CN104311112B - 添加工业废渣的加气混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明添加工业废渣的加气混凝土，组分包括：普通硅酸盐水泥123～145份、调凝基料104～120份、粒径为6～8um的氢氧化钙27～33份、高效减水剂2～3份、复合发泡剂3～6份、水55～75份；制备过程包括：（1）将普通硅酸盐水泥、调凝基料、氢氧化钙、一半的水加入到搅拌机中，搅拌3～5分钟；（2）将高效减水剂和另一半的水混合，在40～45℃条件下搅拌均匀，加入到步骤（1）中的浆料中，搅拌4～7分钟；（3）将复合发泡剂，加入到步骤（2）中的浆料中，搅拌3～5分钟；（4）浇注入模，静停半小时后拆模，在15～19℃下养护200小时，即成。

Description

添加工业废渣的加气混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体为添加工业废渣的加气混凝土及其制备方法。
背景技术
加气混凝土是国家积极倡导使用的一种轻质新型墙体材料。目前市售常用加气混凝土品种主要是粉煤灰加气混凝土和水泥、砂加气混凝土两大类；前者使用的原料主要为燃煤电厂的废渣—粉煤灰，因为粉煤灰加气混凝土的推广使用已有十余年，在中、东部为数不少的发达地区，发电厂有限的粉煤灰早已成为炙手可热的建材原料，旺盛的需求已导致粉煤灰的出厂价节节攀升。后者成本较高且制成的砌块比重较大，不利于高层建筑的使用。
中国发明专利申请201010140498.3公开了一种高性能泡沫混凝土及其制备方法，由水泥500~1000份、掺合料0~500份、外加剂5~20、硅溶胶1~200份、发泡剂5~20份、水500~700份组成，其制备方法是，先将发泡剂先溶于水中经过机械制成泡沫，然后将泡沫加入到水泥料浆，其干燥表观密度为330~400kg/m3，抗压强度达到1~2MPa，导热系数低于0.06~0.08w/m.k。
谢明辉、成跃民等对水泥-粉煤灰-石灰型的泡沫混凝土进行了试验研究，获得了密度为691kg/m3、抗压强度为3.4MPa、导热系数为0.210W/(m·K)、抗15次冻融循环合格、碳化系数为0.89的理想的泡沫混凝土墙体材料。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术中的不足，提供一种添加工业废渣的加气混凝土及其制备方法，该添加工业废渣的加气混凝土具有轻质保温、突出高强度，以及综合利用工业废渣的特点。
本发明添加工业废渣的加气混凝土，原料组分包括：普通硅酸盐水泥123～145份、调凝基料104～120份、粒径为6～8um的氢氧化钙27～33份、高效减水剂2～3份、复合发泡剂3～6份、水55～75份；所述调凝基料由硫酸渣、煤矸石、呋喃树脂废砂按照3:2:3比例组成；所述复合发泡剂由茶皂素水泥发泡剂、阳离子聚丙烯酰胺、亚硝酸钙按照1:2:3比例组成；制备过程包括：
（1）将普通硅酸盐水泥、调凝基料、氢氧化钙、一半的水加入到搅拌机中，以300～400转/分钟速度搅拌3～5分钟；
（2）将高效减水剂和另一半的水混合，在40～45℃条件下搅拌均匀，加入到步骤（1）中的浆料中，以500～600转/分钟速度搅拌4～7分钟；
（3）将复合发泡剂，加入到步骤（2）中的浆料中，以700～800转/分钟速度搅拌3～5分钟；
（4）将步骤（3）搅拌好的料浆，浇注入模，静停半小时后拆模，在15～19℃下养护200小时，即成。
作为优化，该添加工业废渣的加气混凝土，由以下重量份数的原料制成：普通硅酸盐水泥130份、调凝基料112份、粒径为6～8um的氢氧化钙31份、高效减水剂2份、复合发泡剂3份、水67份；所述调凝基料由硫酸渣、煤矸石、呋喃树脂废砂按照3:2:3比例组成；所述复合发泡剂由茶皂素水泥发泡剂、阳离子聚丙烯酰胺、亚硝酸钙按照1:2:3比例组成。
作为优化，调凝基料为硫酸渣、煤矸石混合加热到500～600℃保持10～15分钟；待降温到50～60℃加入呋喃树脂废砂，粉碎球磨成粒径20～40um的粉末。
其中茶皂素水泥发泡剂为杭州怡倍嘉茶叶科技有限公司TS60茶皂素水泥发泡剂；萘系磺酸盐高效减水剂为北京慕湖建材销售公司UNF–5型萘系高效减水剂。硫酸渣又称黄铁矿烘渣或烧渣，为用黄铁矿制造硫酸或亚硫酸过程中排出的废渣。呋喃树脂废砂为铸造过程中产生的废旧铸造砂芯。
本发明添加工业废渣的加气混凝土，通过对配方和工艺的改进，有效的发泡砖强度和保温性能不能兼得的矛盾，在干燥表观密度一定的情况下，混凝土的强度更高，干燥收缩值低，同时具有优异的导热系数。本发明添加工业废渣的加气混凝土，配方含有多种工业废渣，促进对废渣的循环利用。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1：（1）将普通硅酸盐水泥130克、调凝基料112克、氢氧化钙、31克、水33.5克加入到搅拌机中，以300～400转/分钟速度搅拌3～5分钟；
（2）将北京慕湖建材销售公司UNF–5型萘系高效减水剂2克和水33.5克混合，在40～45℃条件下搅拌均匀，加入到步骤（1）中的浆料中，以500～600转/分钟速度搅拌4～7分钟；
（3）将茶皂素水泥发泡剂0.5克、阳离子聚丙烯酰胺1克、亚硝酸钙1.5克混合后，加入到步骤（2）中的浆料中，以700～800转/分钟速度搅拌3～5分钟；
（4）将步骤（3）搅拌好的料浆，浇注入模，静停半小时后拆模，在15～19℃下养护200小时，即成。
调凝基料为硫酸渣、煤矸石混合加热到500～600℃保持10～15分钟；待降温到50～60℃加入呋喃树脂废砂，粉碎球磨成粒径20～40um的粉末。硫酸渣、煤矸石、呋喃树脂废砂比例为3:2:3。
该混凝土干燥表观密度558KG/m3、抗压强度5.8Mpa、导热系数0.151W/(m·K)、干燥收缩值0.59mm/m。
实施例2：（1）将普通硅酸盐水泥123克、粒径20～40um的硫酸渣39克、粒径20～40um的煤矸石26克、粒径20～40um的呋喃树脂废砂39克、粒径为6～8um的氢氧化钙27克、水27.5克加入到搅拌机中，以300～400转/分钟速度搅拌3～5分钟；
（2）将北京慕湖建材销售公司UNF–5型萘系高效减水剂2克和水27.5克混合，在40～45℃条件下搅拌均匀，加入到步骤（1）中的浆料中，以500～600转/分钟速度搅拌4～7分钟；
（3）将茶皂素水泥发泡剂0.5克、阳离子聚丙烯酰胺1克、亚硝酸钙1.5克混合后，加入到步骤（2）中的浆料中，以700～800转/分钟速度搅拌3～5分钟；
（4）将步骤（3）搅拌好的料浆，浇注入模，静停半小时后拆模，在15～19℃下养护200小时，即成。
该混凝土干燥表观密度576KG/m3、抗压强度5.2Mpa、导热系数0.158W/(m·K)、干燥收缩值0.62mm/m。
实施例3：（1）将普通硅酸盐水泥145克、粒径20～40um的硫酸渣45克、粒径20～40um的煤矸石30克、粒径20～40um的呋喃树脂废砂45克、粒径为6～8um的氢氧化钙33克、水37.5克加入到搅拌机中，以300～400转/分钟速度搅拌3～5分钟；
（2）将北京慕湖建材销售公司UNF–5型萘系高效减水剂3克和水37.5克混合，在40～45℃条件下搅拌均匀，加入到步骤（1）中的浆料中，以500～600转/分钟速度搅拌4～7分钟；
（3）将茶皂素水泥发泡剂1克、阳离子聚丙烯酰胺2克、亚硝酸钙3克混合后，加入到步骤（2）中的浆料中，以700～800转/分钟速度搅拌3～5分钟；
（4）将步骤（3）搅拌好的料浆，浇注入模，静停半小时后拆模，在15～19℃下养护200小时，即成。
该混凝土干燥表观密度595KG/m3、抗压强度5.1Mpa、导热系数0.153W/(m·K)、干燥收缩值0.61mm/m。

Claims (3)

1.一种添加工业废渣的加气混凝土，其特征在于由以下重量份数的原料制成：普通硅酸盐水泥123～145份、调凝基料104～120份、粒径为6～8μm的氢氧化钙27～33份、高效减水剂2～3份、复合发泡剂3～6份、水55～75份；所述调凝基料由硫酸渣、煤矸石、呋喃树脂废砂按照重量比3:2:3组成；所述复合发泡剂由茶皂素水泥发泡剂、阳离子聚丙烯酰胺、亚硝酸钙按照重量比1:2:3组成；
制备过程包括：
（1）将普通硅酸盐水泥、调凝基料、氢氧化钙、一半的水加入到搅拌机中，以300～400转/分钟速度搅拌3～5分钟；
（2）将高效减水剂和另一半的水混合，在40～45℃条件下搅拌均匀，加入到步骤（1）中的浆料中，以500～600转/分钟速度搅拌4～7分钟；
（3）将复合发泡剂，加入到步骤（2）中的浆料中，以700～800转/分钟速度搅拌3～5分钟；
（4）将步骤（3）搅拌好的浆料，浇注入模，静停半小时后拆模，在15～19℃下养护200小时，即成。
2.根据权利要求1所述的添加工业废渣的加气混凝土，其特征在于由以下重量份数的原料制成：普通硅酸盐水泥130份、调凝基料112份、粒径为6～8μm的氢氧化钙31份、高效减水剂2份、复合发泡剂3份、水67份；所述调凝基料由硫酸渣、煤矸石、呋喃树脂废砂按照重量比3:2:3组成；所述复合发泡剂由茶皂素水泥发泡剂、阳离子聚丙烯酰胺、亚硝酸钙按照重量比1:2:3组成。
3.根据权利要求1所述的添加工业废渣的加气混凝土，其特征在于所述调凝基料为硫酸渣、煤矸石混合加热到500～600℃保持10～15分钟；待降温到50～60℃加入呋喃树脂废砂，粉碎球磨成粒径20～40μm的粉末。
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