CN101439955B - 一种06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块的制备方法 - Google Patents

一种06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种加气混凝土砌块的制备方法。一种06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：1)原料的准备；2)原料的选取；3)复合胶凝材料的制备；4)将缓凝剂柠檬酸钠溶于总水量的1/5～2/5的水中，搅拌后立即加入到复合胶凝材料中搅拌2min，得液体料浆；5)将发气剂铝粉和脱脂剂皂角粉混合加入剩余的水中搅拌成悬浮液立即加入到上述液体料浆中搅拌3min，得混合料浆；6)将混合料浆浇注入试模，自然养护6～8h，切割脱模，得坯体；7)坯体进行湿热养护24h，自然干燥脱水，得到成品。该方法工艺简单、成本低、脱硫建筑石膏利用率高，该成品具有轻质、保温隔热、吸声隔音、抗震防火、调湿、耐水性好、干湿收缩小、性能稳定的特点。

Description

一种06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块的制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种加气混凝土砌块的制备方法。
背景技术
工业排放出来的工业副产品脱硫石膏，目前我国的排放量很大，如不加以利用，将占用大量的土地，还对环境造成污染，试验表明，脱硫石膏经适当处理，可变废为宝。
石膏制品在一定温度范围内具有独特的“呼吸”功能，自动调节室内的温湿度，对提高室内的舒适度有一定作用，也不会因干湿循环而产生开裂。石膏制品表观密度低，防火等级为A1级，防火极限2小时以上，是水泥制品的2倍，且不释放有害有毒的物质。石膏制品具有调湿、轻质、隔热、隔声、耐火、不开裂等优点，但其耐水性较差。
国内外已有的研究表明，将气硬性材料石膏与潜在水硬性材料粉煤灰等复合可制成石膏基复合材料，该材料改善了气硬性石膏的耐水性差和强度低的缺陷。
加气混凝土砌块是一种利废、节能的新型墙体材料，具有轻质、保温隔热、吸声隔音、抗震防火等优点。目前已知的加气混凝土制品，都是水泥-矿渣-砂、水泥-石灰-粉煤灰、水泥-石灰-砂或各种尾矿(利于当地的资源代替砂做硅质原料)系列，加气混凝土产品往往需要经过高温、高压、较长时间(183～197℃、1.0～1.5MPa、8～12h)的养护过程，一次性投资大，能耗较高，因而产品的生产成本较高。蒸压加气混凝土砌块干燥收缩值偏大，应用过程中随着环境温度、湿度的变化，容易开裂。影响加气混凝土制品这种新型建材的推广应用。
发明内容
本发明目的是提供一种06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块的制备方法，该方法工艺简单、成本低、脱硫建筑石膏利用率高，该方法制备的06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块具有轻质、保温隔热、吸声隔音、抗震防火、调湿、耐水性好、干湿收缩小、性能稳定的特点。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)原料的准备：将脱硫石膏(化学废石膏)脱水，脱水制度为：脱水温度140℃～180℃，恒温25～35min；脱水后陈化4～6天，得脱硫建筑石膏；所述的脱硫石膏中CaSO4·2H2O含量90％(质量)以上，细度0.08mm筛余5～8％；
2)原料的选取：复合胶凝材料由脱硫建筑石膏、粉煤灰、生石灰和水泥组成，按各原料所占质量百分比为：脱硫建筑石膏55～60％、粉煤灰22～26％、石灰10～12％、水泥8～10％，选取脱硫建筑石膏、粉煤灰、石灰和水泥；
按：铝粉(发气剂)的加入量为复合胶凝材料质量的0.1～0.12％，脱脂剂皂角粉的加入量为复合胶凝材料质量的0.07～0.09％，缓凝剂柠檬酸钠的加入量为复合胶凝材料质量的0.32～0.35％，选取铝粉、脱脂剂皂角粉、缓凝剂柠檬酸钠；
按水与复合胶凝材料、铝粉、脱脂剂皂角粉和缓凝剂柠檬酸钠的总质量比为0.54～0.57，选取水，备用；
3)复合胶凝材料的制备：将脱硫建筑石膏、粉煤灰、石灰和水泥混合搅拌，得复合胶凝材料；
4)将缓凝剂柠檬酸钠溶于总水量的1/5～2/5的水中，水的温度为30℃～40℃的，搅拌后立即加入到复合胶凝材料中搅拌2min，得液体料浆；
5)将发气剂铝粉和脱脂剂皂角粉混合加入剩余的水中搅拌成悬浮液立即加入到上述液体料浆中搅拌3min，得混合料浆；
6)将混合料浆浇注入试模，自然养护(15～25℃条件下)6～8h，切割脱模，得坯体；
7)坯体进行湿热养护(温度50℃～55℃，相对湿度70～85％)24h，自然干燥脱水，得到06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块成品。
原材料的性能及主要原理：
粉煤灰具有潜在的水硬活性，在碱性激发剂(生石灰、水泥)的活化下，具有胶凝性能。
生石灰，加水消化时，生成Ca(OH)2，一方面与铝粉反应生成氢气，使浆体发气膨胀，另一方面可以作为粉煤灰的碱性激发剂，有效CaO含量70％以上。
水泥为32.5普通硅酸盐水泥，加水后不断水化生成水化硅酸钙凝胶、钙矾石等，为制品提供早期强度，生成Ca(OH)2不断的提供OH-维持粉煤灰激发所需的碱度。
铝粉表面会形成一层硬脂酸铝所组成的外壳，它会阻碍粒子的湿润作用。此外，脂肪膜的存在，尤其在初期，会减缓放气反应，需用脱脂剂去除表面脂肪层，本发明脱脂剂选用皂角粉，能有效地保证铝粉的发气特性。
脱硫建筑石膏水化很快，初凝几分钟，终凝不超过30分钟，其硬化很快，料浆稠度大，造成浆体无法顺利地发气膨胀，需要掺加缓凝剂，调节料浆稠化时间，使其与铝粉发气时间匹配。本发明所用缓凝剂是柠檬酸钠，能使浆体稠化时间与发气时间较好匹配。
本发明的有益效果是：
1、该方法能够利用大量堆积的脱硫石膏，脱硫建筑石膏利用率高；养护工艺采用压低温低热，不需要专门的养护设备，减少了生产设备投资，生产过程能耗降低，实现了建筑节能的目的，生产工艺简单，可实现工地现场制作墙体材料的可能；还具有传统加气混凝土所没有的优点：免蒸压工艺简单、投资少、能耗低、成本低。
2、本发明得到的石膏基免蒸压加气混凝土砌块，具有轻质、保温隔热、吸声隔音、抗震防火、调湿、耐水性好、干湿收缩小、性能稳定等优点；并且气孔细小均匀，水化产物中的二水石膏能随环境湿度变化在一定范围内放湿和吸湿，具有“呼吸功能”，不会因干湿循环而产生开裂；由粉煤灰、石灰和水泥生成的水化硅酸钙凝胶、钙矾石晶体、水石榴石能覆盖在二水石膏表面，对其具有包裹保护作用，阻碍、削弱了水对二水石膏的浸蚀作用，从而使本发明的石膏基免蒸压加气混凝土砌块具有较好的耐水性能。本发明的石膏基免蒸压加气混凝土砌块，不仅可以作为框架式结构非承重墙砌块、还可以作为各种复合墙体板材的内芯填充材料等。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
一种06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块的制备方法，它包括如下步骤：
1)原料的准备：将脱硫石膏(化学废石膏)脱水，脱水制度为：脱水温度160℃，恒温30min；脱水后陈化5天，得脱硫建筑石膏；所述的脱硫石膏中CaSO4·2H2O含量90％(质量)以上，细度0.08mm筛余5～8％；
2)原料的选取：复合胶凝材料由脱硫建筑石膏、粉煤灰、石灰和水泥组成，按各原料所占质量百分比为：脱硫建筑石膏58％、粉煤灰22％、石灰10％、水泥10％，选取脱硫建筑石膏、粉煤灰、石灰和水泥；
按：铝粉(发气剂)的加入量为复合胶凝材料质量的0.12％，脱脂剂皂角粉的加入量为复合胶凝材料质量的0.09％，缓凝剂柠檬酸钠的加入量为复合胶凝材料质量的0.35％，选取铝粉、脱脂剂皂角粉、缓凝剂柠檬酸钠；
按水与复合胶凝材料、铝粉、脱脂剂皂角粉和缓凝剂柠檬酸钠的总质量比为0.54，选取水，备用；
3)复合胶凝材料的制备：将脱硫建筑石膏、粉煤灰、石灰和水泥混合搅拌，得复合胶凝材料；
4)将缓凝剂柠檬酸钠溶于总水量的1/5的水中，水的温度为35℃的，搅拌后立即加入到复合胶凝材料中搅拌2min，得液体料浆；
5)将发气剂铝粉和脱脂剂皂角粉混合加入剩余的水中搅拌成悬浮液立即加入到上述液体料浆中搅拌3min，得混合料浆；
6)将混合料浆浇注入试模，静停发气，自然养护(20℃条件下)7h，切割脱模，得坯体；
7)坯体进行湿热养护(温度50℃，相对湿度75％)24h，自然干燥脱水，得到石膏基免蒸压加气混凝土砌块成品。
所制得的石膏基免蒸压加气混凝土砌块成品的性能如下：
Figure G200810197265XD00031
实施例2：
一种06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块的制备方法，它包括如下步骤：
1)原料的准备：将脱硫石膏(化学废石膏)脱水，脱水制度为：脱水温度140℃，恒温25min；脱水后陈化4天，得脱硫建筑石膏；所述的脱硫石膏中CaSO4·2H2O含量为91％(质量)，细度0.08mm筛余5％；
2)原料的选取：复合胶凝材料由脱硫建筑石膏、粉煤灰、生石灰和水泥组成，按各原料所占质量百分比为：脱硫建筑石膏55％、粉煤灰26％、石灰10％、水泥9％，选取脱硫建筑石膏、粉煤灰、石灰和水泥；
按：铝粉(发气剂)的加入量为复合胶凝材料质量的0.1％，脱脂剂皂角粉的加入量为复合胶凝材料质量的0.07％，缓凝剂柠檬酸钠的加入量为复合胶凝材料质量的0.32％，选取铝粉、脱脂剂皂角粉、缓凝剂柠檬酸钠；
按水与复合胶凝材料、铝粉、脱脂剂皂角粉和缓凝剂柠檬酸钠的总质量比为0.54，选取水，备用；
3)复合胶凝材料的制备：将脱硫建筑石膏、粉煤灰、石灰和水泥混合搅拌，得复合胶凝材料；
4)将缓凝剂柠檬酸钠溶于总水量的1/5的水中，水的温度为30℃的，搅拌后立即加入到复合胶凝材料中搅拌2min，得液体料浆；
5)将发气剂铝粉和脱脂剂皂角粉混合加入剩余的水中搅拌成悬浮液立即加入到上述液体料浆中搅拌3min，得混合料浆；
6)将混合料浆浇注入试模，自然养护(15～25℃条件下)6h，切割脱模，得坯体；
7)坯体进行湿热养护(温度50℃℃，相对湿度70％)24h，自然干燥脱水，得到06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块成品。
实施例3：
一种06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块的制备方法，它包括如下步骤：
1)原料的准备：将脱硫石膏(化学废石膏)脱水，脱水制度为：脱水温度180℃，恒温35min；脱水后陈化6天，得脱硫建筑石膏；所述的脱硫石膏中CaSO4·2H2O含量为98％(质量)，细度0.08mm筛余8％；
2)原料的选取：复合胶凝材料由脱硫建筑石膏、粉煤灰、生石灰和水泥组成，按各原料所占质量百分比为：脱硫建筑石膏60％、粉煤灰22％、石灰10％、水泥8％，选取脱硫建筑石膏、粉煤灰、石灰和水泥；
按：铝粉(发气剂)的加入量为复合胶凝材料质量的0.12％，脱脂剂皂角粉的加入量为复合胶凝材料质量的0.09％，缓凝剂柠檬酸钠的加入量为复合胶凝材料质量的0.35％，选取铝粉、脱脂剂皂角粉、缓凝剂柠檬酸钠；
按水与复合胶凝材料、铝粉、脱脂剂皂角粉和缓凝剂柠檬酸钠的总质量比为0.54～0.57，选取水，备用；
3)复合胶凝材料的制备：将脱硫建筑石膏、粉煤灰、石灰和水泥混合搅拌，得复合胶凝材料；
4)将缓凝剂柠檬酸钠溶于总水量的2/5的水中，水的温度为40℃的，搅拌后立即加入到复合胶凝材料中搅拌2min，得液体料浆；
5)将发气剂铝粉和脱脂剂皂角粉混合加入剩余的水中搅拌成悬浮液立即加入到上述液体料浆中搅拌3min，得混合料浆；
6)将混合料浆浇注入试模，自然养护(15～25℃条件下)8h，切割脱模，得坯体；
7)坯体进行湿热养护(温度55℃，相对湿度85％)24h，自然干燥脱水，得到06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块成品。
实施例4：
一种06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块的制备方法，它包括如下步骤：
1)原料的准备：将脱硫石膏(化学废石膏)脱水，脱水制度为：脱水温度160℃，恒温30min；脱水后陈化5天，得脱硫建筑石膏；所述的脱硫石膏中CaSO4·2H2O含量为95％(质量)，细度0.08mm筛余7％；
2)原料的选取：复合胶凝材料由脱硫建筑石膏、粉煤灰、生石灰和水泥组成，按各原料所占质量百分比为：脱硫建筑石膏56％、粉煤灰22％、石灰12％、水泥10％，选取脱硫建筑石膏、粉煤灰、石灰和水泥；
按：铝粉(发气剂)的加入量为复合胶凝材料质量的0.11％，脱脂剂皂角粉的加入量为复合胶凝材料质量的0.08％，缓凝剂柠檬酸钠的加入量为复合胶凝材料质量的0.33％，选取铝粉、脱脂剂皂角粉、缓凝剂柠檬酸钠；
按水与复合胶凝材料、铝粉、脱脂剂皂角粉和缓凝剂柠檬酸钠的总质量比为0.55，选取水，备用；
3)复合胶凝材料的制备：将脱硫建筑石膏、粉煤灰、石灰和水泥混合搅拌，得复合胶凝材料；
4)将缓凝剂柠檬酸钠溶于总水量的2/5的水中，水的温度为35℃的，搅拌后立即加入到复合胶凝材料中搅拌2min，得液体料浆；
5)将发气剂铝粉和脱脂剂皂角粉混合加入剩余的水中搅拌成悬浮液立即加入到上述液体料浆中搅拌3min，得混合料浆；
6)将混合料浆浇注入试模，自然养护(15～25℃条件下)7h，切割脱模，得坯体；
7)坯体进行湿热养护(温度53℃，相对湿度80％)24h，自然干燥脱水，得到06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块成品。

Claims (2)

1.一种06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)原料的准备：将脱硫石膏脱水，脱水制度为：脱水温度140℃～180℃，恒温25～35min；脱水后陈化4～6天，得脱硫建筑石膏；所述的脱硫石膏中CaSO4·2H2O含量90％以上，细度0.08mm筛余5～8％；
2)原料的选取：复合胶凝材料由脱硫建筑石膏、粉煤灰、生石灰和水泥组成，按各原料所占质量百分比为：脱硫建筑石膏55～60％、粉煤灰22～26％、石灰10～12％、水泥8～10％，选取脱硫建筑石膏、粉煤灰、石灰和水泥；
按：铝粉的加入量为复合胶凝材料质量的0.1～0.12％，脱脂剂皂角粉的加入量为复合胶凝材料质量的0.07～0.09％，缓凝剂柠檬酸钠的加入量为复合胶凝材料质量的0.32～0.35％，选取铝粉、脱脂剂皂角粉、缓凝剂柠檬酸钠；
按水与复合胶凝材料、铝粉、脱脂剂皂角粉和缓凝剂柠檬酸钠的总质量比为0.54～0.57，选取水，备用；
3)复合胶凝材料的制备：将脱硫建筑石膏、粉煤灰、生石灰和水泥混合搅拌，得复合胶凝材料；
4)将缓凝剂柠檬酸钠溶于总水量的1/5～2/5的水中，水的温度为30℃～40℃的，搅拌后立即加入到复合胶凝材料中搅拌2min，得液体料浆；
5)将发气剂铝粉和脱脂剂皂角粉混合加入剩余的水中搅拌成悬浮液立即加入到上述液体料浆中搅拌3min，得混合料浆；
6)将混合料浆浇注入试模，自然养护6～8h，切割脱模，得坯体；
7)坯体进行湿热养护24h，自然干燥脱水，得到06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块。
2.根据权利要求1所述的一种06级石膏基免蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于：步骤7)所述的坯体进行湿热养护：温度50℃～55℃，相对湿度70～85％。
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