本发明属于建筑保温材料和光伏屋面，具体涉及一种固废基轻质屋面预制材料及其制备方法。
背景技术：
1、这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
2、目前，建筑屋面普遍以水泥为为主要胶凝材料，并通过添加高岭土、粉煤灰等轻质矿物掺合料和外掺料、改性剂，同时引入气体，进行制备成型。光伏建筑屋面材料主要关注密度、抗压强度、导热系数、耐水性等参数。然而，在常规制备工艺下，光伏建筑屋面材料存在密度大、抗压强度较低、低热阻高导热性、脱模养护周期长等问题。利用轻质材料和引入气体后力学强度难以达到要求，且通常脱模需要1-2d，养护28d及以上才可满足出厂要求。此外，通过发泡实现材料低密度时强度也会受到影响，低密度必然导致低抗压强度。因此，要实现光伏建筑屋面更好的轻质保温效果，需要在不牺牲力学强度的基础上进行。
3、光伏建筑屋面，高热阻低导热系数、高抗压和低密度都是对其有利的。建筑屋面在多种轻质矿物掺合料和引入气体进行制备时，虽然满足了低密度，但力学强度有所降低且凝结时间长，难以实现快速脱模，且养护工序繁杂且严格。因此，现有技术无法实现光伏建筑屋面快速脱模、现场预制以及低导热和轻质高抗压要求。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种固废基轻质屋面预制材料及其制备方法。
2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
3、第一方面，本发明提供一种固废基轻质屋面预制材料，按质量份计，由以下组分组成：固废基硫铝酸盐水泥30-60份，半水脱硫石膏40-70份，缓凝剂0.2-0.4份，减水剂0.02-0.2份，石膏缓凝剂0-0.2份，预制泡沫5-15份；水灰比为0.2-0.4。
4、本发明中所述固废基硫铝酸盐水泥是利用固废为原料进行生产的，旨在提高固废利用率。
5、半水脱硫石膏早期快凝且性能稳定，有利于实现后期的快速脱模。
6、本发明用到的半水石膏量较多，石膏早期快凝所以采用针对性的石膏缓凝剂效果更好；加入缓凝剂是对其他组分起到缓凝效果。
7、在一些实施例中，所述固废基轻质屋面预制材料，按质量份计，由以下组分组成：固废基硫铝酸盐水泥30-50份，半水脱硫石膏40-70份，缓凝剂0.2-0.4份，减水剂0.1-0.2份，石膏缓凝剂0.1-0.2份，预制泡沫5-15份；水灰比为0.2-0.4。
8、在一些实施例中，所述预制泡沫由蛋白发泡剂和水按质量比为1:20-40制备而成。
9、蛋白发泡剂以动物(如牛、羊)的角质蛋白为主要原材料，加入一定量的氢氧化钠、氯化镁、盐酸等化工原料，通过加温溶解、稀释、过滤、高温脱水等工艺制成。一般为暗褐色黏性液体，具有发泡倍数高、强度高、稳定性好、造价低廉等优势。
10、在一些实施例中，所述缓凝剂为硼酸或酒石酸。
11、在一些实施例中，所述石膏缓凝剂为氨基酸类石膏缓凝剂。
12、在一些实施例中，所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂。
13、在一些实施例中，所述固废基轻质屋面预制材料中还包括稳泡剂，稳泡剂为硬脂酸钙，稳泡剂的质量份数为0.2-0.6份。
14、第二方面，本发明提供所述固废基轻质屋面预制材料的制备方法，包括如下步骤：
15、将固废基硫铝酸盐水泥、半水石膏、缓凝剂、减水剂和石膏缓凝剂按比例混合，制备复配材料；
16、按水灰比，将水与复配材料混匀，得到浆体；
17、采用蛋白发泡剂与水按1:20-40混合发泡，制备预制泡沫；
18、将制备得到的预制泡沫与浆体按比例混合，浇筑、成型、脱模、养护，即得轻质屋面预制材料。
19、在一些实施例中，所述成型为自然成型，成型的时间为4-6h。
20、在一些实施例中，所述养护的时间为20-30d。
21、上述本发明的一种或多种实施例取得的有益效果如下：
22、固废基硫铝酸盐水泥与半水石膏的协同效应，短期大幅提升力学性能、满足轻质化需求，同时早强快硬特性可以实现快速成型脱模(4-6h)；进行物理发泡密度明显降低，强度仍能满足标准限值，且形成高热阻环境保温效果提升。进而可以较好地满足光伏建筑屋面快速脱模、现场预制以及低导热和轻质高抗压的要求。
1.一种固废基轻质屋面预制材料，其特征在于：按质量份计，由以下组分组成：固废基硫铝酸盐水泥30-60份，半水脱硫石膏40-70份，缓凝剂0.2-0.4份，减水剂0.02-0.2份，石膏缓凝剂0-0.2份，预制泡沫5-15份；水灰比为0.2-0.4。
2.根据权利要求1所述固废基轻质屋面预制材料，其特征在于：按质量份计，由以下组分组成：固废基硫铝酸盐水泥30-50份，半水脱硫石膏40-70份，缓凝剂0.2-0.4份，减水剂0.1-0.2份，石膏缓凝剂0.1-0.2份，预制泡沫5-15份；水灰比为0.2-0.4。
3.根据权利要求1所述固废基轻质屋面预制材料，其特征在于：所述预制泡沫由蛋白发泡剂和水按质量比为1:20-40制备而成。
4.根据权利要求1所述固废基轻质屋面预制材料，其特征在于：所述缓凝剂为硼酸或酒石酸。
5.根据权利要求1所述固废基轻质屋面预制材料，其特征在于：所述石膏缓凝剂为氨基酸类石膏缓凝剂。
6.根据权利要求1所述固废基轻质屋面预制材料，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂。
7.根据权利要求1所述固废基轻质屋面预制材料，其特征在于：所述固废基轻质屋面预制材料中还包括稳泡剂，稳泡剂为硬脂酸钙，稳泡剂的质量份数为0.2-0.6份。
8.权利要求1-7任一所述固废基轻质屋面预制材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述固废基轻质屋面预制材料的制备方法，其特征在于：所述成型为自然成型，成型的时间为4-6h。
10.根据权利要求8所述固废基轻质屋面预制材料的制备方法，其特征在于：所述养护的时间为20-30d。
