CN103664114A - 一种自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块及其制备方法 - Google Patents

一种自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块,该混凝土砌块包括下述重量配比的组分:粉煤灰1400~2200kg、水泥330~400kg、生石灰390~550kg、熟石灰100~200kg、脱硫石膏50~100kg、砌块废料255~420kg、铝粉膏2.15~2.90kg、稳泡剂0.20~0.50kg。本发明在充分利用电厂粉煤灰、脱硫石膏和切割后多余的废料的同时,可制备出B04、B05、B06、B07级自保温粉煤灰加气混凝土砌块,该类产品砌块气孔大小均匀,且含有大量的微观和宏观气孔,导热系数低,自保温性能好。

Description

一种自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块及其制备方法
技术领域[0001] 本发明属于建筑墙体材料技术领域,具体涉及一种自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块及其制备方法。
背景技术
[0002] 我国目前的单位建筑面积采暖用能耗相当于气候相近的发达国家的3~4倍,随着能源危机的加剧,合理利用能源、提高能源的利用率是我国社会发展的根本大计。我国建筑节能已经被列为纲领性文件和建筑硬性指标,其核心就是对建筑物维护结构和采暖系统进行改革,其中墙体施工技术在建筑节能中发挥着越来越重要的作用,而墙体保温材料的更新对建筑节能具有重要意义。近年来,以加气混凝土砌块为主要替代品的新型墙体节能材料得到迅速发展,自保温加气混凝土砌块用于钢筋混凝土框架结构外墙、填充墙或用于混合结构外墙而成自保温外墙,具有保温隔热性能优异的特点。但是目前国内市场上加气混凝土容重、强度和导热系数同时满足要求的自保温砌块还很少见。
[0003] 申请号为CN201010247050.1名称为《粉煤灰加气混凝土砌块及其制备方法》的发明专利公开了一种蒸压粉煤灰加气混凝土砌块及其制备方法,其发明利用粉煤灰可制备的砌块的干体积密度在50(T700 kg/m3,砌块干密度较大,保温隔热性能较差;在制备过程中该发明控制粉煤灰料浆的温度在43~46 V,加入生石灰后控制浆体温度仍保持在43~46°C是很难办到的,因为生石灰遇水会迅速反应并放出大量的热量,故上述发明的配方及生产工艺方法有待改进。
发明内容
[0004] 本发明目的在于克服现有技术的缺点,提供一种自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块,该砌块气孔大小均匀,且含有大量的气孔微孔,导热系数低,自保温性能好。
[0005] 本发明还提供了上述蒸压加气混凝土砌块的制备方法。
[0006] 为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块,该混凝土砌块包括下述重量配比的组分:粉煤灰1400~2200 kg、水泥330~400 kg、生石灰390~550 kg、熟石灰100~200 kg、脱硫石膏50~100 kg、砌块废料255~420 kg、铝粉膏2.15~2.90 kg、稳泡剂0.20~0.50 kg。
[0007] 具体的,所述粉煤灰为电厂焚烧煤炭后的废弃物,是II级干排灰;作为硅质原料,优选其烧失量不超过8 % (重量百分比),细度(45 pm)方孔筛筛余量小于20 %。所述砌块废料为蒸压加气混凝土砌块切割过程中产生的下脚料。
[0008] 所述铝粉膏为水剂型铝粉膏;所述稳泡剂为皂荚粉、拉开粉、茶皂素或可溶油等,用以降低气泡表面张力,加固气泡膜机械强度,保证浇注稳定。
[0009] 上述自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的制备方法,其包括以下步骤:
I)将生石灰用颚式破碎机破碎后,用球磨机粉磨至细度0.08 mm方孔筛筛余不大于10%的粉体;2)将粉煤灰加水混合搅拌(水的用量以为粉煤灰重量的30飞0 %为宜),搅拌过程中加入砌块废料、熟石灰和脱硫石膏,控制浆体扩散度在28~35 mm,比重在1.45^1.60,温度在38~45 °C,搅拌速率在120~130 r/min,搅拌时间2~3 h ;
3)将铝粉膏和稳泡剂加入铝粉搅拌罐中搅拌均匀,搅拌速率为22(T250 r/min,备用;
4)将混合均匀的水泥和生石灰粉加入到步骤2)所得物料中搅拌混匀,控制浆体扩散度在16~18 cm,温度在4(T46°C,搅拌速率60(T700 r/min,然后再加入步骤3)所得物料搅拌30^60 s即进行浇注,浇注后送进温度4(T45°C,湿度55~60 %的静养室中静止养护90~120min使其发气、稠化和硬化(静停阶段应避免撞击模箱,以免引起塌模);室内设有干热管道,蒸汽通入干热管道内,通过干热管散热加热空气,保持室内温度稳定;
5)静止养护结束后进行脱模、切割得到所要求规格尺寸的坯体;然后将坯体送进温度8(T85°C、湿度6(T95 %的预养室中养护4(T60 min,结束后移送至蒸压釜中进行蒸养,出釜后检验、打包入库,自然养护5天得成品。 [0010] 较好的,蒸压釜中的养护制度为:在2~2.5 h内进气升压升温至1.fl.2MPa、18(T19(TC ;恒压恒温保持8~10 h后;于1.5~2 h内排气降温降压。进一步优选,在升温升压前,预先抽真空30~40 min以使釜内真空度保持在-0.06~-0.07 MPa。
[0011] 脱模、切割工序中要避免出现撞击现象,以免导致半制成品坍塌或产生裂缝。切割采用锯切法,钢丝一面反复抽动一面同时切入坯体,依此可大大降低切割阻力避免“双眼皮”出现,避免因强度不够导致制品粘连和强度太大导致钢丝崩断。
[0012] 石灰和水泥作为钙质材料,石灰可提供坯体凝结硬化时所需热量,降低成本,水泥可保证浇注稳定并加速坯体的硬化,改善坯体性能。熟石灰可以是生产用生石灰因受潮或质量较差经处理后制得,这样可以使消解温度不合格和/或消解速度不合格的生石灰再次利用,节约了成本。
[0013] 本发明中加入脱硫石膏,脱硫石膏具有很高的品位,较之天然石膏可以降低成本、减缓废弃物的堆积量,能有效地抑制石灰的消解和料浆的稠化、凝结,使之与铝粉发气相一致;加入脱硫石膏还可以提高坯体及制品的强度,改善收缩等性能,在静停阶段石膏参与生成水化硫铝酸钙和C-S-H凝胶,使坯体强度提高,增强坯体适应蒸养时温度应力和湿度应力的能力。但石膏的加入量不能太多,以免严重抑制铝粉的发气,本发明的石膏掺入量为50~100kg。
[0014] 发气剂采用铝粉膏,不易起尘、不产生静电、不怕受潮且有一定稳泡作用,它与料浆中消解石灰等碱性物质反应放出氢气,为使料浆形成均匀气孔结构,保证孔隙率,铝粉膏0.075mm筛筛余量小于3%,水分散性要好。
[0015] 与现有生产技术相比,本发明在充分利用电厂粉煤灰、脱硫石膏和切割后多余的砌块废料的同时,可制备出B04、B05、B06、B07级自保温粉煤灰加气混凝土砌块,该类蒸压加气混凝土砌块产品具有以下优点:
1)容重轻,其重量只有粘土砖的1/3,普通混凝土的1/5,是高层、超高层建筑和大空间结构建筑的理想轻质材料;
2)本发明砌块气孔大小均匀,含有大量的气孔微孔,孔壁较薄,球度高,质轻高强,传热阻小,导热系数低,保温性能好,本发明的各级蒸压加气混凝土砌块的导热系数介于0.08、.16 ff/(m.K)之间,低于相应级别的国家相关标准,具有自保温性能,仅为粘土导热系数的1/4~1/5,普通混凝土的1/5~1/10 ;
3)可加工性强,本发明的蒸压加气混凝土砌块具有较好的弹性模量E,可锯、刨、钻、钉,现场制作性强,给建筑施工提供了有利条件;
4)利用电厂固体废弃物生产砌块,原料来源充足,生产能耗低。
[0016] 经试验测定,与传统蒸压加气混凝土砌块相比,本发明砌块产品具有良好的物理力学性能和耐久性。产品的导热系数低于相关国家标准,平均为标准要求的7(T80 %。为进一步模拟该种自保温加气块墙体的热工性能,测定230 mm厚墙体的热力学指标见下表1。
Figure CN103664114AD00051
具体实施方式
[0017] 以下通过具体实施例来说明本发明的技术方案,但本发明的保护范围并不局限于此。
[0018] 实施例1:
一种自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块,该混凝土砌块包括下述重量配比的组分:粉煤灰1400 kg、水泥330 kg、生石灰390 kg、熟石灰100 kg、脱硫石膏50 kg、砌块废料255kg、铝粉膏2.90 kg、皂荚粉0.50 kg。所述粉煤灰烧失量不超过8 %,细度(45iim)方孔筛筛余量小于20 %。所述砌块废料为蒸压加气混凝土砌块切割过程中产生的下脚料。所述铝粉膏为水剂型铝粉膏。
[0019] 上述自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的制备方法,其包括以下步骤:
1)将生石灰用颚式破碎机破碎后,用球磨机粉磨至细度0.08 mm方孔筛筛余不大于10%的粉体;
2)将粉煤灰加水混合搅拌(水的用量为粉煤灰重量的40 %),搅拌过程中加入砌块废料、熟石灰和脱硫石膏,控制浆体扩散度在29mm,比重在1.48,温度在39°C,搅拌速率在120r/min,搅拌时间2.1 h ;
3)将铝粉膏和稳泡剂加入铝粉搅拌罐中搅拌均匀,搅拌速率为230 r/min,备用;
4)将混合均匀的水泥和生石灰粉加入到步骤2)所得物料中搅拌混匀,控制浆体扩散度在16 cm,温度在43°C,搅拌速率650 r/min,然后再加入步骤3)所得物料搅拌45 s即进行浇注,浇注后送进温度42°C,湿度55%的静养室中静止养护115 min使其稠化;5)静止养护结束后进行脱模、切割得到所要求规格尺寸的坯体;然后将坯体送进温度82°C、湿度75 %的预养室中养护50 min,结束后移送至蒸压釜中进行蒸养,出釜后检验、打包入库,自然养护5天得成品。其中,蒸压釜中的养护制度为:抽真空40 min,使釜内真空度保持在-0.06~-0.07 MPa ;然后在2 h内进气升压升温至1.lMPa、185°C ;恒压恒温保持10 h后;于2 h内排气降温降压。
[0020] 依据GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》、GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》对上述砌块成品进行相关性能检测,结果如下表:
Figure CN103664114AD00061
实施例2:
一种自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块,该混凝土砌块包括下述重量配比的组分:粉煤灰1710kg、水泥370 kg、生石灰405 kg、熟石灰150 kg、脱硫石膏50 kg、砌块废料270kg、铝粉膏2.75 kg、茶皂素0.45 kg。所述粉煤灰烧失量不超过8 %,细度(45 y m)方孔筛筛余量小于20 %。所述砌块废料为蒸压加气混凝土砌块切割过程中产生的下脚料。所述铝粉膏为水剂型铝粉膏。
[0021] 上述自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的制备方法,其包括以下步骤:
1)将生石灰用颚式破碎机破碎后,用球磨机粉磨至细度0.08 mm方孔筛筛余不大于10%的粉体;
2)将粉煤灰加水混合搅拌,搅拌过程中加入砌块废料、熟石灰和脱硫石膏,控制浆体扩散度在29mm,比重在1.50,温度在40°C,搅拌速率在120 r/min,搅拌时间2.1 h ;
3)将铝粉膏和稳泡剂加入铝粉搅拌罐中搅拌均匀,搅拌速率为230 r/min,备用;
4)将混合均匀的水泥和生石灰粉加入到步骤2)所得物料中搅拌混匀,控制浆体扩散度在16 cm,温度在43°C,搅拌速率650 r/min,然后再加入步骤3)所得物料搅拌45 s即进行浇注,浇注后送进温度42°C,湿度60%的静养室中静止养护95 min使其稠化;
5)静止养护结束后进行脱模、切割得到所要求规格尺寸的坯体;然后将坯体送进温度82°C、湿度80 %的预养室中养护40 min,结束后移送至蒸压釜中进行蒸养,出釜后检验、打包入库,自然养护5天得成品。其中,蒸压釜中的养护制度为:抽真空40 min,使釜内真空度保持在-0.06~-0.07 MPa ;然后在2 h内进气升压升温至1.2MPa、182°C ;恒压恒温保持8 h后;于2 h内排气降温降压。
[0022] 依据GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》对上述砌块进行性能检测,结果如下表:
Figure CN103664114AD00071
实施例3:
一种自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块,该混凝土砌块包括下述重量配比的组分:粉煤灰1890kg、水泥380 kg、生石灰455 kg、熟石灰175 kg、脱硫石膏65 kg、砌块废料310kg、招粉膏2.40 kg、拉开粉0.35 kg。所述粉煤灰烧失量不超过8 %,细度(45 μ m)方孔筛筛余量小于20 %。所述砌块废料为蒸压加气混凝土砌块切割过程中产生的下脚料。所述铝粉膏为水剂型铝粉膏。
[0023] 上述自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的制备方法,其包括以下步骤:
1)将生石灰用颚式破碎机破碎后,用球磨机粉磨至细度0.08 mm方孔筛筛余不大于10%的粉体;
2)将粉煤灰加水混合搅拌,搅拌过程中加入砌块废料、熟石灰和脱硫石膏,控制浆体扩散度在28.5mm,比重在1.53,温度在40°C,搅拌速率在125 r/min,搅拌时间2.0 h ;
3)将铝粉膏和稳泡剂加入铝粉搅拌罐中搅拌均匀,搅拌速率为230 r/min,备用;
4)将混合均匀的水泥和生石灰粉加入到步骤2)所得物料中搅拌混匀,控制浆体扩散度在16 cm,温度在42°C,搅拌速率650 r/min,然后再加入步骤3)所得物料搅拌45 s即进行浇注,浇注后送进温度42°C,湿度60%的静养室中静止养护90 min使其稠化;
5)静止养护结束后进行脱模、切割得到所要求规格尺寸的坯体;然后将坯体送进温度82°C、湿度80 %的预养室中养护40 min,结束后移送至蒸压釜中进行蒸养,出釜后检验、打包入库,自然养护5天得成品。其中,蒸压釜中的养护制度为:抽真空40 min,使釜内真空度保持在-0.06~-0.07 MPa ;然后在2 h内进气升压升温至1.2MPa、182°C ;恒压恒温保持8 h后;于2 h内排气降温降压。
[0024] 依据GB/T11969-2008及GB/T10294-2008对上述砌块进行性能检测,试验结果如下:
Figure CN103664114AD00081
一种自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块,该混凝土砌块包括下述重量配比的组分:粉煤灰2200kg、水泥400 kg、生石灰550 kg、熟石灰200 kg、脱硫石膏100 kg、砌块废料420kg、铝粉膏2.15 kg、可溶油0.20 kg。所述粉煤灰烧失量不超过8 %,细度(45 μ m)方孔筛筛余量小于20 %。所述砌块废料为蒸压加气混凝土砌块切割过程中产生的下脚料。所述铝粉膏为水剂型铝粉膏。
[0025] 上述自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的制备方法参照实施例1。
[0026] 依据GB/T11969-2008及GB/T10294-2008对上述砌块进行性能检测,试验结果如下:
Figure CN103664114AD00082

Claims (5)

1.一种自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块,其特征在于:该混凝土砌块包括下述重量配比的组分:粉煤灰1400~2200 kg、水泥330~400 kg、生石灰390~550 kg、熟石灰100~200kg、脱硫石膏50~100 kg、砌块废料255~420 kg、铝粉膏2.15~2.90 kg、稳泡剂0.20~0.50kg o
2.如权利要求1所述的自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块,其特征在于:所述粉煤灰为电厂焚烧煤炭后的废弃物,是II级干排灰。
3.如权利要求1所述的自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块,其特征在于:所述铝粉膏为水剂型铝粉膏;所述稳泡剂为皂荚粉、拉开粉、茶皂素或可溶油。
4.权利要求1至3任一所述自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 1)将生石灰用颚式破碎机破碎后,用球磨机粉磨至细度0.08 mm方孔筛筛余不大于10%的粉体; 2)将粉煤灰加水混合搅拌,搅拌过程中加入砌块废料、熟石灰和脱硫石膏,控制浆体扩散度在28~35mm,比重在1.45~1.60,温度在38~45°C,搅拌速率在120~130 r/min,搅拌时间2 ~3 h ; 3)将铝粉膏和稳泡剂加入铝粉搅拌罐中搅拌均匀,搅拌速率为22(T250 r/min,备用; 4)将混合均匀的水泥和生石灰粉加入到步骤2)所得物料中搅拌混匀,控制浆体扩散度在16~18 cm,温度在4(T46°C,搅拌速率60(T700 r/min,然后再加入步骤3)所得物料搅拌30^60 s即进行浇注,浇注后送进温度4(T45°C,湿度55~60 %的静养室中静止养护90~120min ; 5)静止养护结束后进行脱模、切`割得到所要求规格尺寸的坯体;然后将坯体送进温度8(T85°C、湿度6(T95 %的预养室中养护4(T60 min,结束后移送至蒸压釜中进行蒸养,出釜后检验、打包入库,自然养护5天得成品。
5.如权利要求4所述自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:蒸压釜中的养护制度为:在2~2.5 h内进气升压升温至1.n.2MPa、18(Tl9(TC ;恒压恒温保持8~10 h后;于1.5^2 h内排气降温降压。
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