CN102153369A

CN102153369A - 一种用外用增强剂增强蒸压加气混凝土的方法

Info

Publication number: CN102153369A
Application number: CN 201010579077
Authority: CN
Inventors: 李敏; 吴智仁; 吴智深
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2030-12-09
Also published as: CN102153369B

Abstract

本发明公开一种用外用增强剂增强蒸压加气混凝土的方法。将蒸压加气混凝土的表面清理干净后，采用浸渍、喷洒或涂刷的方式将无机增强剂完全渗透进烘干至恒重的蒸压加气混凝土中，在室温下自然晾干。外用无机增强剂，由质量浓度在10～30％的硅酸盐水溶液和水溶性成膜剂组成，水溶性成膜剂占无机增强剂总重量的2~6%。通过合理选用增强剂与控制两种增强剂渗透时间，使得增强后的加气混凝土的干密度变化不大，气孔与保温性能变化不大。采用本发明的方法进行增强的加气混凝土不仅具有强度高的优点，而且耐水性好，还能保持其原来的轻质、隔热特性。这种增强方法不需要改变原蒸压加气混凝土的配方与制备工艺，简单易行。

Description

一种用外用增强剂增强蒸压加气混凝土的方法

技术领域

本发明涉及轻质保温建筑材料技术领域，特别涉及一种增强型蒸压加气混凝土。

背景技术

蒸压加气混凝土具有一系列的优良性能：质轻、热导率较小、保温隔热性能好，可以减少墙体的厚度及建筑物的自身质量，从而缩小了建筑物的基础尺寸，提高了土地的利用率，节省了材料。同时，蒸压加气混凝土还可以提高建筑施工的效率，降低施工的成本。除此之外，由于整个建筑物的自重下降了，其抗震的能力也就提高了，从而进一步推动住宅现代化的进程。因此，蒸压加气混凝土砌块是国家重点鼓励发展的新型墙体材料产品之一。

加气混凝土是一种具有多孔结构的人造材料，具有结构和功能的双重属性。作为功能材料要求它具有一定的保温、隔热功能，同时作为结构材料要求它具有一定的力学性能，用以承受一定的荷载或抵抗各种作用力。蒸压加气混凝土的保温性能与强度是一对相互制约的性能，获得高保温性能常常以降低加气混凝土的强度为代价。因此，虽然蒸压加气混凝土具有质量轻、隔热的优点，但由于含有直径较大的气孔和直径较小的细孔，因而具有脆性大，强度低，韧性和抗冲击性差的缺点。因此在搬运和使用过程中容易出现开裂和边角处损失等现象。

传统的增强措施如：降低水料比、掺加超细矿物、陶粒，在蒸压加气混凝土表面铺设水泥纤维面层（CN2147284），优化增强钢筋骨架（CN2743447）通常需要改变加气混凝土的制备工艺。而且，如果采用传统的浸渍混凝土的方法来增强，会堵塞蒸压加气混凝土的气孔，从而影响加气混凝土的保温性能。而保温性能是加气混凝土作为轻质节能墙体材料的非常重要的性能。

发明内容：

为了解决现有的蒸压加气混凝土的增强方法需要改变加气混凝土的制备工艺或降低加气混凝土重要的性能—保温性能的缺点，本发明提供一种用外用增强剂增强蒸压加气混凝土的方法，可以不用改变蒸压加气混凝土的制备工艺对蒸压加气混凝土进行增强。而且对加气混凝土的保温性能几乎没有影响。采用非真空浸渍的方法进行增强，使用方法简单易行。

本发明的技术方案是：一种用外用增强剂增强蒸压加气混凝土的方法，采用两步法增强，将蒸压加气混凝土的表面清理干净后，采用浸渍、喷洒或涂刷的方式将无机增强剂完全渗透进烘干至恒重的蒸压加气混凝土中，在室温下自然晾干。外用无机增强剂，由质量浓度在10～30％的硅酸盐水溶液和水溶性成膜剂组成，水溶性成膜剂占无机增强剂总重量的2~6%。

然后采用浸渍、喷洒或涂刷的方式将有机增强剂渗入蒸压加气混凝土的表层2～6mm。有机增强剂组成为，以重量百分比计：20～50wt％的水性环氧树脂，35～72 wt％的非反应性稀释剂与8～15 wt％的反应性稀释剂组成。

采用浸渍的方式时，无机增强剂的浸渍时间为4～10小时，有机增强剂的浸渍时间为20～40分钟。浸渍过程中，保证增强剂的液面超过蒸压加气混凝土的上表面。

所述的硅酸盐水溶液中含有锂离子或者同时含有锂离子和钠离子。

所述的水溶性成膜剂为二乙二醇丁醚或乙二醇丁醚。

所述的水性环氧树脂为环氧化甲酚树脂、线性脂肪族环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂中的任意一种，平均分子量为200~20000。

所述的非反应性稀释剂为丙酮、酒精、苯乙烯、甲苯、二甲苯酮中的任意一种。

所述的反应性稀释剂为环氧丙烷丁基醚或环氧丙烷苯基醚。

有益效果：

1.由于本发明选用的无机外用增强剂主要是硅酸盐水溶液内含少量成膜剂，它的粘度与水接近，能够快速渗透到蒸压加气混凝土的细孔内，不堵塞气孔。能生成不溶于水的干膜对蒸压加气混凝土基体进行增强，耐干湿交替性极好。同时，充分利用蒸压加气混凝土具有轻质、多孔性，孔壁处的混凝土基体较薄的特性，更有利于外用增强剂的渗透。

2.本发明选用的无机外用增强剂还具有化学反应活性，它与蒸压加气混凝土中存在的游离氧化钙和氢氧化钙发生化学反应，形成稳定的不溶的硅酸三钙水化物，使蒸压加气混凝土具有较高的强度和较低的渗透性。由于本发明的外用增强剂粘度很低，渗入加气混凝土内后，在气泡壁处进行反应，而在气泡内的空间没有发生反应，因此气泡壁内的空间不会被外用增强剂填充，蒸压加气混凝土的孔径分布不会发生实质性的变化从而不会影响其轻质、保温隔热性能。

3. 本发明选用的有机外用增强剂增强蒸压加气混凝土后，水性环氧树脂与蒸压加气混凝土中所含的碱发生化学反应，生成不溶性树脂，使蒸压加气混凝土的耐水性增加，强度增加。

4. 本发明选用的无机外用增强剂不堵塞气孔，但增强效果不如有机外用增强剂。但有机外用增强剂，在不堵塞气孔方面不如无机外用增强剂A。本发明将两种增强剂联用，充分发挥两者的优点。利用蒸压加气混凝土的多孔与渗透性强的特性，通过合理控制增强处理的时间，形成无机外用增强剂完全渗透增强蒸压加气混凝土，有机外用增强剂渗透蒸压加气混凝土表层2~6mm的结构，既实现了增强，又保持了蒸压加气混凝土的保温隔热特性。

5.使用本发明选用的外用增强剂增强蒸压加气混凝土时不用改变蒸压加气混凝土的制备方法和工艺，直接将蒸压加气混凝土成品烘干至恒重，采用浸渍、喷雾或者涂刷等方式将增强剂渗透至加气混凝土的内部。在室温环境下自然晾干即可。采用浸渍方式的增强效果最好，其次是喷洒和涂刷。根据蒸压加气混凝土板的大小和厚度确定增强处理时间的长短。通过控制渗透时间，严格控制两种增强剂的渗透深度，无机外用增强剂的浸渍时间一般是4~10小时，有机外用增强剂的浸渍时间一般是20~40分钟。

具体实施方式：

一种外用增强剂增强蒸压加气混凝土的方法，采用两步法增强，将蒸压加气混凝土的表面清理干净后，采用浸渍、喷洒或涂刷的方式将无机增强剂渗透进烘干至恒重的蒸压加气混凝土中，在室温下自然晾干。外用无机增强剂，由质量浓度在10～30％的硅酸盐水溶液和水溶性的成膜剂组成，成膜剂占外用增强剂总重量的2~6%。然后采用浸渍、喷洒或涂刷的方式将有机增强剂渗入蒸压加气混凝土的表层2~6mm。外用有机增强剂，以重量百分比计：以20～50wt％的水性环氧树脂，35～72 wt％的非反应性稀释剂与8～15 wt％的反应性稀释剂组成。

采用浸渍的方式时，无机增强剂的浸渍时间为4～10小时，有机增强剂的浸渍时间为20～40分钟。增强剂的液面超过蒸压加气混凝土的上表面。

所述的水溶性成膜剂为二乙二醇丁醚或乙二醇丁醚。

所述的水性环氧树脂为环氧化甲酚树脂、线性脂肪族环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂中的任意一种，平均分子量为200~20000。邻甲酚醛环氧树脂可以使用大连齐化化工有限公司的PGCN-702、线性脂肪族环氧树脂可以使用上海鲍林化工有限公司的RMAT、分子量252.31，聚氨酯改性环氧树脂使用的是姜堰市恒创绝缘材料有限公司无锡销售公司的102C-1。

所述的反应性稀释剂为环氧丙烷丁基醚或环氧丙烷苯基醚。

比较例1：

按常规方法，称取粉煤灰544克，水泥96克，石灰128克，石膏32克，常规外加剂1.92克，水560克，稳泡剂0.064克，分散剂8克。搅拌均匀后浇注成型，经过4小时与养护后，再蒸压养护，得到蒸压加气混凝土。测试其抗折强度、抗压强度、烘干后质量。

实施例1:

选用无机和有机外用增强剂。准备与比较例1同样的蒸压加气混凝土，烘干后，在无机外用表面增强剂中浸渍6小时，在室温下晾干，放入有机外用表面增强剂中浸渍20分钟， 40℃下烘干至恒重后，测试与比较例1相同的物理力学性能。

无机外用增强剂由质量百分比浓度为18％的硅酸锂水溶液和占无机外用增强剂总重量5％的二乙二醇丁醚组成。

有机外用增强剂由35％的RMAT、50％的二甲苯酮、环氧丙烷苯基醚15％组成。

实施例2:

准备与比较例1同样的蒸压加气混凝土，烘干后，烘干后，在无机外用表面增强剂中浸渍8小时，在室温下晾干，放入有机外用表面增强剂中浸渍30分钟，40℃下烘干至恒重后，测试与比较例1相同的物理力学性能。

无机外用增强剂由质量百分比浓度为30％的硅酸锂和硅酸钠的水溶液和占无机外用增强剂总重量2％的乙二醇丁醚组成。

有机外用增强剂由20％的PGCN-702、72％的丙酮、环氧丙烷丁基醚8％组成。

实施例3：

准备与比较例1同样的蒸压加气混凝土，烘干后，在无机外用表面增强剂中浸渍10小时，在室温下晾干，放入有机外用表面增强剂中浸渍40分钟，烘干后测试与比较例1相同的物理力学性能。

无机外用增强剂由质量百分比浓度为10％的硅酸锂水溶液和占无机外用增强剂总重量6％的乙二醇丁醚组成。

有机外用增强剂由50％的102C-1、38％的苯乙烯、环氧丙烷丁基醚12％组成。苯乙烯也可以用酒精或甲苯替换。

以上实施例的强度与扩展度的测试结果见表1

Claims

1.一种用外用增强剂增强蒸压加气混凝土的方法，其特征在于，采用两步法增强：

第一步，将蒸压加气混凝土的表面清理干净后，采用浸渍、喷洒或涂刷的方式将无机增强剂完全渗透进烘干至恒重的蒸压加气混凝土中，在室温下自然晾干；所述的无机增强剂由质量浓度在10～30％的硅酸盐水溶液和水溶性成膜剂组成，水溶性成膜剂占无机增强剂总重量的2~6%；

第二步，采用浸渍、喷洒或涂刷的方式将有机增强剂渗入蒸压加气混凝土的表层2～6mm；所述的有机增强剂组成为，以重量百分比计：水性环氧树脂20～50％，非反应性稀释剂35～72％，反应性稀释剂8～15％。

2.如权利要求1所述的用外用增强剂增强蒸压加气混凝土的方法，其特征在于，当采用浸渍的方式时，无机增强剂的浸渍时间为4～10小时，有机增强剂的浸渍时间为20～40分钟，浸渍过程中，保证增强剂的液面超过蒸压加气混凝土的上表面。

3.如权利要求1所述的用外用增强剂增强蒸压加气混凝土的方法，其特征在于，所述的硅酸盐水溶液中含有锂离子或者同时含有锂离子和钠离子。

4.如权利要求1所述的用外用增强剂增强蒸压加气混凝土的方法，其特征在于，所述的水溶性成膜剂为二乙二醇丁醚或乙二醇丁醚。

5.如权利要求1所述的用外用增强剂增强蒸压加气混凝土的方法，其特征在于，所述的水性环氧树脂为环氧化甲酚树脂、线性脂肪族环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂中的任意一种，平均分子量为200~20000。

6.如权利要求1所述的用外用增强剂增强蒸压加气混凝土的方法，其特征在于，所述的非反应性稀释剂为丙酮、酒精、苯乙烯、甲苯、二甲苯酮中的任意一种。

7.如权利要求1所述的用外用增强剂增强蒸压加气混凝土的方法，其特征在于，所述的反应性稀释剂为环氧丙烷丁基醚或环氧丙烷苯基醚。