐水泥熟料质量的9.5～9.9％。
7.根据权利要求1所述的自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述稳泡剂为硬脂酸钙，所述硬脂酸钙的加入量为固废源硫铝酸盐水泥混合料质量的3～4％。
8.根据权利要求1所述的自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，加入水后水灰比为0.45～0.55，加水后的搅拌时间为180～210s。
9.根据权利要求1所述的自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，过氧化氢水溶液的质量浓度为30％，过氧化氢水溶液的加入量为固废源硫铝酸盐水泥混合料质量的8％～10％。
10.根据权利要求1所述的自带抗干缩性能泡沫水泥的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，加入过氧化氢水溶液后迅速搅拌，搅拌转速为1000r/min～1200r/min，搅拌时间为15～25s，养护时间为28天。
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