用于制造发泡水泥的材料、采用其制备发泡水泥的方法及发泡水泥

摘要

本发明提供一种用于制造发泡水泥的材料、采用其制备发泡水泥的方法及发泡水泥，其至少包括以下重量份的组分：水泥100份、固废材料20-80份、泡孔调节剂1.2-2.5份、泡孔壁增强剂0.1-0.5份、发泡剂2.5-15份、发泡速度调节剂0.002-0.023份、固化速度调节剂0.01-0.5份、水62-93份。本发明的发泡水泥的材料，在综合考虑可能影响发泡水泥性能因素的条件下，通过调整发泡水泥材料的原料配方，得到了可使成品发泡水泥内部孔隙率、单孔闭孔率更高的发泡水泥材料。由于提高了发泡水泥内部的孔隙率和单孔闭孔率，本发明的发泡水泥材料制备的发泡水泥，导热系数低，保温隔热隔音等性能好，吸水率低。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造发泡水泥的材料、采用该种材料制备发泡水泥的方法及采用该种材料或方法制造的发泡水泥成品，属于建筑用保温芯材技术领域。

背景技术

外墙保温是房屋建筑节能工程中的重要环节，外墙保温材料需要具备较高的防火、防潮、隔音以及耐久等性能。传统的外墙保温材料以聚苯乙烯（苯板）为代表的有机保温材料为主，然而，上述有机保温材料的绿色环保以及耐久性较差，因此，为了提高环保以及耐久性能，近年来，人们纷纷将发泡水泥材料制成的保温芯材应用于建筑物外墙作为保温层使用。

中国专利文献（CN102942380A）公开了一种外墙用发泡水泥保温材料及其制备方法，其原料由普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、膨胀剂、促凝增强剂、增粘剂、减水剂、防水剂、发泡剂、泡沫稳定剂、纤维、水按特定的重量份配比而成。该文献公开的外墙用发泡水泥保温材料在耐久性以及环保性上得到了很大提高，并且其孔隙率达到80-95%，但是，在使用时，其防火、防潮、隔音以及抗压的综合性能依然不理想。原因在于：影响发泡水泥材料的防火、防潮、隔音以及抗压性能的因素不是单一的，材料的孔隙率、闭孔率等因素交互作用对发泡水泥材料的综合性能产生影响，而材料的孔隙率、闭孔率等因素又与发泡水泥的主体材料、主体材料的发泡速度以及固化速度的相互匹配度密切相关。而该文献公开的发泡水泥保温材料只考虑了材料的孔隙率，没有考虑对发泡水泥材料的上述综合性能产生影响的闭孔率，实际上，当水泥主体材料的选择与影响水泥发泡速度、固化速度的助剂的选择不相匹配或者水泥的发泡速度与固化速度不相匹配时，就会导致发泡水泥内部相邻的单孔之间联通成为通孔，从而造成发泡水泥材料内部的闭孔率下降，此时，虽然发泡水泥材料具有较高的孔隙率，其综合性能依然不理想。

因此，如何通过选择适合的发泡水泥的主体材料，并在主体材料的基础之上配合使用影响水泥发泡速度与固化速度的其他助剂以及调节剂，从而使得水泥的主体材料、发泡速度以及固化速度之间相互匹配，进而使最终的发泡水泥成品具有较高的闭孔率和孔隙率，最终提高发泡水泥的保温、防火、隔音、防潮以及抗压的综合性能，这是现有技术中还未解决的技术难题。

发明内容

为此，本发明要解决的技术问题在于提供一种通过选择适合的发泡水泥的主体材料，并在主体材料的基础之上配合使用影响水泥发泡速度与固化速度的调节剂，从而提高发泡水泥的保温、防火、隔音、防潮以及抗压等综合性能。

本发明要解决的另一个技术问题在于提供一种采用发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，利用该制备方法生产的发泡水泥具有较高的保温、防火、隔音、防潮以及抗压的综合性能。

本发明要解决的第三个技术问题是提供一种成品发泡水泥，其利用本发明的发泡水泥材料或本发明的制备方法制备而成。

为此，本发明提供一种发泡水泥材料，至少包括以下重量份的组分：水泥：100份、固废材料：20-80份、泡孔调节剂：1.2-2.5份、泡孔壁增强剂：0.1-0.5份、发泡剂：2.5-15份、发泡速度调节剂：0.002-0.023份、固化速度调节剂：0.01-0.5份、水：62-93份。

作为一种优选，本发明一种发泡水泥材料，至少包括以下重量份的组分：水泥：100份、固废材料：20-30份、泡孔调节剂：1.2-1.5份、泡孔壁增强剂：0.1-0.2份、发泡剂：2.5-5.5份、发泡速度调节剂：0.002-0.01份、固化速度调节剂：0.01-0.15份、水：62-75份。

作为一种优选，本发明提供一种发泡水泥材料，至少包括以下重量份的组分：水泥：100份、固废材料：30-70份、泡孔调节剂：1.5-2.2份、泡孔壁增强剂：0.2-0.4份、发泡剂：5.5-12份、发泡速度调节剂：0.01-0.015份、固化速度调节剂：0.15-0.45份、水：75-85份。

作为一种优选，本发明提供一种发泡水泥材料，至少包括以下重量份的组分：水泥：100份、固废材料：70-80份、泡孔调节剂：2.2-2.5份、泡孔壁增强剂：0.4-0.5份、发泡剂：12-15份、发泡速度调节剂：0.015-0.023份、固化速度调节剂：0.45-0.5份、水:85-93份。

所述泡孔调节剂为硬脂酸钙、硬质酸锌、硬质酸钡和羟丙基甲基纤维素中的一种或两种以上的混合物。

所述泡孔调节剂中加入与其重量比为1:1:3的滑石粉和粉煤灰。

所述泡孔壁增强剂为聚羧酸盐、木质素磺酸钙和亚甲基双荼磺酸钠中的一种或两种以上的混合物。

所述发泡剂为双氧水、镁粉、铝粉和碳酸氢钠中的一种或两种以上的混合物。

所述水泥为硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥中的一种或两种的混合物。

所述固废材料为粉煤灰、建筑垃圾粉、尾矿粉、矿粉、石粉、污泥粉、硅灰和磷石膏中的一种或两种以上的混合物。

所述发泡速度调节剂为PP粉、氯酸钾、氢氧化钠和高锰酸钾中的一种或两种以上的混合物。

所述固化速度调节剂为硼酸、碳酸锂、亚硝酸盐，铬酸盐和尿素中的一种或两种以上的混合物。

本发明还提供一种采用上述发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，包括如下步骤：

1）开动搅拌机，将62-93重量份的水放入搅拌机中；

2）将100重量份的水泥以及20-80重量份的固废材料放入所述搅拌机，搅拌30-60s；

3）将0.1-0.5重量份的泡孔壁增强剂与水按重量份比例混合成

10-25%的水溶液及将0.01-0.5重量份的固化速度调节剂与水按重量份比例混合成10-25%的水溶液后，一起放入所述搅拌机，搅拌10-30s；

4）将0.002-0.023重量份的发泡速度调节剂与水按重量份比例

混合成1-5%的水溶液放入所述搅拌机，搅拌5-10s；

5）将1.2-2.5重量份的泡孔调节剂放入所述搅拌机，搅拌5-10s；

6）将2.5-15重量份的发泡剂放入所述搅拌机，搅拌5-10s，形成发泡浆液；

7）将搅拌好的所述发泡浆液放入成型胎具内，并将其移至养护区固化养护成型，形成发泡水泥成品。

所述步骤2）中的固体废料为为粉煤灰、建筑垃圾粉、尾矿粉、矿粉、石粉、污泥粉、硅灰和磷石膏中的一种或两种以上的混合物。

所述步骤3）中的泡孔壁增强剂为聚羧酸盐、木质素磺酸钙和亚甲基双荼磺酸钠中的一种或两种以上的混合物；所述步骤3）中的固化速度调节剂为硼酸、碳酸锂、亚硝酸盐，铬酸盐和尿素中的一种或两种以上的混合物。

所述步骤4）中的发泡速度调节剂为PP粉、氯酸钾、氢氧化钠和高锰酸钾中的一种或两种以上的混合物。

所述步骤5）中的泡孔调节剂为硬脂酸钙、硬质酸锌、硬质酸钡和羟丙基甲基纤维素中的一种或两种以上的混合物。

所述步骤6）中的发泡剂为双氧水、镁粉、铝粉和碳酸氢钠中的一种或两种以上的混合物。

所述步骤5）中的所述泡孔调节剂中加入滑石粉和粉煤灰，所述泡孔调节剂、滑石粉和粉煤灰的重量比为1:1:3。

所述步骤7）中，将所述发泡浆液的温度调整为25－30℃。

本发明还提供一种利用上述发泡水泥材料制备的成品发泡水泥。

所述发泡水泥的孔隙率大于84%，闭孔率大于95%，吸水率小于5%。

本发明还提供一种利用上述方法制备的发泡水泥成品。

本发明所说的孔隙率是指：在发泡水泥成品中，所有气孔体积占发泡水泥总体积的百分比例数值。

本发明所说的闭孔率或单孔闭孔率是指：在发泡水泥成品中，所有单孔闭孔（即不连通的气孔）的气孔体积占所有气孔体积的百分比例数值。

    本发明的发泡水泥材料具有以下优点：

1.本发明的用于制造发泡水泥的材料，在综合考虑可能影响发泡水泥性能因素的条件下，通过调整发泡水泥材料的原料配方，得到了可使成品发泡水泥内部孔隙率更高、单孔闭孔率更高的发泡水泥材料。由于提高了发泡水泥内部的孔隙率和单孔闭孔率高，利用本发明的发泡水泥材料制备的发泡水泥与利用一般的发泡水泥材料制备的发泡水泥相比，其导热系数更低，保温隔热隔音等性能更好，吸水率更低。

2.本发明的发泡水泥可通过调整发泡剂的用量，并在和其他水泥材料用量相配比匹配的情况下，将发泡水泥的导热系数控制在0.045-0.080W/（m·K）范围内，满足不同气候区域对发泡水泥导热系数的不同保温要求。

3.本发明的发泡水泥可通过调整泡孔调节剂的用量，并在和其他材料用量相配比匹配的情况下，可调节泡孔直径、均匀度及闭孔率，满足对不同发泡水泥热工与防火性能的不同要求。

4.本发明的发泡水泥可通过调整泡孔壁增强剂的用量，并在和其他水泥材料用量配比相匹配的情况下，调整发泡水泥的泡孔强度，使得泡孔壁的均匀、光滑程度不同，从而实现不同发泡水泥的不同力学性能。

5.本发明的发泡水泥材料可通过调整发泡速度调节剂的用量，并在和其他水泥材料用量配比相匹配的情况下，调整发泡速度，将发泡时间控制在6-15分钟，适应工厂化生产的流水线作业需要。

6.本发明的发泡水泥材料可通过调整固化速度调节剂的用量，并在和其他水泥材料用量配比相匹配的情况下，调整发泡水泥的固化速度，将初凝时间控制在15-25分钟，适应工厂化生产的流水线作业需要。

7.本发明的发泡水泥材料的泡孔调节剂中按比例混合添加有滑石粉和粉煤灰，不仅便于泡孔调节剂的运输和使用，其中的滑石粉还可以起到一部分泡孔调节剂的作用，与纯净的泡孔调节剂相比，可减少泡孔调节剂的用量，节约成本。

8.由本发明的发泡水泥材料制作的成品发泡水泥，力学性能好，不仅可以单独当做外墙保温材料使用，还可用于承重或非承重建筑复合围护构件中的保温材料，如用于住宅、公共建筑、工业厂房建筑中非承重的外墙板、隔墙板、屋面板等；在承重围护构件中，本发明的发泡水泥还有一个优点，即承重构件在地震力作用下，在垂直与水平方向都要反复受到很大的地震作用力，而本发明的发泡水泥对作用在上述构件上的水平力有很好的耗能作用。

9.本发明的发泡水泥材料不仅防火性能好，属A级不燃性材料，而且使用寿命长，可与建筑物同寿命。采用本发明提供的发泡水泥材料以及发泡水泥制备方法制备的发泡水泥，其孔隙率大于84%，闭孔率大于95%，导热系数在0.045-0.080W/（m·K）之间，吸水率在3%到5%之间，干密度在150到315之间，承压强度在0.5以上，具有较好的综合性能。可通过调整不同的配方比例，来获取实现不同功能如主要用于保温或承重的发泡水泥。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的制造发泡水泥的材料及采用其制备发泡水泥的方法做进一步的详细说明。

实施例1

本实施例提供一种用于制造发泡水泥的材料，包括如下重量份的组分：水泥：100重量份，固废材料：20重量份，泡孔调节剂：2.5重量份，泡孔壁增强剂：0.1重量份，发泡剂：15重量份，发泡速度调节剂：0.002重量份，固化速度调节剂：0.5重量份，水：62重量份。

其中，所用水泥为硫铝酸盐水泥，所用固废材料为粉煤灰，所用泡孔调节剂为硬脂酸钙，所用泡孔壁增强剂为聚羧酸盐，所用发泡剂为双氧水，所用发泡速度调节剂为PP粉，所用固化速度调节剂为硼酸，所用的水为自来水。

利用上述发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，依次包括如下步骤：

1）开动搅拌机，将62重量份的水放入搅拌机中；

2）将100重量份的水泥及20重量份的固废材料放入搅拌机，搅拌30-60s；

3）将0.1重量份的泡孔壁增强剂与水按重量份比例混合成10%的水溶液及将0.5重量份的固化速度调节剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液后，一起放入搅拌机，搅拌10-30s；

4）将0.002重量份的发泡速度调节剂与水按重量份比例混合成1%的水溶液放入搅拌机，搅拌5-10s；

5）将2.5重量份的泡孔调节剂放入搅拌机，搅拌5-10s；

6）将15重量份的发泡剂放入搅拌机，搅拌5-10s，形成发泡浆液；

7）将搅拌好的所述发泡浆液放入成型胎具内，并将其移至养护区固化养护成型，形成发泡水泥成品。

如果上述步骤6）中搅拌好的发泡浆液温度较低，直接放入成型胎具内成型，会影响发泡水泥正常性能的发挥，因此可在将其放入成型胎具前，将其温度调节至25-30℃。

实施例2

本实施例是在实施例1基础上的改进，区别在于：在配比组分原料时，在泡孔调节剂中加入滑石粉和粉煤灰，并将泡孔调节剂与滑石粉和粉煤灰以1:1:3的比例混合；并在制备发泡水泥的时候，将混合有滑石粉和粉煤灰的上述泡孔调节剂替代原单纯的泡孔调节剂。

实施例3

本实施例提供一种用于制造发泡水泥的材料，由如下重量份的组分配比而成，具体包括：水泥：100重量份，固废材料：80重量份，泡孔调节剂：1.2重量份，泡孔壁增强剂：0.5重量份，发泡剂：2.5重量份，发泡速度调节剂：0.023重量份，固化速度调节剂：0.01重量份，水：93重量份。

其中，所用水泥为硅酸盐水泥，所用固废材料为建筑垃圾粉、尾矿粉和矿粉的混合物，所用泡孔调节剂为硬脂酸锌，所用泡孔壁增强剂为木质素磺酸钙，所用发泡剂为镁粉，所用发泡速度调节剂为氯酸钾，所用固化速度调节剂为碳酸锂，所用的水为中水。

利用上述发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，包括如下步骤：

1）开动搅拌机，将93重量份的水放入搅拌机中；

2）将100重量份的水泥及80重量份的固废材料放入搅拌机，搅拌30-60s；

3）将0.5重量份的泡孔壁增强剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液及将0.01重量份的固化速度调节剂与水按重量份比例混合成10%的水溶液后，一起放入搅拌机，搅拌10-30s；

4）将0.023重量份的发泡速度调节剂与水按重量份比例混合成5%的水溶液放入搅拌机，搅拌5-10s；

5）将1.2重量份的泡孔调节剂放入搅拌机，搅拌5-10s；

6）将2.5重量份的发泡剂放入搅拌机，搅拌5-10s，形成发泡浆液；

7）将搅拌好的所述发泡浆液放入成型胎具内，并将其移至养护区固化养护成型。

如果上述步骤6）中搅拌好的发泡浆液温度较低，直接放入成型胎具内成型，会影响发泡水泥正常性能的发挥，因此可在将其放入成型胎具前，将其温度调节至25-30℃。

实施例4

本实施例是在实施例3基础上的改进，区别在于，在配比组分原料时，在泡孔调节剂中加入滑石粉和粉煤灰，并将上述泡孔调节剂与滑石粉和粉煤灰以1:1:3的比例混合；并在制备发泡水泥的时候，将混合有滑石粉和粉煤灰的上述泡孔调节剂替代原单纯的泡孔调节剂。

实施例5

本实施例提供一种用于制造发泡水泥的材料，由如下重量份的组分配比而成，具体包括：水泥：100重量份，固废材料：30重量份，泡孔调节剂：2.2重量份，泡孔壁增强剂：0.2重量份，发泡剂：12重量份，发泡速度调节剂：0.01重量份，固化速度调节剂：0.45重量份，水：75重量份。

其中，所用水泥为硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的混合物，所用固废材料为建筑垃圾粉、矿粉、污泥粉和硅灰的混合物，所用泡孔调节剂为硬脂酸锌和硬脂酸钡的混合物，所用泡孔壁增强剂为木质素磺酸钙和亚甲基双荼磺酸钠的混合物，所用发泡剂为镁粉和铝粉的混合物，所用发泡速度调节剂为氯酸钾和高锰酸钾的混合物，所用固化速度调节剂为硼酸和铬酸盐的混合物，所用的水为自来水。

利用上述发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，包括如下步骤：

1）开动搅拌机，将75重量份的水放入搅拌机中；

2）将100重量份的水泥及30重量份的固废材料放入搅拌机，搅拌30-60s；

3）将0.2重量份的泡孔壁增强剂与水按重量份比例混合成15%的水溶液及将0.45重量份的固化速度调节剂与水按重量份比例混合成20%的水溶液后，一起放入搅拌机，搅拌10-30s；

4）将0.01重量份的发泡速度调节剂与水按重量份比例混合成的2%水溶液放入搅拌机，搅拌5-10s；

5）将2.2重量份的泡孔调节剂放入搅拌机，搅拌5-10s；

6）将12重量份的发泡剂放入搅拌机，搅拌5-10s，形成发泡浆液；

7）将搅拌好的所述发泡浆液放入成型胎具内，并将其移至养护区固化养护成型，形成发泡水泥成品。

如果上述步骤6）中搅拌好的发泡浆液温度较低，直接放入成型胎具内成型，会影响发泡水泥正常性能的发挥，因此可在将其放入成型胎具前，将其温度调节至25-30℃。

实施例6

本实施例是在实施例5基础上的改进，区别在于，在配比组分原料时，在泡孔调节剂中加入滑石粉和粉煤灰，并将上述泡孔调节剂与滑石粉和粉煤灰以1:1:3的比例混合；并在制备发泡水泥的时候，将混合有滑石粉和粉煤灰的上述泡孔调节剂替代原单独的泡孔调节剂。

实施例7

本实施例提供一种用于制造发泡水泥的材料，由如下重量份的组分配比而成，具体包括：水泥：100重量份，固废材料：70重量份，泡孔调节剂：1.5重量份，泡孔壁增强剂：0.4重量份，发泡剂：5.5重量份，发泡速度调节剂：0.015重量份，固化速度调节剂：0.15重量份，水：85重量份。

其中，所用水泥为硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的混合物，所用固废材料为石粉、污泥粉、硅灰和磷石膏的混合物，所用泡孔调节剂为硬脂酸钡，所用泡孔壁增强剂为亚甲基双荼磺酸钠，所用发泡剂为铝粉，所用发泡速度调节剂为氢氧化钠粉，所用固化速度调节剂为亚硝酸盐，所用的水为原水。

利用上述发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，包括如下步骤：

1）开动搅拌机，将85重量份的水放入搅拌机中；

2）将100重量份的水泥及70重量份的固废材料放入搅拌机，搅拌30-60s；

3）将0.4重量份的泡孔壁增强剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液及将0.15重量份的固化速度调节剂与水按重量份比例混合成10%的水溶液后，一起放入搅拌机，搅拌10-30s；

4）将0.015重量份的发泡速度调节剂与水按重量份比例混合成3%的水溶液放入搅拌机，搅拌5-10s；

5）将1.5重量份的泡孔调节剂放入搅拌机，搅拌5-10s；

6）将5.5重量份的发泡剂放入搅拌机，搅拌5-10s，形成发泡浆液；

7）将搅拌好的所述发泡浆液放入成型胎具内，并将其移至养护区固化养护成型，形成成品发泡水泥。

如果上述步骤6）中搅拌好的发泡浆液温度较低，直接放入成型胎具内成型，会影响发泡水泥正常性能的发挥，因此可在将其放入成型胎具前，将其温度调节至25-30℃。

实施例8

本实施例是在实施例7基础上的改进，区别在于，在配比组分原料时，在泡孔调节剂中加入滑石粉和粉煤灰，并将上述泡孔调节剂与滑石粉和粉煤灰以1:1:3的比例混合；并在制备发泡水泥的时候，将混合有滑石粉和粉煤灰的上述泡孔调节剂替代原单纯的泡孔调节剂。

实施例9

本实施例提供一种用于制造发泡水泥的材料，由如下重量份的组分配比而成，具体包括：水泥：100重量份，固废材料：50重量份，泡孔调节剂：1.8重量份，泡孔壁增强剂：0.3重量份，发泡剂：8.5重量份，发泡速度调节剂：0.0147重量份，固化速度调节剂：0.3重量份，水：72重量份。

其中，所用水泥为硫铝酸盐水泥，所用固废材料为粉煤灰、建筑垃圾粉、尾矿粉和矿粉的混合物，所用泡孔调节剂为羟丙基甲基纤维素，所用泡孔壁增强剂为聚羧酸盐和木质素磺酸钙的混合物，所用发泡剂为双氧水和镁粉的混合物，所用发泡速度调节剂为高锰酸钾，所用固化速度调节剂为铬酸盐，所用的水为自来水和中水的混合物。

利用上述发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，包括如下步骤：

1）开动搅拌机，将72重量份的水放入搅拌机中；

2）将100重量份的水泥及50重量份的固废材料放入搅拌机，搅拌30-60s；

3）将0.3重量份的泡孔壁增强剂与水按重量份比例混合成10%的水溶液及将0.3重量份的固化速度调节剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液后，一起放入搅拌机，搅拌10-30s；

4）将0.0147重量份的发泡速度调节剂与水按重量份比例混合成4%的水溶液放入搅拌机，搅拌5-10s；

5）将1.8重量份的泡孔调节剂放入搅拌机，搅拌5-10s；

6）将8.5重量份的发泡剂放入搅拌机，搅拌5-10s，形成发泡浆液；

7）将搅拌好的所述发泡浆液放入成型胎具内，并将其移至养护区固化养护成型，形成成品发泡水泥。

如果上述步骤6）中搅拌好的发泡浆液温度较低，直接放入成型胎具内成型，会影响发泡水泥正常性能的发挥，因此可在将其放入成型胎具前，将其温度调节至25-30℃。

实施例10

本实施例是在实施例9基础上的改进，区别在于，在配比组分原料时，在泡孔调节剂中加入滑石粉和粉煤灰，并将上述泡孔调节剂与滑石粉和粉煤灰以1:1:3的比例混合；并在制备发泡水泥的时候，将混合有滑石粉和粉煤灰的上述泡孔调节剂替代原单纯的泡孔调节剂。

实施例11

本实施例提供一种用于制造发泡水泥的材料，由如下重量份的组分配比而成，具体包括：水泥：100重量份，固废材料：20重量份，泡孔调节剂：1.5重量份，泡孔壁增强剂：0.1重量份，发泡剂：5.5重量份，发泡速度调节剂：0.002重量份，固化速度调节剂：0.15重量份，水：62重量份。

其中，所用水泥为硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的混合物，所用固废材料为石粉、污泥粉、硅灰和磷石膏的混合物，所用泡孔调节剂为硬脂酸钡，所用泡孔壁增强剂为亚甲基双荼磺酸钠，所用发泡剂为铝粉，所用发泡速度调节剂为氢氧化钠粉，所用固化速度调节剂为亚硝酸盐，所用的水为原水。

利用上述发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，包括如下步骤：

1）开动搅拌机，将62重量份的水放入搅拌机中；

2）将100重量份的水泥及20重量份的固废材料放入搅拌机，搅拌30-60s；

3）将0.1重量份的泡孔壁增强剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液及将0.15重量份的固化速度调节剂与水按重量份比例混合成10%的水溶液后，一起放入搅拌机，搅拌10-30s；

4）将0.002重量份发泡速度调节剂与水按重量份比例混合成1.5%的水溶液放入搅拌机，搅拌5-10s；

5）将1.5重量份的泡孔调节剂放入搅拌机，搅拌5-10s；

6）将5.5重量份的发泡剂放入搅拌机，搅拌5-10s，形成发泡浆液；

7）将搅拌好的所述发泡浆液放入成型胎具内，并将其移至养护区固化养护成型，形成成品发泡水泥。

如果上述步骤6）中搅拌好的发泡浆液温度较低，直接放入成型胎具内成型，会影响发泡水泥正常性能的发挥，因此可在将其放入成型胎具前，将其温度调节至25-30℃。

实施例12

本实施例是在实施例11基础上的改进，区别在于，在配比组分原料时，在泡孔调节剂中加入滑石粉和粉煤灰，并将上述泡孔调节剂与滑石粉和粉煤灰以1:1:3的比例混合；并在制备发泡水泥的时候，将混合有滑石粉和粉煤灰的上述泡孔调节剂替代原单纯的泡孔调节剂。

实施例13

本实施例提供一种用于制造发泡水泥的材料，由如下重量份的组分配比而成，具体包括：水泥：100重量份，固废材料：30重量份，泡孔调节剂：1.2重量份，泡孔壁增强剂：0.2重量份，发泡剂：2.5重量份，发泡速度调节剂：0.01重量份，固化速度调节剂：0.01重量份，水：75重量份。

其中，所用水泥为硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的混合物，所用固废材料为石粉、污泥粉、硅灰和磷石膏的混合物，所用泡孔调节剂为硬脂酸钡，所用泡孔壁增强剂为亚甲基双荼磺酸钠，所用发泡剂为铝粉，所用发泡速度调节剂为氢氧化钠粉，所用固化速度调节剂为亚硝酸盐，所用的水为原水。

利用上述发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，包括如下步骤：

1）开动搅拌机，将75重量份的水放入搅拌机中；

2）将100重量份的水泥及30重量份的固废材料放入搅拌机，搅拌30-60s；

3）将0.2重量份的泡孔壁增强剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液及将0.01重量份的固化速度调节剂与水按重量份比例混合成10%的水溶液后，一起放入搅拌机，搅拌10-30s；

4）将0.01重量份的发泡速度调节剂与水按重量份比例混合成2.5%的水溶液放入搅拌机，搅拌5-10s；

5）将1.2重量份的泡孔调节剂放入搅拌机，搅拌5-10s；

6）将2.5重量份的发泡剂放入搅拌机，搅拌5-10s，形成发泡浆液；

7）将搅拌好的所述发泡浆液放入成型胎具内，并将其移至养护区固化养护成型，形成成品发泡水泥。

如果上述步骤6）中搅拌好的发泡浆液温度较低，直接放入成型胎具内成型，会影响发泡水泥正常性能的发挥，因此可在将其放入成型胎具前，将其温度调节至25-30℃。

实施例14

本实施例是在实施例13基础上的改进，区别在于，在配比组分原料时，在泡孔调节剂中加入滑石粉和粉煤灰，并将上述泡孔调节剂与滑石粉和粉煤灰以1:1:3的比例混合；并在制备发泡水泥的时候，将混合有滑石粉和粉煤灰的上述泡孔调节剂替代原单纯的泡孔调节剂。

实施例15

本实施例提供一种用于制造发泡水泥的材料，由如下重量份的组分配比而成，具体包括：水泥：100重量份，固废材料：25重量份，泡孔调节剂：1.3重量份，泡孔壁增强剂：0.15重量份，发泡剂：3.5重量份，发泡速度调节剂：0.0064重量份，固化速度调节剂：0.07重量份，水：72重量份。

其中，所用水泥为硅酸盐水泥，所用固废材料为粉煤灰、污泥粉和磷石膏的混合物，所用泡孔调节剂为硬脂酸钙和硬脂酸锌的混合物，所用泡孔壁增强剂为聚羧酸盐和亚甲基双荼磺酸钠的混合物，所用发泡剂为双氧水和碳酸氢钠的混合物，所用发泡速度调节剂为PP粉和氢氧化钠的混合物，所用固化速度调节剂为硼酸和尿素的混合物，所用的水为自来水和原水的混合物。

利用上述发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，包括如下步骤：

1）开动搅拌机，将72重量份的水放入搅拌机中；

2）将100重量份的水泥及25重量份的固废材料放入搅拌机，搅拌30-60s；

3）将0.15重量份的泡孔壁增强剂与水按重量份比例混合成15%的水溶液及将0.07重量份的固化速度调节剂与水按重量份比例混合成20%的水溶液后，一起放入搅拌机，搅拌10-30s；

4）将0.0064重量份的发泡速度调节剂与水按重量份比例混合成2.5%的水溶液放入搅拌机，搅拌5-10s；

5）将1.3重量份的泡孔调节剂放入搅拌机，搅拌5-10s；

6）将3.5重量份的发泡剂放入搅拌机，搅拌5-10s，形成发泡浆液；

7）将搅拌好的所述发泡浆液放入成型胎具内，并将其移至养护区固化养护成型，形成成品发泡水泥。

如果上述步骤6）中搅拌好的发泡浆液温度较低，直接放入成型胎具内成型，会影响发泡水泥正常性能的发挥，因此可在将其放入成型胎具前，将其温度调节至25-30℃。

实施例16

本实施例是在实施例15基础上的改进，区别在于，在配比组分原料时，在泡孔调节剂中加入滑石粉和粉煤灰，并将上述泡孔调节剂与滑石粉和粉煤灰以1:1:3的比例混合；并在制备发泡水泥的时候，将混合有滑石粉和粉煤灰的上述泡孔调节剂替代原单纯的泡孔调节剂。

实施例17

本实施例提供一种用于制造发泡水泥的材料，由如下重量份的组分配比而成，具体包括：水泥：100重量份，固废材料：70重量份，泡孔调节剂：2.5重量份，泡孔壁增强剂：0.4重量份，发泡剂：15重量份，发泡速度调节剂：0.015重量份，固化速度调节剂：0.5重量份，水：85重量份。

其中，所用水泥为硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的混合物，所用固废材料为尾矿粉、石粉、污泥分和磷石膏的混合物，所用泡孔调节剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡和羟丙基甲基纤维素的混合物，所用泡孔壁增强剂为聚羧酸盐、木质素磺酸钠和亚甲基双荼磺酸钠的混合物，所用发泡剂为双氧水、镁粉、铝粉和碳酸氢钠的混合物，所用发泡速度调节剂为PP粉、氯酸钾、氢氧化钠和高锰酸钾的混合物，所用固化速度调节剂为硼酸、碳酸锂、亚硝酸盐、铬酸盐和尿素的混合物，所用的水为自来水、中水和原水的混合物。

利用上述发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，包括如下步骤：

1）开动搅拌机，将85重量份的水放入搅拌机中；

2）将100重量份的水泥及70重量份的固废材料放入搅拌机，搅拌30-60s；

3）将0.4重量份的泡孔壁增强剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液及将0.5重量份的固化速度调节剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液后，一起放入搅拌机，搅拌10-30s；

4）将0.015重量份的发泡速度调节剂与水按重量份比例混合成3.5%的水溶液放入搅拌机，搅拌5-10s；

5）将2.5重量份的泡孔调节剂放入搅拌机，搅拌5-10s；

6）将15重量份的发泡剂放入搅拌机，搅拌5-10s，形成发泡浆液；

7）将搅拌好的所述发泡浆液放入成型胎具内，并将其移至养护区固化养护成型，形成成品发泡水泥。

如果上述步骤6）中搅拌好的发泡浆液温度较低，直接放入成型胎具内成型，会影响发泡水泥正常性能的发挥，因此可在将其放入成型胎具前，将其温度调节至25-30℃。

实施例18

本实施例是在实施例17基础上的改进，区别在于，在配比组分原料时，在泡孔调节剂中加入滑石粉和粉煤灰，并将上述泡孔调节剂与滑石粉和粉煤灰以1:1:3的比例混合；并在制备发泡水泥的时候，将混合有滑石粉和粉煤灰的上述泡孔调节剂替代原单纯的泡孔调节剂。

实施例19

本实施例提供一种用于制造发泡水泥的材料，由如下重量份的组分配比而成，具体包括：水泥：100重量份，固废材料：80重量份，泡孔调节剂：2.2重量份，泡孔壁增强剂：0.5重量份，发泡剂：12重量份，发泡速度调节剂：0.023重量份，固化速度调节剂：0.45重量份，水：93重量份。

其中，所用水泥为硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的混合物，所用固废材料为尾矿粉、石粉、污泥分和磷石膏的混合物，所用泡孔调节剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡和羟丙基甲基纤维素的混合物，所用泡孔壁增强剂为聚羧酸盐、木质素磺酸钠和亚甲基双荼磺酸钠的混合物，所用发泡剂为双氧水、镁粉、铝粉和碳酸氢钠的混合物，所用发泡速度调节剂为PP粉、氯酸钾、氢氧化钠和高锰酸钾的混合物，所用固化速度调节剂为硼酸、碳酸锂、亚硝酸盐、铬酸盐和尿素的混合物，所用的水为自来水、中水和原水的混合物。

利用上述发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，包括如下步骤：

1）开动搅拌机，将93重量份的水放入搅拌机中；

2）将100重量份的水泥及80重量份的固废材料放入搅拌机，搅拌30-60s；

3）将0.5重量份的泡孔壁增强剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液及将0.45重量份的固化速度调节剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液后，一起放入搅拌机，搅拌10-30s；

4）将0.023重量份的发泡速度调节剂与水按重量份比例混合成2.5%的水溶液放入搅拌机，搅拌5-10s；

5）将2.2重量份的泡孔调节剂放入搅拌机，搅拌5-10s；

6）将12重量份的发泡剂放入搅拌机，搅拌5-10s，形成发泡浆液；

7）将搅拌好的所述发泡浆液放入成型胎具内，并将其移至养护区固化养护成型，形成成品发泡水泥。

如果上述步骤6）中搅拌好的发泡浆液温度较低，直接放入成型胎具内成型，会影响发泡水泥正常性能的发挥，因此可在将其放入成型胎具前，将其温度调节至25-30℃。

实施例20

本实施例是在实施例19基础上的改进，区别在于，在配比组分原料时，在泡孔调节剂中加入滑石粉和粉煤灰，并将上述泡孔调节剂与滑石粉和粉煤灰以1:1:3的比例混合；并在制备发泡水泥的时候，将混合有滑石粉和粉煤灰的上述泡孔调节剂替代原单纯的泡孔调节剂。

实施例21

本实施例提供一种用于制造发泡水泥的材料，由如下重量份的组分配比而成，具体包括：水泥：100重量份，固废材料：75重量份，泡孔调节剂：2.4重量份，泡孔壁增强剂：0.45重量份，发泡剂：14重量份，发泡速度调节剂：0.02重量份，固化速度调节剂：0.475重量份，水：90重量份。

其中，所用水泥为硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的混合物，所用固废材料为尾矿粉、石粉、污泥分和磷石膏的混合物，所用泡孔调节剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡和羟丙基甲基纤维素的混合物，所用泡孔壁增强剂为聚羧酸盐、木质素磺酸钠和亚甲基双荼磺酸钠的混合物，所用发泡剂为双氧水、镁粉、铝粉和碳酸氢钠的混合物，所用发泡速度调节剂为PP粉、氯酸钾、氢氧化钠和高锰酸钾的混合物，所用固化速度调节剂为硼酸、碳酸锂、亚硝酸盐、铬酸盐和尿素的混合物，所用的水为自来水、中水和原水的混合物。

利用上述发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，包括如下步骤：

1）开动搅拌机，将90重量份的水放入搅拌机中；

2）将100重量份的水泥及75重量份的固废材料放入搅拌机，搅拌30-60s；

3）将0.45重量份的泡孔壁增强剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液及将0.475重量份的固化速度调节剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液后，一起放入搅拌机，搅拌10-30s；

4）将0.02重量份的发泡速度调节剂与水按重量份比例混合成2%的水溶液放入搅拌机，搅拌5-10s；

5）将2.4重量份的泡孔调节剂放入搅拌机，搅拌5-10s；

6）将14重量份的发泡剂放入搅拌机，搅拌5-10s，形成发泡浆液；

7）将搅拌好的所述发泡浆液放入成型胎具内，并将其移至养护区固化养护成型，形成成品发泡水泥。

如果上述步骤6）中搅拌好的发泡浆液温度较低，直接放入成型胎具内成型，会影响发泡水泥正常性能的发挥，因此可在将其放入成型胎具前，将其温度调节至25-30℃。

实施例22

本实施例是在实施例21基础上的改进，区别在于，在配比组分原料时，在泡孔调节剂中加入滑石粉和粉煤灰，并将上述泡孔调节剂与滑石粉和粉煤灰以1:1:3的比例混合；并在制备发泡水泥的时候，将混合有滑石粉和粉煤灰的上述泡孔调节剂替代原单纯的泡孔调节剂。

实施例23

本实施例提供一种用于制造发泡水泥的材料，由如下重量份的组分配比而成，具体包括：水泥：100重量份，固废材料：38重量份，泡孔调节剂：1.52重量份，泡孔壁增强剂：0.2重量份，发泡剂：4.15重量份，发泡速度调节剂：0.0064重量份，固化速度调节剂：0.3重量份，水：72重量份。

其中，所用水泥为硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的混合物，所用固废材料为尾矿粉、石粉、污泥分和磷石膏的混合物，所用泡孔调节剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡和羟丙基甲基纤维素的混合物，所用泡孔壁增强剂为聚羧酸盐、木质素磺酸钠和亚甲基双荼磺酸钠的混合物，所用发泡剂为双氧水、镁粉、铝粉和碳酸氢钠的混合物，所用发泡速度调节剂为PP粉、氯酸钾、氢氧化钠和高锰酸钾的混合物，所用固化速度调节剂为硼酸、碳酸锂、亚硝酸盐、铬酸盐和尿素的混合物，所用的水为自来水。

利用上述发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，包括如下步骤：

1）开动搅拌机，将72重量份的水放入搅拌机中；

2）将100重量份的水泥及38重量份的固废材料放入搅拌机，搅拌30-60s；

3）将0.2重量份的泡孔壁增强剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液及将0.3重量份的固化速度调节剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液后，一起放入搅拌机，搅拌10-30s；

4）将0.0064重量份的发泡速度调节剂与水按重量份比例混合成2%的水溶液放入搅拌机，搅拌5-10s；

5）将1.52重量份的泡孔调节剂与滑石粉和粉煤灰以1:1:3的比例混合后放入搅拌机，搅拌5-10s；

6）将4.15重量份的发泡剂放入搅拌机，搅拌5-10s，形成发泡浆液；

7）将搅拌好的所述发泡浆液放入成型胎具内，并将其移至养护区固化养护成型，形成成品发泡水泥。

如果上述步骤6）中搅拌好的发泡浆液温度较低，直接放入成型胎具内成型，会影响发泡水泥正常性能的发挥，因此可在将其放入成型胎具前，将其温度调节至25-30℃。

实施例24

本实施例提供一种用于制造发泡水泥的材料，由如下重量份的组分配比而成，具体包括：水泥：100重量份，固废材料：38重量份，泡孔调节剂：1.56重量份，泡孔壁增强剂：0.2重量份，发泡剂：4.15重量份，发泡速度调节剂：0.0064重量份，固化速度调节剂：0.3重量份，水：72重量份。

其中，所用水泥为硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的混合物，所用固废材料为尾矿粉、石粉、污泥分和磷石膏的混合物，所用泡孔调节剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡和羟丙基甲基纤维素的混合物，所用泡孔壁增强剂为聚羧酸盐、木质素磺酸钠和亚甲基双荼磺酸钠的混合物，所用发泡剂为双氧水、镁粉、铝粉和碳酸氢钠的混合物，所用发泡速度调节剂为PP粉、氯酸钾、氢氧化钠和高锰酸钾的混合物，所用固化速度调节剂为硼酸、碳酸锂、亚硝酸盐、铬酸盐和尿素的混合物，所用的水为自来水。

利用上述发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，包括如下步骤：

1）开动搅拌机，将72重量份的水放入搅拌机中；

2）将100重量份的水泥及38重量份的固废材料放入搅拌机，搅拌30-60s；

3）将0.2重量份的泡孔壁增强剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液及将0.3重量份的固化速度调节剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液后，一起放入搅拌机，搅拌10-30s；

4）将0.0064重量份的发泡速度调节剂与水按重量份比例混合成2%的水溶液放入搅拌机，搅拌5-10s；

5）将1.56重量份的泡孔调节剂与滑石粉和粉煤灰以1:1:3的比例混合后放入搅拌机，搅拌5-10s；

6）将4.15重量份的发泡剂放入搅拌机，搅拌5-10s，形成发泡浆液；

7）将搅拌好的所述发泡浆液放入成型胎具内，并将其移至养护区固化养护成型，形成成品发泡水泥。

如果上述步骤6）中搅拌好的发泡浆液温度较低，直接放入成型胎具内成型，会影响发泡水泥正常性能的发挥，因此可在将其放入成型胎具前，将其温度调节至25-30℃。

实施例25

本实施例提供一种用于制造发泡水泥的材料，由如下重量份的组分配比而成，具体包括：水泥：100重量份，固废材料：38重量份，泡孔调节剂：1.7重量份，泡孔壁增强剂：0.2重量份，发泡剂：9.5重量份，发泡速度调节剂：0.0147重量份，固化速度调节剂：0.3重量份，水：73重量份。

其中，所用水泥为硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的混合物，所用固废材料为尾矿粉、石粉、污泥分和磷石膏的混合物，所用泡孔调节剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡和羟丙基甲基纤维素的混合物，所用泡孔壁增强剂为聚羧酸盐、木质素磺酸钠和亚甲基双荼磺酸钠的混合物，所用发泡剂为双氧水、镁粉、铝粉和碳酸氢钠的混合物，所用发泡速度调节剂为PP粉、氯酸钾、氢氧化钠和高锰酸钾的混合物，所用固化速度调节剂为硼酸、碳酸锂、亚硝酸盐、铬酸盐和尿素的混合物，所用的水为自来水。

利用上述发泡水泥材料制备发泡水泥的方法，包括如下步骤：

1）开动搅拌机，将73重量份的水放入搅拌机中；

2）将100重量份的水泥及38重量份的固废材料放入搅拌机，搅拌30-60s；

3）将0.2重量份的泡孔壁增强剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液及将0.3重量份的固化速度调节剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液后，一起放入搅拌机，搅拌10-30s；

4）将0.0147重量份的发泡速度调节剂与水按重量份比例混合成25%的水溶液放入搅拌机，搅拌5-10s；

5）将1.7重量份的泡孔调节剂与滑石粉和粉煤灰以1:1:3的比例混合后放入搅拌机，搅拌5-10s；

6）将9.5重量份的发泡剂放入搅拌机，搅拌5-10s，形成发泡浆液；

7）将搅拌好的所述发泡浆液放入成型胎具内，并将其移至养护区固化养护成型，形成成品发泡水泥。

如果上述步骤6）中搅拌好的发泡浆液温度较低，直接放入成型胎具内成型，会影响发泡水泥正常性能的发挥，因此可在将其放入成型胎具前，将其温度调节至25-30℃。

采用本实施例1-25的发泡水泥材料制成的发泡水泥的性能参数如下表： 

如上表所示，采用本发明提供的发泡水泥材料以及发泡水泥制备方法制备的发泡水泥，其孔隙率不小于84%，闭孔率不小于95%，导热系数在0.045-0.080W/（m·K）范围内。由表中数据可以看出，实施例1、2、6、7是较优的实施例，其导热系数达到了0.045-0.049 W/（m·K），闭孔率也达到了95%-96%，其吸水率低至仅有4%；孔隙率高为92%以上，其中实施例6具有最优的综合性能，其保温隔音效果十分优良。实施例17、18、19、20、21、22的导热系数在0.50-0.61之间，闭孔率在95%以上，保温隔热性能也十分突出。

由于考虑了闭孔率对发泡水泥综合性能的影响，本发明的发泡水泥控制闭孔率在95%以上，使得本发明发泡水泥导热系数低，保温效果好；由于发泡水泥内部的闭孔率高，与现有技术中的发泡水泥相比，相同厚度的发泡水泥内部气相和固相之间间隔的层数较多，因此隔音效果和防水效果的提升都十分明显，其中吸水率可控制在3%到5%之间；本发明的发泡水泥干密度在150到315之间，因此可根据需要，用于不同位置的保温材料，质轻方便；本发明的发泡水泥承压能力好，抗压强度在0.5到1之间，可以根据需要选择，用作辅助用的承重材料。

以上结合实施例对本发明的一种发泡水泥材料及其制备方法进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属本发明专利的涵盖范围之内。