專利名稱：菱鎂水泥發(fā)泡材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料，特別是菱鎂水泥發(fā)泡輕體墻體材料。
墻體材料目前正面臨一場(chǎng)革命，一方面由于樓層的增加使其自重增加，從而需要墻體材料輕量化，另一方面由于土地的缺乏，傳統(tǒng)的泥磚砌墻已不符合我國(guó)國(guó)情，從而迫切需要開發(fā)充分利用我國(guó)自然資源和工業(yè)廢棄物生產(chǎn)新型墻體材料。菱鎂水泥的主要原料是輕燒氧化鎂粉，它是由菱鎂礦煅燒而得。中國(guó)菱鎂礦的儲(chǔ)量超過40億噸，居世界首位，占總礦量的80％，對(duì)其開發(fā)和應(yīng)用具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。曾經(jīng)有人進(jìn)行過菱鎂水泥發(fā)泡材料的嘗試，由于耐壓強(qiáng)度、容重等質(zhì)量問題而始終不能得到實(shí)際應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于提供一種耐壓強(qiáng)度高，容重低且低成本的菱鎂水泥發(fā)泡材料。
本發(fā)明提供了一種菱鎂水泥發(fā)泡材料，其特征在于該發(fā)泡材料主要由輕燒氧化鎂、鹵水配以一定量的發(fā)泡劑和表面活性劑，經(jīng)一定程度的發(fā)泡工藝制成，其配方如下(重量)輕燒氧化鎂 鹵水(比重1.2～1.3)表面活性劑發(fā)泡劑1份 0.5～2.0份 0.0001～0.01份 0.01～1.0份其中表面活性劑為疏水性的陰離子表面活性劑，如油酸鹽、硬脂酸鹽、碳酸鹽、硫酸酯鹽、磷酸酯鹽、硅樹酯乳膠等；發(fā)泡劑可以是有機(jī)發(fā)泡劑如偶氮化合物、碳酸肼類化合物、亞硝基化合物、脲基化合物等；也可以是無機(jī)發(fā)泡劑如碳酸鹽、氯化物等。
還可以添加0.00001～0.0005份催化劑，催化劑為含有Fe、Co、Ni、Mn等的化合物。另外，還可以添加0.1～1.5份的粉煤灰作填充料。發(fā)泡劑較好為松香皂泡沫劑、松香熱聚物泡沫劑、雙氧水及烷基碳酸鈉。
本發(fā)明采用化學(xué)發(fā)泡法，使用的發(fā)泡劑是由于反應(yīng)而生成氣泡或由于分解而生成氣泡。發(fā)泡劑的添加重隨制品的容重減小而增加。表面活性劑的作用是降低漿體的表面強(qiáng)力，改變體系的界面狀態(tài)，從而產(chǎn)生潤(rùn)濕或反潤(rùn)濕，乳化或破乳，起泡或消泡等一系列作用，使用的表面活性劑最好是“乳化性”的表面活性劑，它能控制制品氣孔的大小與結(jié)構(gòu)，同時(shí)控制制品的容重，表面活性劑的添加量隨制品氣孔的大小與結(jié)構(gòu)而改變。催化劑的作用是調(diào)整發(fā)泡速度并控制制品的氣孔結(jié)構(gòu)，其用量根據(jù)對(duì)制品容重、氣孔結(jié)構(gòu)的要求不同而改變，并且與原材料的質(zhì)量、生產(chǎn)環(huán)境的溫度與濕度有關(guān)。
上述配方的菱鎂水泥發(fā)泡材料，其制備方法如下首先將輕燒氧化鎂粉與粉煤灰于混合，然后加入已經(jīng)調(diào)制好的鹵水再混合，攪拌，在此過程中加入表面活性劑、催化劑等外加劑，充分?jǐn)嚢韬蠹尤氚l(fā)泡劑迅速攪拌后倒入預(yù)先準(zhǔn)備妥當(dāng)?shù)哪Ｐ椭?，待發(fā)氣完畢進(jìn)行整型，經(jīng)7～24小時(shí)后脫模，24～100小時(shí)后加工成所需形狀、尺寸的制品，在空氣中養(yǎng)護(hù)7～28天，檢查合格后即可使用。
根據(jù)以上技術(shù)要點(diǎn)制成的菱鎂發(fā)泡材料，其主要性能列表如下
下面通過實(shí)例詳述本發(fā)明。
附

圖1為工藝流程框圖實(shí)施例1工藝過程如附圖1所示，整形后12小時(shí)脫模，48小時(shí)后加工，在空氣中養(yǎng)護(hù)10天。配方如下漿體組成為MgCl2∶MgO＝1∶5(摩爾比)雙氧水H2O2＝漿體重量的4％KMnO4＝漿體重量的0.005％硬脂酸鋅＝漿體重量的2％菱鎂發(fā)泡材料的容重為350Kg/M3，氣孔結(jié)構(gòu)細(xì)小而均勻。
實(shí)施例2工藝過程同實(shí)例1，配方如下漿體組成為MgCl2∶MgO＝1∶5(摩爾比)雙氧水H2O2＝漿體重量的4％FeCl3＝漿體重重的0.005％硬脂酸鋅＝漿體重量的2％菱鎂發(fā)泡材料的容重為500Kg/M3，氣孔孔徑略大。
實(shí)施例3工藝同實(shí)例1，配方如下漿體組成為MgCl2∶MgO＝1∶5(摩爾比)雙氧水H2O2＝漿體重量的4％9#合成酰胺＝漿體重量的2％FeCl3＝漿體重量的0.001％菱鎂發(fā)泡材料的容重為660Kg/M3，氣結(jié)構(gòu)為微孔。
實(shí)施例4工藝同實(shí)例1，配方如下漿體組成為MgCl2∶MgO＝1∶5(摩爾比)烷基磺酸鈉＝漿體重量的4％FeCl3＝漿體重量的0.005％9#合成酰胺＝漿體重量的2％
MgCl2·6H2O的濃度 氣泡結(jié)構(gòu)45.0 大50.0 中55.0 中60.0 小*大……Φ＞3mm，中……Φ3～1.25mm，小……Φ＜1.25mm實(shí)施例5工藝同實(shí)例1，配方如下漿體組成為MgCl2∶MgO＝1∶5(摩爾比)松香皂＝漿體重量的4％KMnO4＝漿體重量的0.005％9#合成酰胺＝漿體重量的2％菱鎂發(fā)泡材料的容重偏大，孔結(jié)構(gòu)為微細(xì)孔。
以上實(shí)施例1，3，5的漿體組成中均添加了粉煤灰，其用量與輕燒氧化鎂粉相同。
總之，本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)1.原料來源豐富菱鎂水泥的主要原料是輕燒氧化鎂粉，它是由菱鎂礦煅燒而得，中國(guó)菱鎂礦的儲(chǔ)量超過40億噸，居世界首位，此外用于生產(chǎn)菱鎂水泥的輕燒氧化鎂粉只需III級(jí)礦，屬于資源的充分利用，符合國(guó)情，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益都很可觀。
2.大量利用工業(yè)廢棄物——粉煤灰以粉煤灰作后填充料，吃灰量大，變害為利，不僅提高了材料的性能，而且降低了成本。
3.菱鎂發(fā)泡材料的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備動(dòng)力投資少，節(jié)約能源，屬于短平快材料，適合于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展。
利用本發(fā)明的材料試制成墻板，已試用于大酒樓的隔墻、煤礦皮帶走廊的圍護(hù)墻及工廠車間廠房的非承重外墻，均取得良好的效果。
權(quán)利要求
1.一種菱鎂水泥發(fā)泡材料，其特征在于該發(fā)泡材料主要由輕燒氧化鎂、鹵水配以一定量的發(fā)泡劑和表面活性劑，經(jīng)一定程度的發(fā)泡工藝制成，其配方如下(重量)輕燒氧化鎂 鹵水(比重1.2～1.3)表面活性劑 發(fā)泡劑1份0.5～2.0份 0.0001～0.01份 0.01～1.0份其中表面活性劑為疏水性的陰離子表面活性劑，如油酸鹽、硬脂酸鹽、碳酸鹽、硫酸酯鹽、磷酸酯鹽、硅樹酯乳膠等；發(fā)泡劑可以是有機(jī)發(fā)泡劑如偶氮化合物、碳酸肼類化合物、亞硝基化合物、脲基化合物等；也可以是無機(jī)發(fā)泡劑如碳酸鹽、氯化物等。
2.按權(quán)利要求1所述菱鎂水泥發(fā)泡材料，其特征在于還可以添加0.00001～0.0005份催化劑，催化劑可以含有Fe、Co、Ni、Mn等的化合物。
3.按權(quán)利要求1，2所述菱鎂水泥發(fā)泡材料，其特征在于還可以添加0.1～1.5份的粉煤灰作填充料。
4.按權(quán)利要求1，2所述菱鎂水泥發(fā)泡材料，其特征在于發(fā)泡劑較好為松香皂泡沫劑、松香熱聚物泡沫劑、雙氧水及烷基碳酸鈉。
5.按權(quán)利要求3所述菱鎂水泥發(fā)泡材料，其特征在于發(fā)泡劑較好為松香皂泡沫劑、松香熱聚物泡沫劑、雙氧水及烷基磺酸鈉。
6.一種權(quán)利要求1～5所述菱鎂水泥發(fā)泡材料的制備技術(shù)，其特征在于首先將輕燒氧化鎂粉與粉煤灰干混合，然后加入已經(jīng)調(diào)制好的水再混合，攪拌，在此過程中加入表面活性劑、催化劑等外加劑，充分?jǐn)嚢韬蠹尤氚l(fā)泡劑迅速攪拌后倒入預(yù)先準(zhǔn)備妥當(dāng)?shù)哪Ｐ椭?，待發(fā)氣完畢進(jìn)行整型，經(jīng)7～24小時(shí)后脫模，24～100小時(shí)后加工成所需形狀、尺寸的制品，在空氣中養(yǎng)護(hù)7～28天，檢查合格后即可使用。
全文摘要
一種菱鎂水泥發(fā)泡材料，其特征在于該發(fā)泡材料主要由輕燒氧化鎂、鹵水配以一定量的發(fā)泡劑和表面活性劑，經(jīng)一定程度的發(fā)泡工藝制成，其配方如下(重量)輕燒氧化鎂1份，鹵水(比重1.2～1.3)0.5～2.0份，表面活性劑0.0001～0.01份，發(fā)泡劑0.01～1.0份，還可以添加0.00001～0.0005份催化劑，0.1～1.5份的粉煤灰作填充料。本發(fā)明耐壓強(qiáng)度高，容重低且成本低。
文檔編號(hào)C04B28/10GK1115308SQ9411039
公開日1996年1月24日 申請(qǐng)日期1994年7月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月19日
發(fā)明者楊俊英, 王玉慶, 劉天祥, 趙萬春, 俞昆侖 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院金屬研究所