CN103319199B - 一种自然发泡免蒸新型墙体砌块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自然发泡免蒸新型墙体砌块，属于建筑材料。由基料、氧化镁干粉、硫酸镁干粉、氯化镁干粉、双氧水和磷酸加工而成；原料的重量配比为：基料∶氧化镁干粉∶硫酸镁干粉∶氯化镁干粉∶双氧水∶磷酸=50-60∶10-20∶10-15∶10-15∶2-4∶1-3；加工工艺是先将基料粉碎，与氧化镁干粉，硫酸镁干粉和氯化镁干粉加水，常温搅拌混合，验样，加双氧水和磷酸，继续搅拌，送模具浇模，发泡，养护，脱模，得砌块成品。本发明制造简单、低成本，使大量的粉煤灰，或尾砂，或污泥，或风吹砂，或生活垃圾，或工业废渣得到合理的综合利用，从而解决资源浪费和环境污染等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑材料的制备方法，具体地说是一种自然发泡免蒸新型墙体砌块。
背景技术
随着城市建筑的不断发展，为节省空间和减轻负荷，各类建筑工程内部的非承重墙一般采用轻质墙体砌块。目前，市面上的轻质墙体砌块的种类较多，比如蒸压加气砌块砖，空心砌块砖等；蒸压加气砌块砖生产过程中材料要求复杂，养护需要蒸气，虽属于成熟工艺，但其生产成品建厂投资大；而空心砌块砖需要消耗大量的水泥，河砂和养护周转场地。从使用者的角度来看，现有技术制备的上述轻质墙体砌块普遍存在有使用强度低，防水性能差和不防火等的问题；从生产者的角度讲，主要存在能耗大，材料价格高、养护时间长、脱模慢、模具周转时间长、产品性能低端的难题。
为解决以上问题，行业内的技术人员往往会在生产基料中添加硅酸盐水泥胶凝材料来增加成型强度和实现免蒸加气，采用聚羧酸减水剂来缩短脱模时间，采用植物蛋白发气剂来发泡实现轻质。如：2012年07月25日，中国发明专利申请公布号CN 102603237A所公布的一种免蒸加气中密度砌块砖及其加工工艺。是由黄沙或粉煤灰、水泥、石灰、减水剂、水、发气剂配伍组成，按重量百分比各组份所占比例为：黄沙或粉煤灰：60-72％；水泥：25-28％；石灰：4-5％；减水剂：0.4-0.6％；水：7-9％；发气剂：0.06-0.08％。将中粗以下黄沙筛分出直径≤2.2mm的组分或采用1-2级粉煤灰备料，将黄沙或粉煤灰与水泥、石灰、水、减水剂、发泡剂混合搅拌后静停初养成型、设备切割、自然湿养后制成免蒸加气中密度砌块砖。该工艺添加了高达25-28％硅酸盐水泥所制成的中密度砌块砖虽然能够加快脱模时间，实现免蒸加气，但在使用中强度性能较差、易吸水返潮变型，养护周转场地大；此外，使用硅酸盐水泥的造价较高，使得墙体砌块的成本大幅度提升，以致在实际推广和应用中受到很大局限。
发明内容
本发明的目的是，针对现有技术中上述不足，提供一种自然发泡免蒸新型墙体砌块，采用简单、低成本有效的生产方法，使大量的粉煤灰，或尾砂，或污泥，或风吹砂，或生活垃圾，或工业废渣得到合理的综合利用，从而解决资源浪费和环境污染等问题。
本发明的技术方案是：
一种自然发泡免蒸新型墙体砌块，由基料、骨料和发泡剂加工而成；其特征在于：基料是粉煤灰，或尾砂，或污泥，或风吹砂，或生活垃圾，或氟石膏，或钛石膏，或脱硫石膏，或上述料的两种任意比例组合；骨料是氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉；发泡剂是双氧水和磷酸；所述原料的重量配比为：基料∶氧化镁干粉∶硫酸镁干粉∶氯化镁干粉∶双氧水∶磷酸=50-60∶10-20∶10-15∶10-15∶2-4∶1-3；加工工艺如下：
①先将基料备好，干燥，用机械粉碎至40目以下，过筛；
②按上述重量配比，将基料与氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉加水，常温搅拌混合，得湿料；加水量按基料和骨料总重量1∶1计；
③验样，取②步骤部分湿料装进一个φ40mm×100mm的量筒中，先直立放置装满；随后迅速倒转量筒，让湿料全倒堆在一块平板玻璃上，观察湿料堆在平板玻璃上塌陷的扩散图样，扩散图样直径达φ200-260 mm为合格；过小，补水再搅拌，再验样，直到合格；
④取上述重量比例的双氧水和磷酸加入到合格的湿料中，继续常温搅拌1-3分钟，送模具浇模；
⑤湿料在模具中自然发泡，养护60-90分钟，脱模，自然养护3-5小时，得砌块成品，或切割为切割砌块。
本发明中采用粉煤灰，或尾砂，或污泥，或风吹砂，或生活垃圾，或氟石膏，或钛石膏，或脱硫石膏，或上述料的两种任意比例组合配伍，再经过烘干、研磨，形成基料，该基料不仅成本低廉，而且具有强度高、隔热保温效果好、抗渗透性能强的类似偏高岭土性能的特性；此外，在制备过程中加入氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉骨料，兑水后,可较快地激发配伍组分的活性，通过双氧水和磷酸发泡,可以在常温养护过程中，短时间即可完成新型墙体砌块坯体组分由解聚到再聚合的过程，最终生成类似于硅酸盐水泥的水化产物，以及优于硅酸盐水泥水化物的沸石类水化产物，这些水化产物的细微晶体具有较高的强度，使墙体砌块制品在3-5h内即可脱模，脱模后的墙体砌块由于具备足够的强度，所以可以立即投入工程使用，由此缩短了模具的周转周期，降低了生产成本，也为墙体砌块的快速、连续、机械化的生产提供了可能。
本发明的优点及有益效果：
本发明的自然发泡免蒸新型墙体砌块具以下优点：重量轻，传统建筑都是厚墙、肥梁、自重很大，新型墙体砌块的干体积密度为400-800kg／m3，相当于黏土砖的1／3-1／2，因此采用此新型墙体砌块可以大大减轻建筑物的自重，增加楼层高度，比粘土砖建筑提高了两个抗震级别，从而节约占地。本发明制备的新型墙体砌块中含有大量封闭的细小孔隙，具有良好的热工性能，即良好的保温隔热性能，导热系数在0.02-0.10w／(m·K)之间。能调节室内湿度和温度；本发明制备的新型墙体砌块属多孔材料，也是良好的隔音材料，在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。本发明制备的新型墙体砌块是无机材料，不会燃烧，具有良好的耐火性，在建筑物上使用，可提高建筑物的防火性能。本发明的新型墙体砌块基料中含有多种工业固体废弃物，通过合理的配比，不仅可有效成型，而且对墙体砌块的抗压强度和抗弯强度有一定的促进作用，从而达到有效利用工业废弃物，减少环境污染的目的，本发明的抗压强度≥5-8 Mpa之间，抗折强度≥2.5。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
一种自然发泡免蒸新型墙体砌块，由基料、骨料和发泡剂加工而成；其特征在于：基料是粉煤灰；骨料是氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉；发泡剂是双氧水和磷酸；所述原料的重量配比为：基料∶氧化镁干粉∶硫酸镁干粉∶氯化镁干粉∶双氧水∶磷酸=55∶20∶10∶10∶2∶3；加工工艺如下：
①先将基料备好，干燥，用机械粉碎至40目以下，过筛；
②按上述重量配比，将基料与氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉加水，常温搅拌混合，得湿料；加水量按基料和骨料总重量1∶1计；
③验样，取②步骤部分湿料装进一个φ40mm×100mm的量筒中，先直立放置装满；随后迅速倒转量筒，让湿料全倒堆在一块平板玻璃上，观察湿料堆在平板玻璃上塌陷的扩散图样，扩散图样直径达φ200-260 mm为合格；过小，补水再搅拌，再验样，直到合格；
④取上述重量比例的双氧水和磷酸加入到合格的湿料中，继续常温搅拌1分钟，送模具浇模；
⑤湿料在模具中自然发泡，养护60分钟，脱模，自然养护3小时，得砌块成品，或切割为切割砌块。
实施例2
一种自然发泡免蒸新型墙体砌块，由基料、骨料和发泡剂加工而成；其特征在于：基料是粉煤灰，或尾砂，或污泥，或风吹砂，或生活垃圾，或氟石膏，或钛石膏，或钛石膏，或脱硫石膏，或上述料的两种任意比例组合；骨料是氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉；发泡剂是双氧水和磷酸；所述原料的重量配比为：基料∶氧化镁干粉∶硫酸镁干粉∶氯化镁干粉∶双氧水∶磷酸=50-60∶10-20∶10-15∶10-15∶2-4∶1-3；加工工艺如下：
①先将基料备好，干燥，用机械粉碎至40目以下，过筛；
②按上述重量配比，将基料与氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉加水，常温搅拌混合，得湿料；加水量按基料和骨料总重量1∶1计；
③验样，取②步骤部分湿料装进一个φ40mm×100mm的量筒中，先直立放置装满；随后迅速倒转量筒，让湿料全倒堆在一块平板玻璃上，观察湿料堆在平板玻璃上塌陷的扩散图样，扩散图样直径达φ200-260 mm为合格；过小，补水再搅拌，再验样，直到合格；
④取上述重量比例的双氧水和磷酸加入到合格的湿料中，继续常温搅拌3分钟，送模具浇模；
⑤湿料在模具中自然发泡，养护90分钟，脱模，自然养护4小时，得砌块成品，或切割为切割砌块。
实施例3
一种自然发泡免蒸新型墙体砌块，由基料、骨料、发泡剂和辅助料加工而成；其特征在于：基料是生活垃圾；骨料是氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉；发泡剂是双氧水和磷酸；碳酸氢钠为辅助料；所述原料的重量配比为：基料∶碳酸氢钠∶氧化镁干粉∶硫酸镁干粉∶氯化镁干粉∶双氧水∶磷酸=60∶2∶15∶13∶10∶1∶4；加工工艺如下：
①先将基料备好，干燥，用机械粉碎至40目以下，过筛；
②按上述重量配比，将基料与氧化镁干粉、硫酸镁干粉，氯化镁干粉和碳酸氢钠加水，常温搅拌混合，得湿料；加水量按基料和骨料总重量1∶1计；
③验样，取②步骤部分湿料装进一个φ40mm×100mm的量筒中，先直立放置装满；随后迅速倒转量筒，让湿料全倒堆在一块平板玻璃上，观察湿料堆在平板玻璃上塌陷的扩散图样，扩散图样直径达φ200-260 mm为合格；过小，补水再搅拌，再验样，直到合格；
④取上述重量比例的双氧水和磷酸加入到合格的湿料中，继续常温搅拌2分钟，送模具浇模；
⑤湿料在模具中自然发泡，养护80分钟，脱模，自然养护5小时，得砌块成品，或切割为切割砌块；
本实施例加入辅助料碳酸氢钠，一则与氯化镁干粉作用，使其活化改性，形成类似于硅酸盐水泥的水化产物，有利于提高墙体砌块的强度，增强防水防火性能；二则与双氧水协同作用，可以激发更多泡沫；同时减少双氧水消耗。
实施例4
一种自然发泡免蒸新型墙体砌块，由基料、骨料、发泡剂和辅助料加工而成；其特征在于：基料是尾砂和脱硫石膏；骨料是氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉；发泡剂是双氧水和磷酸；碳酸氢钠为辅助料；所述原料的重量配比为：基料∶碳酸氢钠∶氧化镁干粉∶硫酸镁干粉∶氯化镁干粉∶双氧水∶磷酸=28∶1∶15∶15∶12∶1∶4；加工工艺如下：
①先将基料备好，干燥，用机械粉碎至40目以下，过筛；
②按上述重量配比，将基料与氧化镁干粉、硫酸镁干粉，氯化镁干粉和碳酸氢钠加水，常温搅拌混合，得湿料；加水量按基料和骨料总重量1∶1计；
③验样，取②步骤部分湿料装进一个φ40mm×100mm的量筒中，先直立放置装满；随后迅速倒转量筒，让湿料全倒堆在一块平板玻璃上，观察湿料堆在平板玻璃上塌陷的扩散图样，扩散图样直径达φ200-260 mm为合格；过小，补水再搅拌，再验样，直到合格；
④取上述重量比例的双氧水和磷酸加入到合格的湿料中，继续常温搅拌2分钟，送模具浇模；
⑤湿料在模具中自然发泡，养护70分钟，脱模，自然养护4小时，得砌块成品，或切割为切割砌块；
本实施例加入辅助料碳酸氢钠，一则与氯化镁干粉作用，使其活化改性，形成类似于硅酸盐水泥的水化产物，有利于提高墙体砌块的强度，增强防水防火性能；二则与双氧水协同作用，可以激发更多泡沫；同时减少双氧水消耗。
实施例5
一种自然发泡免蒸新型墙体砌块，由基料、骨料、发泡剂和快干剂加工而成；其特征在于：基料是风吹砂和氟石膏两种任意比例组合；骨料是氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉；发泡剂是双氧水和磷酸；快干剂是一种无碱液体速凝剂，山西夏县裴介镇达尔建材厂有销售，具体型号DE-5；所述原料的重量配比为：基料∶氧化镁干粉∶硫酸镁干粉∶氯化镁干粉∶双氧水∶磷酸∶快干剂=54∶10∶15∶15∶2∶3∶1；加工工艺如下：
①先将基料备好，干燥，用机械粉碎至40目以下，过筛；
②按上述重量配比，将基料与氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉加水，常温搅拌混合，得湿料；加水量按基料和骨料总重量1∶1计；
③验样，取②步骤部分湿料装进一个φ40mm×100mm的量筒中，先直立放置装满；随后迅速倒转量筒，让湿料全倒堆在一块平板玻璃上，观察湿料堆在平板玻璃上塌陷的扩散图样，扩散图样直径达φ200-260 mm为合格；过小，补水再搅拌，再验样，直到合格；
④取上述重量比例的双氧水、磷酸和快干剂加入到合格的湿料中，继续常温搅拌3分钟，送模具浇模；
⑤湿料在模具中自然发泡，养护60分钟，脱模，自然养护5小时，得砌块成品，或切割为切割砌块。
实施例6
一种自然发泡免蒸新型墙体砌块，由基料、骨料、发泡剂和快干剂加工而成；其特征在于：基料是污泥和钛石膏两种任意比例组合；骨料是氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉；发泡剂是双氧水和磷酸；快干剂是一种DE-5无碱液体速凝剂；所述原料的重量配比为：基料∶氧化镁干粉∶硫酸镁干粉∶氯化镁干粉∶双氧水∶磷酸∶快干剂=55∶10∶13∶15∶2∶3∶2；加工工艺如下：
①先将基料备好，干燥，用机械粉碎至40目以下，过筛；
②按上述重量配比，将基料与氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉加水，常温搅拌混合，得湿料；加水量按基料和骨料总重量1∶1计；
③验样，取②步骤部分湿料装进一个φ40mm×100mm的量筒中，先直立放置装满；随后迅速倒转量筒，让湿料全倒堆在一块平板玻璃上，观察湿料堆在平板玻璃上塌陷的扩散图样，扩散图样直径达φ200-260 mm为合格；过小，补水再搅拌，再验样，直到合格；
④取上述重量比例的双氧水、磷酸和快干剂加入到合格的湿料中，继续常温搅拌3分钟，送模具浇模；
⑤湿料在模具中自然发泡，养护60分钟，脱模，自然养护5小时，得砌块成品，或切割为切割砌块。
实施例7
一种自然发泡免蒸新型墙体砌块，由基料、骨料和发泡剂加工而成；其特征在于：基料是脱硫石膏，或上述料的两种任意比例组合；骨料是氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉；发泡剂是双氧水和磷酸；所述原料的重量配比为：基料∶氧化镁干粉∶硫酸镁干粉∶氯化镁干粉∶双氧水∶磷酸=54∶12∶14∶14∶2∶4；加工工艺如下：
①先将基料备好，干燥，用机械粉碎至40目以下，过筛；
②按上述重量配比，将基料与氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉加水，常温搅拌混合，得湿料；加水量按基料和骨料总重量1∶1计；
③验样，取②步骤部分湿料装进一个φ40mm×100mm的量筒中，先直立放置装满；随后迅速倒转量筒，让湿料全倒堆在一块平板玻璃上，观察湿料堆在平板玻璃上塌陷的扩散图样，扩散图样直径达φ200-260 mm为合格；过小，补水再搅拌，再验样，直到合格；
④取上述重量比例的双氧水和磷酸加入到合格的湿料中，继续常温搅拌2分钟，送模具浇模；
⑤湿料在模具中自然发泡，养护60分钟，脱模，自然养护3小时，得砌块成品，或切割为切割砌块。
Claims (3)
1.一种自然发泡免蒸墙体砌块，由基料、骨料和发泡剂加工而成；其特征在于：基料是尾砂，或污泥，或风吹砂，或生活垃圾，或氟石膏，或钛石膏，或脱硫石膏，或上述基料的两种任意比例组合；骨料是氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉；发泡剂是双氧水和磷酸；所述原料的重量配比为∶基料∶氧化镁干粉∶硫酸镁干粉∶氯化镁干粉∶双氧水∶磷酸=50-60∶10-20∶10-15∶10-15∶2-4∶1-3；加工工艺如下：
①先将基料备好，干燥，用机械粉碎至40目以下，过筛；
②按上述重量配比，将基料与氧化镁干粉、硫酸镁干粉和氯化镁干粉加水，常温搅拌混合，得湿料；加水量按基料和骨料总重量1∶1计；
③验样，取②步骤部分湿料装进一个φ40mm×100mm的量筒中，先直立放置装满；随后迅速倒转量筒，让湿料全倒堆在一块平板玻璃上，观察湿料堆在平板玻璃上塌陷的扩散图样，扩散图样直径达φ200-260 mm为合格；过小，补水再搅拌，再验样，直到合格；
④取上述重量比例的双氧水和磷酸加入到合格的湿料中，继续常温搅拌1-3分钟，送模具浇模；
⑤湿料在模具中自然发泡，养护60-90分钟，脱模，自然养护3-5小时，得砌块成品，或切割为切割砌块。
2. 根据权利要求1所述的一种自然发泡免蒸墙体砌块，其特征在于：所述的骨料中还加入碳酸氢钠辅助料，其加入量为基料和骨料总重量的1-2%。
3. 根据权利要求1所述的一种自然发泡免蒸墙体砌块，其特征在于：所述的合格的湿料中还加入快干剂；该快干剂是一种无碱液体速凝剂；其加入量为基料和骨料总重量的1-2%。
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