CN104829261B - 一种红砂岩加气混凝土及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属建筑材料领域。一种红砂岩加气混凝土，其特征在于它由干物料和水制备而成；水料比0.50～0.64；所述的干物料包括水泥、红砂岩、生石灰、石膏、偏高岭土、焙烧水滑石、铝粉膏、水玻璃和改性剂，干物料中各原料所占质量百分数分别为：水泥8％～15％，红砂岩50％～75％，生石灰10％～20％，石膏1％～5％，偏高岭土0.5％～3％，焙烧水滑石0％～3％，铝粉膏0.02％～0.15％，水玻璃0.2％～5％，改性剂0.05％～2％；所述的水玻璃以固体含量计算，水料比中的水包括水玻璃中含的水。本发明利用红砂岩制备了符合标准要求的节能保温墙体材料，提高了红砂岩利用率，缓解了河砂资源紧缺的问题。

Description

一种红砂岩加气混凝土及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种红砂岩加气混凝土及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展，全球资源匮乏状况日益严峻，建筑能耗大幅飙升，建筑节能的重要性日益凸显，建筑物的外围护结构是其主要的组成部分，其热散失率几乎占到了建筑物总能耗的三成，新型节能墙体材料的研发与推广使用获得了很好的机遇和发展空间。

加气混凝土是一种具有多孔结构的人造材料，具有质轻、保温、隔音、抗震防火等优点，是一种节土、利废、节能的墙体材料。加气混凝土在我国已有了40多年的发展历史，据不完全统计，目前全国已建成生产企业约600家总生产能力超过5000万立方米，已成为一种主要的墙体材料。目前制备加气混凝土采用的原材料有水泥-石灰-砂、水泥-石灰-粉煤灰两种。河砂和粉煤灰是生产砂加气混凝土主要的硅质原材料，而可用河砂石的储量不断减少，未来几十年内甚至可能面临到资源严重缺乏的问题，部分地区已经出台法律禁止开采河砂；粉煤灰逐渐成为一种紧俏的资源，可用作加气混凝土原材料的粉煤灰日益减少，且粉煤灰加气混凝土耐候性和体积稳定性不佳。寻找储量充分、价格低廉的新型原材料显得十分重要。

红砂岩是由泥岩、砂质泥岩、砂岩、泥质或页岩等沉积类岩石崩解形成，因富含铁的氧化物而呈红色、深红色或褐色。大部分红砂岩硅含量达70％以上，铁含量达1％以上，主要以石英、长石和赤铁矿这几种矿物形式存在。其中硅含量和铝含量较高，在蒸压条件和碱环境下能与钙质材料发生反应。若将其作为硅质材料应用到硅酸盐体系中，在合适的温度压力下由水热合成反应形成的硅酸盐混凝土制品。然而红砂岩中石英含量较河砂低，长石等物相水化反应活性不高，存在含量较高的铁氧化物，且颗粒粒度不良，导致直接按照传统制备方法用红砂岩代替河砂应用到加气混凝土中，会导致加气混凝土容重偏大、强度偏低，不能达到相关国家标准要求。目前有研究者利用含粘土砂岩生产加气混凝土，红砂岩与“含粘土砂岩”在成分有明显差异，相同成分的结晶程度也存在较大差别，前述研究中的方法并不适用于制备红砂岩加气混凝土。

红砂岩广泛分布于我国湖北、湖南等地区，仅湖南地区分布达4万多km³，目前对红砂岩的开发利用率处于较低的水平，在道路工程领域中，当技术条件达不到应用红砂岩作路基填料要求时，需进行远运丢弃和寻地堆放，不仅会造成工程造价高昂，还可能污染环境。另有研究利用红砂岩在高温下发生固相反应，生产高温烧结砖或陶瓷材料等，这类产品能耗巨大，排放污染环境，而且市场占有率低。可见，目前对红砂岩的利用率处于较低的水平。

发明内容

本发明的目的在于提供一种红砂岩加气混凝土及其制备方法，利用红砂岩代替河砂，制备出加气混凝土；提高了红砂岩利用率，保护河砂资源，缓解了河砂资源紧缺的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种红砂岩加气混凝土，其特征在于它由干物料和水制备而成；水料(干物料)比0.50～0.64；

所述的干物料包括水泥、红砂岩、生石灰、石膏、偏高岭土、焙烧水滑石、铝粉膏、水玻璃和改性剂，干物料中各原料所占质量百分数分别为：水泥8％～15％，红砂岩50％～75％，生石灰10％～20％，石膏1％～5％，偏高岭土0.5％～3％，焙烧水滑石0％～3％，铝粉膏0.02％～0.15％，水玻璃0.2％～5％，改性剂0.05％～2％，干物料中各原料所占质量百分数之和为100％；所述的水玻璃以固体含量计算(计算权重)，水料比中的水包括水玻璃中含的水。

本发明的技术方案中，焙烧水滑石所占质量百分数最佳为：1.0％～1.7％。

本发明的技术方案中，所述的红砂岩中SiO₂含量为80wt％～92wt％，Al₂O₃含量为7wt％～15wt％，铁含量为1wt％～5wt％；将红砂岩磨细至0.08mm筛筛余8～16％，按“平铺直取”进行均化处理，即相互平行、上下重叠和相同厚度堆放料层，得红砂岩粉，取料时，在垂直于料层的方向，尽可能同时切取所有料层，依次切取。

本发明的技术方案中，所述的偏高岭土由水洗高岭土在400～950℃下焙烧3h后快速冷却后经分散制备而得，SiO₂与Al₂O₃含量之和为85wt％～100wt％，比表面积为8000～12000m²/kg。

本发明的技术方案中，所述的焙烧水滑石为水滑石在300℃～750℃的温度下焙烧0.5～6h后快速冷却制得，焙烧水滑石中的Al₂O₃与MgO含量之和为50wt％～75wt％，颗粒的质量平均粒径为2～15μm。

本发明技术方案中，所述的水玻璃模数在1.0～1.6之间；所述的水泥为P·O 42.5水泥，所述生石灰活性CaO含量大于65wt％，所述石膏为天然二水石膏或磷石膏。

本发明的技术方案中，所述的改性剂由烷基磺酸钠和硅烷基粉末组成，其质量比为0.5～1，质量平均粒径在200μm～400μm之间，其中硅烷基粉末活性成分大于20wt％。

上述的一种红砂岩加气混凝土的制备方法，其特征在于包括以下制备步骤：

1)原材料的选取：按干物料中各原料所占质量百分数分别为：水泥8％～15％，红砂岩50％～75％，生石灰10％～20％，石膏1％～5％，偏高岭土0.5％～3％，焙烧水滑石0％～3％，铝粉膏0.02％～0.15％，水玻璃0.2％～5％，改性剂0.05％～2％，干物料中各原料所占质量百分数之和为100％；所述的水玻璃以固体含量计算(权重)，水料比中的水包括水玻璃中含的水；选取干物料各原料；

按水料(干物料)比0.50～0.64，选取干物料和水，备用；

2)料浆的制备：按生石灰、水泥、石膏、偏高岭土、焙烧水滑石的顺序投料混合30s～60s，再将红砂岩投入后混合30～60s，得到混合料；然后将改性剂和水玻璃溶解在水中，一并加入混合料中搅拌30s～90s，置于46℃～53℃环境中至浆料温度达到46℃以上，再加入铝粉膏，继续搅拌30s～90s，得到浆料；

3)将浆料浇注，然后进行静停初养，静停初养(静养)温度为46℃～53℃，静停初养(静养)时间1～3h；

4)静养完毕后，脱模切割，然后送入蒸压釜中蒸压养护，蒸汽压力为0.8～1.8MPa，温度170℃～207℃，升温时间1～3h，恒温时间4～8h，降温时间2.5～3.5h，养护后出釜，得红砂岩加气混凝土。

本发明的优点在于：

1)本发明用红砂岩替代河砂制备加气混凝土，红砂岩储量充分，价格低廉，缓解了河砂资源匮乏的问题。本发明提高了红砂岩的开发利用水平，解决了传统道路工程中遇到红砂岩时，远运丢弃的和寻地堆放造成的环境污染和资源浪费的问题。本发明提高了红砂岩利用率，保护河砂资源，缓解了河砂资源紧缺的问题。

2)本发明利用相对石英砂硅含量和活性都较低的红砂岩生产出了性能优异的加气混凝土，可达到GB 11968-2006中的A3.5B06和A2.5B05等级别的强度和干密度要求(本发明符合相关的国家标准)。

本发明通过控制原材料体系中活性成分的Ca-Si-Al比例、蒸压养护制度调整水化产物生成数量、水化产物的碱度和结晶度，以达到促进托贝莫来石和稳定的单碱型水化硅酸钙等水化产物含量增加的目的，为加气混凝土提供强度；同时红砂岩中的铝相成分和偏高岭土在蒸养条件下与Ca(OH)₂发生反应生成了C₄AH₁₃、C₃AH₆、C₂ASH₈、CSH等产物，也为红砂岩加气混凝土强度发展作出贡献。通过合适的水料比、红砂岩粒度、改性剂、静养温度和时间控制红砂岩加气混凝土干密度。

3)本发明通过加入水玻璃提高红砂岩的反应活性。有研究表明水化反应过程是原材料在碱性溶液中硅氧键和铝氧键等发生断裂、溶解，然后又发生聚合反应，提高溶液碱度有利于溶解过程。水玻璃显著提高溶液环境的pH值，使红砂岩表面硅氧键和铝氧键断裂变得更加容易，溶解出[SiO₄]^4～、[AlO₄]^5～与溶液中的Ca²⁺发生反应，从而提高红砂岩的水化反应活性。

4)本发明提高红砂岩加气混凝土的劈裂强度和抗折强度。我国部分地方标准中已将加气混凝土劈压比作为严格控制的指标。如2)中所述偏高岭土和红砂岩中的铝相成分在水玻璃和Ca(OH)₂提供的碱环境下发生火山灰反应，其反应速度较水泥慢，称为“二次水化反应”。未参与水化反应的红砂岩在加气混凝土中充当骨料，骨料与水化产物之间的结合过渡区是加气混凝土中的强度薄弱环节，“二次水化反应”能改善结合过渡区，增强水化产物与骨料之间的黏附力，从而提高抗折强度和劈裂强度。

5)当本发明中水滑石掺量不为零时，本发明显著提加气混凝土抗碳化能力。加气混凝土发生碳化后会产生碳化收缩和强度下降，可能造成开裂等不良影响。水滑石领域的研究成果表明焙烧后的水滑石可吸附外部侵入的CO₃ ^2-，重建晶体结构。焙烧水滑石在溶液体系中与若干离子结合的热力学稳定性由大到小的顺序是CO₃ ^2-、SO₄ ^2-、HPO₄ ^2-、F^-、Cl^-、B(OH)₄ ^-、NO₃ ^2-。因此，焙烧水滑石的加入可延缓CO₃ ^2-的传输，加强加气混凝土的抗碳化能力，从而减少因碳化而产生的收缩和强度下降。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

一种红砂岩加气混凝土，它由干物料和水制备而成；水料(干物料)比0.63；

所述的干物料包括水泥、红砂岩、生石灰、石膏、偏高岭土、焙烧水滑石、铝粉膏、水玻璃和改性剂，干物料中各原料所占质量百分数分别为：水泥13％，红砂岩60％，生石灰20％，石膏2％，偏高岭土1.5％，焙烧水滑石1.5％，铝粉膏0.11％，水玻璃1.5％，改性剂0.39％；其中水玻璃以固体含量计算权重，水料比中的水包括水玻璃中含的水。

上述技术方案中，所述的红砂岩中SiO₂含量为84.5wt％，Al₂O₃含量为11.7wt％，铁含量为1.57wt％，余量为其它；将红砂岩磨细至0.08mm筛筛余12％，按“平铺直取”进行均化处理，得红砂岩粉。

上述技术方案中，所述的偏高岭土由水洗高岭土在750℃下焙烧3h后快速冷却后经分散制备而得，SiO₂与Al₂O₃含量之和为97.6wt％，比表面积为9875m²/kg。

上述技术方案中，所述的焙烧水滑石为水滑石在650℃的温度下焙烧3h后快速冷却制得，焙烧水滑石中的MgO含量为35wt％，Al₂O₃含量为21wt％(Al₂O₃与MgO含量之和为56wt％)，颗粒的质量平均粒径为4μm。

上述技术方案中，所述的水玻璃模数为1.3，用氢氧化钠溶液将市售模数为3.3的水玻璃模数调节至1.3；

所述的水泥为华新P·O 42.5水泥，

所述生石灰为武汉硅酸盐制品厂生产的自烧石灰，活性CaO含量为75wt％，快速消化石灰，磨细至0.08mm筛筛余量为13％；

所述石膏为天然二水石膏，磨细至0.08mm筛筛余量为15％。

上述技术方案中，所述的改性剂由40wt％的烷基磺酸钠和60wt％硅烷基粉末组成，质量平均粒径在350μm之间，其中硅烷基粉末活性成分为23wt％。

上述的红砂岩加气混凝土制备方法，包括以下制备步骤：

1)原材料的准备：按上述方案准备原材料；

2)料浆的制备：按生石灰、水泥、石膏、偏高岭土、焙烧水滑石的顺序投料混合30s～60s，再将红砂岩投入后混合30～60s，得到混合料；然后将改性剂和水玻璃溶解在水(拌和水)中，一并加入混合料中搅拌30s～90s，置于48℃环境中至浆料温度达到46℃以上(46℃～53℃)，再加入铝粉膏，继续搅拌30s～90s，得到浆料；

3)将浆料浇注，然后进行静停初养，静停初养(静养)温度为48℃，静停初养(静养)时间2.5h；

4)静养完毕后，脱模切割，然后送入蒸压釜中蒸压养护，蒸汽压力为1.6MPa，温度200℃，升温时间2.5h，恒温时间7h，降温时间3h，养护后出釜，得红砂岩加气混凝土。

按照《蒸压加气混凝土性能试验方法》(GB/T 11969-2008)对加气混凝土性能进行测试，制备的加气混凝土测试结果如下：

表1加气混凝土相关物理性能测试结果

表2加气混凝土耐久性测试结果

测试结果说明，本发明的红砂岩加气混凝土各项性能达到国家标准B05级要求的合格品指标。从表中的导热系数可看出，制备的加气混凝土节能效果良好。

实施例2

一种红砂岩加气混凝土，它由干物料和水制备而成；水料(干物料)比0.58；

所述的干物料包括水泥、红砂岩、生石灰、石膏、偏高岭土、焙烧水滑石、铝粉膏、水玻璃和改性剂，干物料中各原料所占质量百分数分别为：水泥13％，红砂岩61％，生石灰19％，石膏2％，偏高岭土1.3％，焙烧水滑石1.7％，铝粉膏0.11％，水玻璃1.5％，改性剂0.39％；其中水玻璃以固体含量计算权重，水料比中的水包括水玻璃中含的水。

上述技术方案中，所述的红砂岩中SiO₂含量为84.5wt％，Al₂O₃含量为11.7wt％，铁含量为1.57wt％；产于湖北恩施。将红砂岩磨细至0.08mm筛筛余12％，按“平铺直取”进行均化处理，得红砂岩粉；

上述技术方案中，所述的偏高岭土由水洗高岭土在750℃下焙烧3h后快速冷却后经分散制备而得，SiO₂与Al₂O₃含量之和为97.6wt％，比表面积为9875m²/kg。

上述技术方案中，所述的焙烧水滑石为水滑石在650℃的温度下焙烧3h后快速冷却制得，焙烧水滑石中MgO含量为35wt％，Al₂O₃含量为21wt％，颗粒的质量平均粒径为4μm。

上述技术方案中，所述的水玻璃模数为1.3，用氢氧化钠溶液将市售模数为3.3的水玻璃模数调节至1.3；

所述的水泥为华新P·O 42.5水泥。

所述生石灰活性CaO含量为75wt％，快速消化石灰，磨细至0.08mm筛余量为13％。

所述石膏为天然二水石膏或磷石膏。

本发明的技术方案中，所述的改性剂由40wt％的烷基磺酸钠和60wt％硅烷基粉末组成，质量平均粒径在350μm之间，其中硅烷基粉末活性成分为23wt％。

上述的红砂岩加气混凝土制备方法，包括以下制备步骤：

1)原材料的准备：按上述方案准备原材料；

2)料浆的制备：按生石灰、水泥、石膏、偏高岭土、焙烧水滑石的顺序投料混合30s～60s，再将红砂岩投入后混合30～60s，得到混合料；然后将改性剂和水玻璃溶解在拌和水中，一并加入混合料中搅拌30s～90s，置于47℃环境中至浆料温度达到46℃以上，再加入铝粉膏，继续搅拌30s～90s，得到浆料；

3)将浆料浇注，然后进行静停初养，静养温度为47℃，静养时间3h；

4)静养完毕后，脱模切割，然后送入蒸压釜中蒸压养护，蒸汽压力为1.4MPa，温度195℃，升温时间2.5h，恒温时间7.5h，降温时间2.5h，养护后出釜，得红砂岩加气混凝土。

对比例1

按照实施例2的方法制备红砂岩加气混凝土，不同的是原材料的干物料组成中用等质量实石灰石粉替代偏高岭土和水玻璃。

对比例1所述石灰石粉CaCO₃含量为96wt％，磨细至0.08mm筛余量为13％。

按照《蒸压加气混凝土性能试验方法》(GB/T 11969-2008)对加气混凝土性能进行测试，制备的加气混凝土测试结果如下：

表3加气混凝土力学性能及干密度测试结果

项目	干密度/(kg/m3)	抗压强度/MPa	抗折强度/MPa	劈裂抗拉强度/MPa
					实施例2	582	3.82	0.58	0.56
对比例1	598	3.21	0.40	0.42

表4加气混凝土导热系数、干燥收缩及抗冻融性能测试结果

测试结果说明，本发明的实施例2的红砂岩加气混凝土各项性能达到国家标准B06级要求的合格品指标。添加水玻璃和偏高岭土的加气混凝土与未添加的相比，抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度分别提高了19％、45％和33％，说明本发明显著提高了红砂岩加气混凝土的强度。

实施例3

一种红砂岩加气混凝土，它由干物料和水制备而成；水料(干物料)比0.62；

所述的干物料包括水泥、红砂岩、生石灰、石膏、偏高岭土、焙烧水滑石、铝粉膏、水玻璃和改性剂，干物料中各原料所占质量百分数分别为：水泥14％，红砂岩60％，生石灰19％，石膏2％，偏高岭土1.3％，焙烧水滑石1.7％，铝粉膏0.11％，水玻璃1.5％，改性剂0.39％；其中水玻璃以固体含量计算权重，水料比中的水包括水玻璃中含的水。

上述技术方案中，所述的红砂岩SiO₂含量为84.5wt％，Al₂O₃含量为11.7wt％，铁含量为1.57wt％，产于湖北恩施。将红砂岩磨细至0.08mm筛筛余11％，按“平铺直取”进行均化处理，得红砂岩粉；

上述技术方案中，所述的偏高岭土由水洗高岭土在750℃下焙烧3h后快速冷却后经分散制备而得，SiO₂与Al₂O₃含量只和为97.6wt％，比表面积为9875m²/kg；

上述技术方案中，所述的焙烧水滑石为水滑石在650℃的温度下焙烧3h后快速冷却制得，焙烧水滑石的MgO含量为35wt％，Al₂O₃含量为21wt％，颗粒的质量平均粒径为4μm；

上述技术方案中，所述的水玻璃模为1.4，用氢氧化钠溶液将市售模数为3.3的水玻璃模数调节至1.4；

所述的水泥为华新P·O 42.5水泥；

所述的生石灰为武汉硅酸盐制品厂生产的自烧石灰，活性CaO含量为75wt％，快速消化石灰，磨细至0.08mm筛余量为13％；

所述的石膏为天然二水石膏，磨细至0.08mm筛余量为15％；

改性剂由40wt％的烷基磺酸钠和60wt％硅烷基粉末组成，颗粒的质量平均粒径为350μm，其中硅烷基粉末活性成分为23wt％。

上述的红砂岩加气混凝土制备方法，包括以下制备步骤：

1)原材料的准备：按上述方案准备原材料；

2)料浆的制备：按生石灰、水泥、石膏、偏高岭土、焙烧水滑石的顺序投料混合30s～60s，再将红砂岩投入后混合30～60s，得到混合料；然后将改性剂和水玻璃溶解在拌和水中，一并加入混合料中搅拌30s～90s，置于48℃环境中至浆料温度达到46℃以上，再加入铝粉膏，继续搅拌30s～90s，得到浆料；

3)将浆料浇注，然后进行静停初养，静养温度为48℃，静养时间2.5h；

4)静养完毕后，脱模切割，然后送入蒸压釜中蒸压养护，蒸汽压力为1.5MPa，温度196℃，升温时间2.5h，恒温时间8h，降温时间3h，养护后出釜，得红砂岩加气混凝土。

实施例4

按照实施例3的方法制备红砂岩加气混凝土，不同的是原材料的干物料组成中用等质量实施例3中所述生石灰替代焙烧水滑石。

按照《蒸压加气混凝土性能试验方法》(GB/T 11969-2008)对加气混凝土各项性能进行测试。碳化深度测试试验的试件为100mm×100mm×100mm，将加气混凝土试件的5个面用蜡封闭，只留一个面与CO₂接触；碳化条件环境为相对湿度50％±5％，温度20℃±2℃，二氧化碳浓度20％±3％；测试24h碳化深度，取三个试件平均值作为测试结果。制备的加气混凝土测试结果如下：

表5加气混凝土部分物理性能测试结果

表6加气混凝土测试结果

测试结果说明，本发明的红砂岩加气混凝土各项性能达到国家标准B05级要求的合格品指标；添加焙烧水滑石的红砂岩加气混凝土比未添加的24h碳化深度降低52％，说明本发明可提高红砂岩加气混凝土的抗碳化能力。

实施例5

一种红砂岩加气混凝土，它由干物料和水制备而成；水料(干物料)比0.54；

所述的干物料包括水泥、红砂岩、生石灰、石膏、偏高岭土、焙烧水滑石、铝粉膏、水玻璃和改性剂，干物料中各原料所占质量百分数分别为：水泥10％，红砂岩56.85％，生石灰19％，石膏2％，偏高岭土3％，焙烧水滑石3％，铝粉膏0.15％，水玻璃4％，改性剂2％；所述的水玻璃以固体含量计算(计算权重)，水料比中的水包括水玻璃中含的水。

上述技术方案中，所述的红砂岩中SiO₂含量为80wt％，Al₂O₃含量为13wt％，铁含量为4wt％；将红砂岩磨细至0.08mm筛筛余8％，按“平铺直取”进行均化处理，得红砂岩粉。

上述技术方案中，所述的偏高岭土由水洗高岭土在650℃下焙烧3h后快速冷却后经分散制备而得，SiO₂与Al₂O₃含量之和为85wt％，比表面积为8000m²/kg。

上述技术方案中，所述的焙烧水滑石为水滑石在500℃的温度下焙烧0.5h后快速冷却制得，焙烧水滑石中的Al₂O₃与MgO含量之和为50wt％，颗粒的质量平均粒径为2μm。

上述技术方案中，所述的水玻璃模数为1.0；所述的水泥为P·O 42.5水泥，所述生石灰活性CaO含量大于65wt％，所述石膏为天然二水石膏。

上述技术方案中，所述的改性剂由烷基磺酸钠和硅烷基粉末组成，其质量比为0.5，质量平均粒径为200μmμm之间，其中硅烷基粉末活性成分大于20wt％。

上述的一种红砂岩加气混凝土的制备方法，包括以下制备步骤：

1)原材料的选取：按上述方案选取干物料各原料；

按水料(干物料)比0.54，选取干物料和水，备用；

2)料浆的制备：按生石灰、水泥、石膏、偏高岭土、焙烧水滑石的顺序投料混合30s～60s，再将红砂岩投入后混合30～60s，得到混合料；然后将改性剂和水玻璃溶解在水中，一并加入混合料中搅拌30s～90s，置于46℃～53℃环境中至浆料温度达到46℃以上，再加入铝粉膏，继续搅拌30s～90s，得到浆料；

3)将浆料浇注，然后进行静停初养，静停初养(静养)温度为46℃～53℃，静停初养(静养)时间1～3h；

4)静养完毕后，脱模切割，然后送入蒸压釜中蒸压养护，蒸汽压力为0.8～1.8MPa，温度170℃～207℃，升温时间1～3h，恒温时间4～8h，降温时间2.5～3.5h，养护后出釜，得红砂岩加气混凝土。

按照《蒸压加气混凝土性能试验方法》(GB/T 11969-2008)对加气混凝土性能进行测试，测试结果说明，本发明的红砂岩加气混凝土各项性能达到国家标准B06级要求的合格品指标。从表中的导热系数可看出，制备的加气混凝土节能效果良好。

实施例6

一种红砂岩加气混凝土，它由干物料和水制备而成；水料(干物料)比0.64；

所述的干物料包括水泥、红砂岩、生石灰、石膏、偏高岭土、焙烧水滑石、铝粉膏、水玻璃和改性剂，干物料中各原料所占质量百分数分别为：水泥14％，红砂岩65.1％，生石灰14％，石膏1.5％，偏高岭土2％，焙烧水滑石2％，铝粉膏0.13％，水玻璃1.2％，改性剂0.07％；所述的水玻璃以固体含量计算(计算权重)，水料比中的水包括水玻璃中含的水。

上述技术方案中，所述的红砂岩中SiO₂含量为87wt％，Al₂O₃含量为9wt％，铁含量为1wt％；将红砂岩磨细至0.08mm筛筛余16％，按“平铺直取”进行均化处理，得红砂岩粉。

上述技术方案中，所述的偏高岭土由水洗高岭土在700℃下焙烧3h后快速冷却后经分散制备而得，SiO₂与Al₂O₃含量之和为99wt％，比表面积为12000m²/kg。

上述技术方案中，所述的焙烧水滑石为水滑石在650℃的温度下焙烧6h后快速冷却制得，焙烧水滑石中的Al₂O₃与MgO含量之和为75wt％，颗粒的质量平均粒径为15μm。

上述技术方案中，所述的水玻璃模数为1.6；所述的水泥为P·O 42.5水泥，所述生石灰活性CaO含量大于65wt％，所述石膏为磷石膏。

上述技术方案中，所述的改性剂由烷基磺酸钠和硅烷基粉末组成，其质量比为1，质量平均粒径在400μm之间，其中硅烷基粉末活性成分大于20wt％。

上述的一种红砂岩加气混凝土的制备方法，包括以下制备步骤：

1)原材料的选取：按上述方案选取干物料各原料；

按水料(干物料)比0.64，选取干物料和水，备用；

2)料浆的制备：按生石灰、水泥、石膏、偏高岭土、焙烧水滑石的顺序投料混合30s～60s，再将红砂岩投入后混合30～60s，得到混合料；然后将改性剂和水玻璃溶解在水中，一并加入混合料中搅拌30s～90s，置于46℃～53℃环境中至浆料温度达到46℃以上，再加入铝粉膏，继续搅拌30s～90s，得到浆料；

3)将浆料浇注，然后进行静停初养，静停初养(静养)温度为46℃～53℃，静停初养(静养)时间1～3h；

4)静养完毕后，脱模切割，然后送入蒸压釜中蒸压养护，蒸汽压力为0.8～1.8MPa，温度170℃～207℃，升温时间1～3h，恒温时间4～8h，降温时间2.5～3.5h，养护后出釜，得红砂岩加气混凝土。

按照《蒸压加气混凝土性能试验方法》(GB/T 11969-2008)对加气混凝土性能进行测试，测试结果说明，本发明的红砂岩加气混凝土各项性能达到国家标准B05级要求的合格品指标。从表中的导热系数可看出，制备的加气混凝土节能效果良好。

本发明各原料的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例；本发明各工艺参数(如温度和时间等)的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。

Claims (8)

1.一种红砂岩加气混凝土，其特征在于它由干物料和水制备而成；水料比0.50～0.64；

所述的干物料包括水泥、红砂岩、生石灰、石膏、偏高岭土、焙烧水滑石、铝粉膏、水玻璃和改性剂，干物料中各原料所占质量百分数分别为：水泥8％～15％，红砂岩50％～75％，生石灰10％～20％，石膏1％～5％，偏高岭土0.5％～3％，焙烧水滑石0％～3％，铝粉膏0.02％～0.15％，水玻璃0.2％～5％，改性剂0.05％～2％，干物料中各原料所占质量百分数之和为100％；所述的水玻璃以固体含量计算，水料比中的水包括水玻璃中含的水。

2.根据权利要求1所述的一种红砂岩加气混凝土，其特征在于：焙烧水滑石所占质量百分数最佳为：1.0％～1.7％。

3.根据权利要求1所述的一种红砂岩加气混凝土，其特征在于：所述的红砂岩中SiO₂含量为80wt％～92wt％，Al₂O₃含量为7wt％～15wt％，铁含量为1wt％～5wt％；将红砂岩磨细至0.08mm筛筛余8～16％，按“平铺直取”进行均化处理，得红砂岩粉。

4.根据权利要求1所述的一种红砂岩加气混凝土，其特征在于：所述的偏高岭土由水洗高岭土在400～950℃下焙烧3h后快速冷却后经分散制备而得，SiO₂与Al₂O₃含量之和为85wt％～100wt％，比表面积为8000～12000m²/kg。

5.根据权利要求1所述的一种红砂岩加气混凝土，其特征在于：所述的焙烧水滑石为水滑石在300℃～750℃的温度下焙烧0.5～6h后快速冷却制得，焙烧水滑石中的Al₂O₃与MgO含量之和为50wt％～75wt％，颗粒的质量平均粒径为2～15μm。

6.根据权利要求1所述的一种红砂岩加气混凝土，其特征在于：所述的水玻璃模数在1.0～1.6之间；所述的水泥为P·O 42.5水泥，所述生石灰活性CaO含量大于65wt％，所述石膏为天然二水石膏或磷石膏。

7.根据权利要求1所述的一种红砂岩加气混凝土，其特征在于：所述的改性剂由烷基磺酸钠和硅烷基粉末组成，其质量比为0.5～1，质量平均粒径在200μm～400μm之间，其中硅烷基粉末活性成分大于20wt％。

8.如权利要求1所述的一种红砂岩加气混凝土的制备方法，其特征在于包括以下制备步骤：

1)原材料的选取：按干物料中各原料所占质量百分数分别为：水泥8％～15％，红砂岩50％～75％，生石灰10％～20％，石膏1％～5％，偏高岭土0.5％～3％，焙烧水滑石0％～3％，铝粉膏0.02％～0.15％，水玻璃0.2％～5％，改性剂0.05％～2％，干物料中各原料所占质量百分数之和为100％；所述的水玻璃以固体含量计算，水料比中的水包括水玻璃中含的水；选取干物料各原料；

按水料比0.50～0.64，选取干物料和水，备用；

2)料浆的制备：按生石灰、水泥、石膏、偏高岭土、焙烧水滑石的顺序投料混合30s～60s，再将红砂岩投入后混合30～60s，得到混合料；然后将改性剂和水玻璃溶解在水中，一并加入混合料中搅拌30s～90s，置于46℃～53℃环境中至浆料温度达到46℃以上，再加入铝粉膏，继续搅拌30s～90s，得到浆料；

3)将浆料浇注，然后进行静停初养，静停初养温度为46℃～53℃，静停初养时间1～3h；

4)静养完毕后，脱模切割，然后送入蒸压釜中蒸压养护，蒸汽压力为0.8～1.8MPa，温度170℃～207℃，升温时间1～3h，恒温时间4～8h，降温时间2.5～3.5h，养护后出釜，得红砂岩加气混凝土。