一种发泡水泥保温板用复合早强剂及其制备方法[0002]在能源消耗的众多形式中，建筑能耗在我国能源总消费量中所占比例呈逐年上升趋势，如从20世纪70年代末的10%已上升到现在的27.6% ;而且我国住宅建筑采暖能耗为发达国家的3倍。特别是近年来，我国的建筑能耗随着城市化率的提高、经济发展、人民收入和生活水平的不断提高而持续增长。近年来，随着新材料的不断涌现和人们对建筑物节能要求的不断提高，外墙外保温技术作为一种新的节能技术，无论从节能机理和节能效果来说，都具有相当大的优点，其推广和应用已经成为一种必然趋势。[0003]发泡水泥目前是使用较为普遍的无机不发火保温板，但是存在硬化过慢，养护时间偏长，占用场地大，不利于大批量生产。[0004]专利CN 101993209A公开了一种水泥混凝土早强剂的制备方法，由三乙醇胺，氢氧化钠，甲酸钙和膨润土制备；专利CN 1730423 B公开了一种水泥早强激发剂及其制备方法，将含氯化钠工业废渣，粉煤灰，活化剂粉碎至30-100目，然后加入废油混合搅拌均匀包装即为成品。以上专利都不 是专门用于发泡水泥，没有速凝的效果。
[0005]本发明的目的在于客服现有技术中存在的缺陷，提供一种有效缩短养护时间并保证强度的发泡水泥保温板用复合早强剂及其制备方法。[0006]本发明是这样实现的:一种发泡水泥保温板用复合早强剂，其特征在于:包括A组分、B组分、水，按重量份数比为，B组分:水=1:(10-15);且化组分+水):A组分=(1-2):I ; 所述A组分按重量百分比包括:38-45%的速凝剂、1.5-3.0%的金属盐、53-60%水；其中，所述速凝剂在硅酸钠、硫酸铝、硝酸铝、硫酸铁中任选一种；所述金属盐在硫酸铜、重铬酸钾、硫酸亚铁或硫酸铝钾中任选一种或几种的组合；
所述B组分按重量百分比包括:60-70%的氯化钠或60-70%的硫酸钠或60-70%的氯化铝中的任意一种、25-35%的亚硝酸钠、3-7%的表面活性剂；其中，所述表面活性剂在三乙醇胺、甲酸钙、乙酸和乙酸盐、三异丙醇胺中任选一种。
[0007]所述金属盐为0.5-1%的硫酸铜、0.5-1%的重铬酸钾和0.5-1%的硫酸铝钾的复合物。
[0008]一种如上所述的发泡水泥保温板用复合早强剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:(I)A组分的制备:按重量百分比，将38-45%的速凝剂、1.5-3.0%的金属盐、53-60%水混合均匀，得A组分；其中，所述速凝剂在硅酸钠、硫酸铝、硝酸铝、硫酸铁中任选一种；所述金属盐在硫酸铜、重铬酸钾、硫酸亚铁或硫酸铝钾中任选一种或几种的组合；(2)B组分的制备:按重量百分比，将60-70%的氯化钠或60-70%的硫酸钠或60-70%的氯化铝中的任意一种、25-35%的亚硝酸钠、3-7%的表面活性剂混合后搅拌均匀，即得B组分；其中，所述表面活性剂在三乙醇胺、甲酸钙、乙酸和乙酸盐、三异丙醇胺中任选一种；
(3)将B组分与水混合，按重量份数比为B组分:水=1: (10-15)，使B组分在水中溶解，形成B溶液；
(4)将步骤3中所得B溶液与步骤I中的A组分按重量份数比B溶液:A组分=(1-2):I混合均匀即可。
[0009]本发明的有益效果是:所述A组分和B组分复配后发挥协同效应，可使发泡水泥在20分钟至数小时内凝结，缩短发泡水泥板初凝和终凝时间，后期强度上升很快，提高生产效率。

[0010]本发明发泡水泥保温板用复合早强剂，包括A组分、B组分、水，按重量份数比为，B组分:水=1:(10-15);且化组分+水):A组分=(1-2):1。
[0011]所述A组分按重量百分比包括:38-45%的速凝剂、1.5-3.0%的金属盐、53-60%水；其中，所述速凝剂在硅酸钠、硫酸铝、硝酸铝、硫酸铁中任选一种；所述金属盐在硫酸铜、重铬酸钾、硫酸亚铁或硫酸铝钾 中任选一种或几种的组合，优选0.5-1%的硫酸铜、0.5-1%的重铬酸钾和0.5-1%的硫酸铝钾三种的复合物。
[0012]所述B组分按重量百分比包括:60-70%的氯化钠或60-70%的硫酸钠或60-70%的氯化铝中的任意一种、25-35%的亚硝酸钠、3-7%的表面活性剂；其中，所述表面活性剂在三乙醇胺、甲酸钙、乙酸和乙酸盐、三异丙醇胺中任选一种。
[0013]本发明发泡水泥保温板用复合早强剂的制备方法，包括如下步骤:
(1)A组分的制备:按重量百分比，将38-45%的速凝剂、1.5-3.0%的金属盐、53-60%水混合均匀，得A组分；其中，所述速凝剂在硅酸钠、硫酸铝、硝酸铝、硫酸铁中任选一种；所述金属盐在硫酸铜、重铬酸钾、硫酸亚铁或硫酸铝钾中任选一种或几种的组合；
(2)B组分的制备:按重量百分比，将60-70%的氯化钠或60-70%的硫酸钠或60-70%的氯化铝中的任意一种、25-35%的亚硝酸钠、3-7%的表面活性剂混合后搅拌均匀，即得B组分；其中，所述表面活性剂在三乙醇胺、甲酸钙、乙酸和乙酸盐、三异丙醇胺中任选一种；
(3)将B组分与水混合，按重量份数比为B组分:水=1: (10-15)，使B组分在水中溶解，形成B溶液；
(4)将步骤3中所得B溶液与步骤I中的A组分按重量份数比B溶液:A组分=(1-2):I混合均匀即可。
[0014]下面就具体实施例对本发明作进一步阐述:
实施例一:
本实施例A组分由以下组分组成:42g的娃酸钠、0.6g硫酸铜、0.6g重铬酸钾、0.6g硫酸铝钾、56.2g水。
[0015]B组分由以下组分组成:65g氯化钠，30g亚硝酸钠、5g三乙醇胺。
[0016]制备方法如下:
(I)A组分的制备:将42g的硅酸钠、0.6g硫酸铜、0.6g重铬酸钾、0.6g硫酸铝钾、56.2g水混合均匀，得A组分；
(2)B组分的制备:65g氯化钠，30g亚硝酸钠、5g三乙醇胺混合后搅拌均匀，即得B组
分；
(3)将1份B组分溶于10份(重量份)水中，溶解充分后，得B溶液；
(4)将步骤3中所得B溶液与步骤I中的A组分按，B溶液:A组分=1:1，混合均匀即得发泡水泥保温板用复合早强剂。
[0017]实施例二:
本实施例A组分由以下组分组成:43g的硅酸钠、0.7g硫酸铜、0.6g重铬酸钾、0.7g硫酸铝钾、55g水。
[0018]B组分由以下组分组成:61g氯化钠，32g亚硝酸钠、7g三乙醇胺。
[0019]制备方法如下:
(1)A组分的制备:将43g的硅酸钠、0.7g硫酸铜、0.6g重铬酸钾、0.7g硫酸铝钾、55g水混合均匀，得A组分；
(2)B组分的制备:61g氯化钠，32g亚硝酸钠、7g三乙醇胺混合后搅拌均匀，即得B组
分；
(3)将1份B组分溶于10份(重量份)水中，溶解充分后，得B溶液；
(4)将步骤3中所得B溶液与步骤I中的A组分按，B溶液:A组分=1:1，混合均匀即得发泡水泥保温板用复合早强剂。
[0020]实施例三:
本实施例A组分由以下组分组成:40g的娃酸钠、1.5g硫酸亚铁、58.5g水。
[0021]B组分由以下组分组成:70g氯化钠，27g亚硝酸钠、3g三乙醇胺。
[0022]制备方法如下:
(1)A组分的制备:将40g的硅酸钠、1.5g硫酸亚铁、58.5g水混合均匀，得A组分；
(2)B组分的制备:70g氯化钠，27g亚硝酸钠、3g三乙醇胺混合后搅拌均匀，即得B组
分；
(3)将1份B组分溶于12份(重量份)水中，溶解充分后，得B溶液；
(4)将步骤3中所得B溶液与步骤I中的A组分按，B溶液:A组分=1.5:1，混合均匀即得发泡水泥保温板用复合早强剂。
[0023]实施例四:
本实施例A组分由以下组分组成:39g的硫酸铝、2g重铬酸钾、Ig硫酸铝钾、58g水。
[0024]B组分由以下组分组成:65g硫酸钠，28g亚硝酸钠、7g三异丙醇胺。
[0025]制备方法如下:
(I )A组分的制备:将39g的硫酸铝、2g重铬酸钾、Ig硫酸铝钾、58g水混合均匀，得A组
分；
(2)B组分的制备:65g硫酸钠，28g亚硝酸钠、7g三异丙醇胺混合后搅拌均匀，即得B组
分；
(3)将1份B组分溶于15份(重量份)水中，溶解充分后，得B溶液；
(4)将步骤3中所得B溶液与步骤I中的A组分按，B溶液:A组分=2:1，混合均匀即得发泡水泥保温板复合早强剂。[0026]实施例五:
本实施例A组分由以下组分组成:42g硫酸铝、Ig硫酸铜、2g重铬酸钾、55g水。
[0027]B组分由以下组分组成:65g硫酸钠，28g亚硝酸钠、7g甲酸钙。
[0028]制备方法如下:
(1)A组分的制备:将42g硫酸铝、Ig硫酸铜、2g重铬酸钾、55g水混合均匀，得A组分；
(2)B组分的制备:65g硫酸钠，28g亚硝酸钠、7g甲酸钙混合后搅拌均匀，即得B组分；
(3)将1份B组分溶于13份(重量份)水中，溶解充分后，得B溶液；
(4)将步骤3中所得B溶液与步骤I中的A组分按，B溶液:A组分=2:1，混合均匀即得发泡水泥保温板用复合早强剂。
[0029]实施例六:
本实施例A组分由以下组分组成:42g硝酸铝、0.9g重铬酸钾、1.1g硫酸铝钾、56g水。
[0030]B组分由以下组分组成:68g氯化铝，26g亚硝酸钠、6g三异丙醇胺。
[0031]制备方法如下: (I )A组分的制备:将42g硝酸铝、0.9g重铬酸钾、1.1g硫酸铝钾、56g水混合均匀，得A组分；
(2)B组分的制备:将68g氯化铝，26g亚硝酸钠、6g三异丙醇胺混合后搅拌均匀，即得B组分；
(3)将1份B组分溶于14份(重量份)水中，溶解充分后，得B溶液；
(4)将步骤3中所得B溶液与步骤I中的A组分按，B溶液:A组分=1.8:1，混合均匀即得发泡水泥保温板用复合早强剂。
[0032]本发明包含提供速凝效果的速凝剂，速凝剂优选硅酸钠(硅酸钠即:水玻璃)，硅酸钠溶液是一种胶体溶液，其溶解是一个复杂的物理化学过程。硅酸钠溶液是一种既具有胶体的特征，又具有溶液特征的胶体溶液。在这种体系中，胶粒的中心部分叫胶核，硅酸钠溶液中的胶核可以看作是二氧化硅的聚集体，具有很强的吸附性。这种胶体溶液除了胶团以外，还存在着碱金属的氢氧化物及无定形二氧化硅的水合物等。
[0033]当在水泥浆体加入速凝剂后，引入大量Na2SiO3，它与石膏反应:
Na20.nSi02+CaS04.2H20=Na2S04+CaSi03.H2O+(n_l) SiO2.H2O
石膏被娃酸钠大量消耗后，C3A快速反应,大量放热。同时,部分娃酸钠胶体破坏，以SiO2.H2O凝胶或C-S-H形式析出，使水泥浆稠度迅速增大。而且由于硅酸钠中有大量Na +存在，加大了 C3S水化速度，水化诱导期缩短，很快析出C-S-H晶核。而溶液中Ca2+、Al3+又会使硅酸钠很快形成凝胶体。
[0034]Ca2+ + Na20.nSi02 + xH20 = 2Na.+ CaSiO3.xH20 + (η-1) SiO2
Al2 (SO4) 3 + 3 (Na20.nSi02) = 3Na2S04 + Al2 (SiO3) 3 + 3Si02
金属盐助剂加入到硅酸钠溶液中时，可以有效的改良硅酸钠的性质，调节它和水泥之间的反应，金属盐助剂和硅酸钠的反应如下。
[0035]当CuSO4直接加入到娃酸钠中，析出大量绿色凝胶沉淀。
[0036]CuSO4 + NaSiO3 + H2O = Na2SO4 + CuSiO3.H2O I
为了减少硅酸铜的沉淀在CuSO4溶液中加入适量的K2Cr2O7,形成Cu Cr2O70
[0037]CuSO4 + K2Cr2O7 = CuCr2O7 + K2SO4在剧烈搅拌条件下，少量CuCr2O7与硅酸钠不会发生沉淀，速凝剂是吸附着Cu2+、Cr2072_离子的SiO2的胶体。
[0038]加入速凝剂的水泥中，首先FeSO4与水泥浆体中的Ca(OH)2反应，生成Fe(OH)2絮状沉淀，同时，速凝剂中的胶体粒子分散在水泥浆体中，形成胶冻，填塞在毛细孔中，在潮湿环境中，由于胶冻保水能力强， 保证了后期强度的增长。