CN102199045A - 一种高铝低硅蒸压加气混凝土的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高铝低硅蒸压加气混凝土的制备方法，包括以下步骤：首先将陶瓷废弃物脱水烘干后磨细过筛或直接制浆，所述陶瓷废弃物中含有质量百分比为65％的SiO2和质量百分比为17％的Al2O3；在制备蒸压加气混凝土的砂浆中使用所述陶瓷废弃物取代部分石英砂，取代的质量百分比为石英砂总含量的35％-50％，然后在所述砂浆中加入石灰、水泥、石膏、铝粉、水，经搅拌制成蒸压加气混凝土的料浆，然后进行浇注、预养、切割、蒸压、养护工艺过程后成型。本发明采用的陶瓷废弃物替代部分石英砂，可起到填充孔隙和毛细孔，改善蒸压加气混凝土孔结构的作用；陶瓷废弃物颗粒还可起到晶核作用，提高水化产物的结晶度，增大蒸压加气混凝土制品的密实度。
Description
技术领域
本发明涉及蒸压加气混凝土制备领域，尤其涉及一种高铝低硅蒸压加气混凝土的制备方法。
技术背景
中国是一个陶瓷生产大国，随着社会经济及陶瓷工业的快速发展，陶瓷工业废料日益增多，不仅对城市环境造成了巨大的压力，而且还限制了城市经济及陶瓷工业的可持续发展。目前混凝土骨料的来源主要是开山取石将其加工成砂石料，或取河流中的砂、卵石及砾石，由于大量开采，这些骨料正日渐衰竭；骨料开采不仅破坏山体稳定，造成山体滑坡、河床破坏，而且严重破坏自然环境，给骨料原产地生态环境的可持续发展带来严重威胁。
蒸压加气混凝土砌块是一种能利用工业废弃物，如尾矿等硅、铝质材料，加以水泥、石灰、石膏等辅料，经铝粉发气、蒸压养护而制得的建筑墙体材料，具有保温隔热、质轻、吸音等优点，而被广泛地应用于建筑中，并成为许多国家大力推广和发展的新型建筑材料。如将陶瓷废弃物收集后进行加工再利用，生产蒸压加气混凝土，不仅可以节约天然资源，变废为宝，还可以减轻环境污染，改善生态环境，促进陶瓷工业和社会经济的可持续发展。但现有的加气混凝土技术要求硅质材料的SiO2含量在70％以上，而陶瓷工业废料的SiO2含量通常较低，这就限制了陶瓷工业废料在蒸压加气混凝土生产中的应用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高铝低硅蒸压加气混凝土的制备方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：
1.首先将SiO2质量分数为65％，Al2O3质量分数为17％的陶瓷废弃物脱水烘干后磨细过筛或直接制浆；
2.在蒸压加气混凝土砂浆中使用陶瓷废弃物替代石英砂，取代率为35％-50％(质量分数)，加入石灰、水泥、石膏、铝粉、水，经搅拌制成料浆，然后进行、浇注、预养、切割、蒸压、养护工艺过程后成型。
本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：本发明采用的陶瓷废弃物粒径较小，平均粒径仅为18.442μm，其颗粒均匀分布在水泥浆内，可起到填充孔隙和毛细孔，改善蒸压加气混凝土孔结构的作用；陶瓷废弃物颗粒还可起到晶核作用，提高水化产物的结晶度，增大蒸压加气混凝土制品的密实度。同时，陶瓷废弃物颗粒还具有良好的火山灰活性，其所含活性SiO2、Al2O3会与水泥水化生成的Ca(OH)2反应，从而降低浆体中Ca(OH)2的含量，生成高Si/Ca和高Al/Ca的水化产物，进一步提高制品的宏观强度。XRD测试表明，在高铝低硅含量的情况下，形成强度的物质除托勃莫来石以外，还存在铝代托勃莫来石，而铝代托勃莫来石与托勃莫来石的性质基本相同。
具体实施方式
在本发明中，制备高铝低硅蒸压加气混凝土的实施方式：首先将SiO2质量分数为65％，Al2O3质量分数为17％的陶瓷废弃物脱水烘干后磨细过筛或直接制浆；然后在蒸压加气混凝土砂浆中使用陶瓷废弃物替代石英砂，取代率为35％-50％(质量分数)，加入石灰、水泥、石膏、铝粉、水，搅拌后浇注在模具内后进入静养室，施加高温。在此时间内，原料中的铝粉在高温条件下发生化学反应，浇注的泥浆在模具内开始初凝、发泡、膨胀。成型后按照规格要求进行切割，将其送入蒸压釜进行蒸气养护后成型。
实施例1：将脱水烘干后的陶瓷废弃物、砂、石灰、水泥、石膏按照35∶65∶24∶40∶10的干质量比一次性投入搅拌机搅拌，总投料量为42kg，水料比为0.68，加入外加剂与铝粉后继续搅拌40秒后浇注入模，浇注温度控制在31摄氏度。静停2小时后入釜蒸压10小时，出釜拆模。蒸压加气混凝土每组成型3个100mm×100mm×100mm立方体试件，测试立方体抗压强度。不使用陶瓷废弃物的基准试件的出釜抗压强度为2.92MPa，陶瓷废弃物取代率为35％(质量分数)的蒸压加气混凝土成品的出釜抗压强度为3.19MPa，与基准试件的抗压强度相比提升了9.25％。
实施例2：将直接制浆的陶瓷废弃物、砂、石灰、水泥、石膏按照18∶27∶12∶20∶5的干质量比一次性投入搅拌机搅拌，总投料量为1.8kg，水料比为0.71，加入外加剂与铝粉后继续搅拌40秒后浇注入模，浇注温度控制在31摄氏度。静停2小时后入釜蒸压10小时，出釜拆模。混凝土每组成型3个100mm×100mm×100mm立方体试件，测试立方体抗压强度。不使用陶瓷废弃物的基准试件的出釜抗压强度为2.53MPa，陶瓷废弃物取代率为50％(质量分数)的蒸压加气混凝土成品的出釜抗压强度为2.67MPa，比基准试件的抗压强度提高了5.53％。
实施例3：将脱水烘干后的陶瓷废弃物、砂、石灰、水泥、石膏按照25∶25∶12∶20∶5的干质量比一次性投入搅拌机搅拌，总投料量为50kg，水料比为0.71，加入外加剂与铝粉后继续搅拌40秒后浇注入模，浇注温度控制在31摄氏度。静停2小时后入釜蒸压10小时，出釜拆模。混凝土每组成型3个100mm×100mm×100mm立方体试件，测试立方体抗压强度。不使用陶瓷废弃物的基准试件的出釜抗压强度为2.89MPa，陶瓷废弃物取代率为50％(质量分数)的蒸压加气混凝土成品的出釜抗压强度为2.92MPa，比基准试件的抗压强度提高了1.04％。
Claims (4)
1.一种高铝低硅蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)首先将陶瓷废弃物脱水烘干后磨细过筛或直接制浆，所述陶瓷废弃物中含有质量百分比为65％的SiO2和质量百分比为17％的Al2O3；
2)在制备蒸压加气混凝土的砂浆中使用所述陶瓷废弃物取代部分石英砂，取代的质量百分比为石英砂总含量的35％-50％，然后在所述砂浆中加入石灰、水泥、石膏、铝粉、水，经搅拌制成蒸压加气混凝土的料浆，然后进行浇注、预养、切割、蒸压、养护工艺过程后成型。
2.根据权利要求1所述的一种高铝低硅蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于：在所述料浆中加入外加剂。
3.根据权利要求2所述的一种高铝低硅蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于：搅拌顺序为：将陶瓷废弃物、水泥、石灰、石膏、石英砂、水按设定的配合比一次性投入搅拌机搅拌，加入外加剂及铝粉后继续搅拌一定时间后浇注入模。
4.根据权利要求1所述的一种高铝低硅蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于：陶瓷废弃物为瓷砖抛光、磨边的废渣或废瓷砖磨细的粉末。
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