CN104891882B - 一种免蒸砌块及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种免蒸砌块及其制备方法,属于建筑材料领域。本发明免蒸砌块由固体原料、水泥、氢氧化钠、硫酸钠、铝和水制备得到;所述免蒸砌块内部包含多个不互相连通的密闭孔,构成蜂窝状闭孔结构。本发明免蒸砌块具有成本低,强度高等优点。本发明制备方法以粉煤灰、矿渣粉、砂、石粉、水泥、氢氧化钠、硫酸钠、铝和水等为原料,原料依次经过混料、发泡、切割和养护等步骤,制备得到本发明免蒸砌块。本发明制备方法能够有效提高免蒸砌块的产量,降低成本,所得免蒸砌块早期强度高,浇注后强度提升快,后期强度上升快。

Description

一种免蒸砌块及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及建筑材料领域,具体而言,涉及一种免蒸砌块及其制备方法。
背景技术
[0002] 蒸压加气块原料含水泥、石灰、粉煤灰等,靠蒸气加热养护而形成,所以简称为:加 气块。而免蒸砌块是用泡沫混凝土生产,靠自然养护而形成砌块,无需加气蒸养,所以叫免 蒸砌块即泡沫混凝土砌块,其强度容重与蒸压加气块完全一样,可替代蒸养加气块使用,广 泛应用于城市高楼大厦的建设,由其解决了二级、三级城市框架结构无轻质保温墙体材料 的难题,发展空间市场极大。
[0003] 免蒸砌块在容重、强度、保温隔热隔音等性能上和蒸压加气块基本相同,它们所不 同的是:①蒸压加气块投资大,免蒸砌块投资小;②蒸压加气块需蒸压养护,生产工艺复杂, 免蒸砌块只需自然养护,生产工艺简单;③蒸压加气块成本高,免蒸砌块成本低;④蒸压加 气块生产能耗高,免蒸砌块生产能耗低。免蒸砌块具有节能、环保、利废等优点,有及大的经 济效益和社会效益,建免烧砖厂不如建免蒸砌块厂。
[0004] 蒸压加气块生产工艺复杂,设备投资庞大,需球磨机,大型钢模浇注发泡静养,大 型切割机进行整体切割,锅炉蒸养室及运转设备,耗能大投资大,免蒸砌块只需搅拌、发泡、 混泡、浇注,一次性完成,自然养护即可。
[0005] 免蒸砌块投资几十万,多则上百万即可。而蒸养加气块投资少则千万元多则几千 万元。
[0006] 蒸养加气块靠蒸养增加强度,但由于投资大耗能大,综合成本高,加上近几年石灰 价格上涨,已没有什么价格优势。免蒸砌块靠自然养护而形成,综合成本低,所以免蒸砌块 只要采用合理配方和工艺,降低原材料成本,前景非常可观。
[0007] 泡沫混凝土砌块原材料广泛,而蒸养加气块要有电厂作为先决条件,然后利用电 厂粉煤灰和电厂有利条件才可以。
[0008] 免蒸砌块的孔径是封闭独立的不吸水,蒸养砌块孔径是开口的,吸水力强,因此保 温隔热隔音都不及免蒸砌块。
[0009]由于免蒸砌块设备体积小,生产工序简单,不但能在工厂生产砌块,保温墙板,而 且还能现场施工,直接现浇屋面保温,地暖和墙体。还可用于管道保温,挡土墙,地下回填, 环境覆盖,假山石,景观雕塑,等多种领域,根据市场情况做多方面选择,大大降低了投资风 险。
[0010]现有技术中免蒸砌块制作过程是:硅酸盐水泥50公斤,取热电厂来源广、价格低、 性能稳定的废料粉煤灰45公斤,石膏粉一公斤。传统工艺中把发泡剂(植物蛋白、动物蛋白 或复合蛋白)用水稀释,经过制泡机制成泡沫备用(制泡);把水泥、粉煤灰、水按照配比加入 搅拌机搅拌均匀(制浆);把泡沫加入搅拌机二次搅拌(混泡),水泥浆体在搅拌机罐内逐渐 膨胀(发泡)到设计体积,形成“泡沫混凝土”;停止搅拌和加泡,然后把浆料卸入池子里;用 浇注机(挤压栗)和软管把泡沫混凝土输送到固定在地面的模箱;经过6〜20小时(季节影 响)后,拆掉模箱围板和隔板,形成小块,或上切割机切割成小块后,养护1〜2天后,小块搬 至室外继续码垛养护7〜10天可运输至工地。
[0011] 目前市场的免蒸砌块具有以下特点:
[0012] 1、容重小,能降低建筑自重。容重一般在300kg/m3-800kg/m3,仅为实心粘土砖的1/ 4,空心砌块的1/2,可减轻墙体负荷5〇%_6〇%,建筑自重减轻20 %-30 % ,施工速度快,大大 降低工人劳动强度及建筑造价。
[0013] 2、它具有显著的保温隔热性能,可降低建筑能耗。保温效果是粘土砖的4倍,是空 心砌块的3倍,冬暖夏凉,大大减少空调运行时间,节约电耗30 %-50%,是实现建筑节能的 首选墙材。
[0014] 但是现有技术中免蒸砌块中粉煤灰等的废渣掺量太少,水泥掺量太大,约1:1,成 本高。脱模时间长,基本一天才能周转一次,占用模箱和场地,效率低下。根据调查,传统工 艺每天基本只能生产2〇m3〜30m3成品,人工费有的高达40元/m3的,无法占领市场。
[0015] 有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
[0016] 本发明的第一目的在于提供一种免蒸砌块,所述的免蒸砌块具有成本低,强度高 等优点。
[0017] 本发明的第二目的在于提供一种免蒸砌块的制备方法,该方法针对现有技术不 足,具有产品早期强度高,产量增加,脱模早,切割早,出厂早等优点。
[0018] 为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
[0019] —种免蒸砌块,所述免蒸硕块的制备原料包括固体原料、水泥、氢氧化钠、硫酸钠、 铝和水;所述固体原料、水泥、氢氧化钠、硫酸钠、铝和水的质量比依次为(200〜600) : (100 〜3〇0) : (3〜9) : (2〜6) : (0_00〇3〜0_00〇9) : (I35〜40¾ ;所述免蒸砌块内部包含多个不互 相连通的密闭孔,构成蜂窝状闭孔结构。
[0020]与现有技术中的免蒸砌块相比,本发明提供的免蒸砌块,由于在原料中使用了适 当比例的固体原料,可以有效降低成本;本发明提供的免蒸砌块内部包含多个不互相连通 的密闭孔,构成蜂窝状闭孔结构,在有效减重的同时,也能提供更高的材料强度。28天强度 比现有免蒸砌块同龄期强度高出I5 % _2〇 %。由于蜂窝状闭孔结构,抗震效果比现有免蒸砌 块高 40%-60%。
[0021] 上述免蒸砌块的制备方法,包括如下步骤:
[0022] ⑴混料;
[0023] (2)发泡;
[0024] ⑶切割;
[0025] ⑷养护。
[0026]所述步骤⑴中混料所采用的原料为固体原料、水泥、氢氧化钠、硫酸钠、铝和水。 [0027] 所述氢氧化钠优选为片状氢氧化钠。
[0028] 所述硫酸钠优选为无水硫酸钠。
[0029] 所述铝优选为铝粉。
[0030]所述固体原料、水泥、氢氧化钠、硫酸钠、铝和水的质量比依次为(200〜600) : (100 〜300) : (3〜9) : (2〜6) : (0.0003〜0.0009) : (135〜405)。根据不同原料,比例可进行微调。
[0031] 所述固体原料、水泥、氢氧化钠、硫酸钠、铝和水的优选质量比依次为(400〜600): (100〜200) : (3〜6) : (2〜4) : (0• 0003〜0.0006) : (135〜270)。
[0032] 所述步骤(1)中混料的混料方式为:依次加入水、氢氧化钠、硫酸钠,搅拌均匀,之 后依次加入固体原料、水泥、铝,再次搅拌均匀。
[0033] 所述水的温度为40°C〜60°C。
[0034]所述固体原料为粉煤灰(不分级别)、矿渣粉、砂和石粉中的一种以上。
[0035]所述固体原料优选使用粉煤灰。
[0036]所述粉煤灰的用量优选为原料总质量的㈤%以上。有利于降低成本,提高免蒸砌 块的强度。
[0037]所述发泡方式为将步骤⑴所得混料倒入模箱内,发泡时间为30〜50分钟。
[0038]在发泡过程结束2〜4小时后进行切割过程,将发泡产物切割为所需尺寸。
[0039]所述步骤⑷的养护方式为膜覆盖养护四天。
[0040] 按照本发明提供的配方进行化学发泡,形成蜂窝状闭孔结构,大量固体原料的掺 入使产品成本大大降低。碱激发了固体原料的活性,使产品强度提高。
[0041] 反应原理是:NaOH水解,使液相中含有大量的氢氧根离子,溶液的pH值升高。在氢 氧根离子的作用下,固体原料颗粒表面的非晶Si-0和A1-0键断裂,氢氧根离子浓度越大,对 Si-0和A1-0键破坏作用越强,Si-0和A1-0键破坏后,形成富含硅、铝酸低聚体。这些低聚体 进一步发生缩聚反应形成离子团,最终形成网状结构增加强度。
[0042]气泡是反应生成氢气所形成。即2Al+2H2〇+2NaOH= = 2NaAl〇2+3H2T。由于剂量合 适,形成气泡没有破裂,各自间不联通,形成蜂窝状闭孔,砌块干燥后可漂浮在水面上。
[0043]与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0044] (1)本发明制备方法能够有效提高免蒸砌块的产量,降低成本,所得免蒸砌块早期 强度尚,饶注后强度提升快,后期强度上升快,抗震性能好;
[0045] (2)采用本发明制备方法所制备的免蒸砌块具有强度高、成本低、脱模早、切割早、 出厂早等优点。
具体实施方式
[0046]下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会 理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为 可以通过市售购买获得的常规产品。
[0047] 实施例1
[0048]提供一种原料配方,主要原料是粉煤灰(不分级别)、水泥、片状氛氧化钠、无水硫 酸钠、招粉、水。
[0049] 按1200X 1200X600的模箱为例,配比为粉煤灰400kg、水泥200kg、片状氢氧化钠 6kg、无水硫酸钠4kg、铝粉0 •叱、水27〇kg。根据不同原料,比例可进行微调。
[0050] 加料顺序为:依次加入40 °C热水、片状氢氧化钠、无水硫酸钠,搅拌均匀,之后依次 加入粉煤灰、水泥、铝粉,再次搅拌均匀。
[0051] 将搅拌好的混料倒入1200 X 1200X600高的模箱内,此时料浆约高400mm,静停约 40分钟,浆体发泡超过模箱20mm-50mm。两小时后拆模,切割后叉车带托盘运输到室外,薄膜 覆盖养护四天即可。养护48小时后抗压强度为〇. 7Mpa,容重为880kg/m3。
[0052] 实施例2
[0053]提供一种原料配方,主要原料是粉煤灰(不分级别)、矿渣粉、水泥、片状氢氧化钠、 无水硫酸钠、铝粉、水。
[0054]配比为粉煤灰200kg、矿渣粉100kg、水泥100kg、片状氢氧化钠3kg、无水硫酸钠 2kg、铝粉0 • 3g、水135kg。根据不同原料,比例可进行微调。
[0055]加料顺序为:依次加入50°C热水、片状氢氧化钠、无水硫酸钠,搅拌均匀,之后依次 加入粉煤灰、矿渣粉、水泥、铝粉,再次搅拌均匀。
[0056]将搅拌好的混料倒入模箱内,静停约30分钟。两小时后拆模,切割后叉车带托盘运 输到室外,薄膜覆盖养护四天即可。养护48小时后抗压强度为0.9Mpa,容重为900kg/m3。 [OO57] 实施例3
[0058]提供一种原料配方,主要原料是粉煤灰(不分级别)、砂、水泥、片状氢氧化钠、无水 硫酸钠、铝粉、水。
[0059] 配比为粉煤灰3〇Okg、砂100kg、水泥300kg、片状氢氧化钠9kg、无水硫酸钠6kg、铝 粉0 • 9g、水405kg。根据不同原料,比例可进行微调。
[0060] 加料顺序为:依次加入60 °C热水、片状氢氧化钠、无水硫酸钠,搅拌均匀,之后依次 加入粉煤灰、砂、水泥、铝粉,再次搅拌均匀。
[0061]将搅拌好的混料倒入模箱内,静停约50分钟。两小时后拆模,切割后叉车带托盘运 输到室外,薄膜覆盖养护四天即可。养护48小时后抗压强度为0 • 9Mpa,容重为900kg/m3。 [0062] 实施例4
[0063]提供一种原料配方,主要原料是粉煤灰(不分级别)、石粉、水泥、片状氢氧化钠、无 水硫酸钠、铝粉、水。
[00M]配比为粉煤灰400kg、石粉100kg、水泥l〇〇kg、片状氢氧化钠3kg、无水硫酸钠2kg、 铝粉0 • 3g、水135kg。根据不同原料,比例可进行微调。
[0065] 加料顺序为:依次加入40°C热水、片状氢氧化钠、无水硫酸钠,搅拌均匀,之后依次 加入粉煤灰、砂、水泥、铝粉,再次搅拌均匀。
[0066]将搅拌好的混料倒入模箱内,静停约30分钟。两小时后拆模,切割后叉车带托盘运 输到室外,薄膜覆盖养护四天即可。养护48小时后抗压强度为0 • 5Mpa,容重为820kg/m3。 [0067] 实施例5
[0068]提供一种原料配方,主要原料是粉煤灰(不分级别)、矿渣粉、砂、水泥、片状氢氧化 钠、无水硫酸钠、错粉、水。
[0069] 配比为粉煤灰200kg、矿渣粉200kg、砂l〇〇kg、水泥2〇〇kg、片状氢氧化钠6kg、无水 硫酸钠4kg、铝粉〇. 6g、水270kg。根据不同原料,比例可进行微调。
[0070] 加料顺序为:依次加入50°C热水、片状氢氧化钠、无水硫酸钠,搅拌均匀,之后依次 加入粉煤灰、砂、水泥、铝粉,再次搅拌均匀。
[0071] 将搅拌好的混料倒入模箱内,静停约40分钟。两小时后拆模,切割后叉车带托盘运 输到室外,薄膜覆盖养护四天即可。养护48小时后抗压强度为1 • 3Mpa,容重为1000kg/m3。
[0072] 实施例6
[0073]提供一种原料配方,主要原料是粉煤灰(不分级别)、矿渣粉、石粉、水泥、片状氢氧 化钠、无水硫酸钠、招粉、水。
[0074] 配比为粉煤灰300kg、矿渣粉150kg、石粉150kg、水泥300kg、片状氢氧化钠9kg、无 水硫酸钠6kg、铝粉0 • 9g、水405kg。根据不同原料,比例可进行微调。
[0075]加料顺序为:依次加入6CTC热水、片状氢氧化钠、无水硫酸钠,搅拌均匀,之后依次 加入粉煤灰、砂、水泥、铝粉,再次搅拌均匀。
[0076] 将搅拌好的混料倒入模箱内,静停约50分钟。两小时后拆模,切割后叉车带托盘运 输到室外,薄膜覆盖养护四天即可。养护4S小时后抗压强度为l.IMpa,容重为1100kg/m3。
[0077] 实施例7
[0078]提供一种原料配方,主要原料是粉煤灰(不分级别)、矿渣粉、砂、石粉、水泥、片状 氢氧化钠、无水硫酸钠、铝粉、水。
[0079] 配比为粉煤灰300kg、矿渣粉100kg、砂l〇〇kg、石粉100kg、水泥150kg、片状氢氧化 钠4kg、无水硫酸钠3kg、铝粉0.4g、水150kg。根据不同原料,比例可进行微调。
[0080] 加料顺序为:依次加入45°C热水、片状氢氧化钠、无水硫酸钠,搅拌均匀,之后依次 加入粉煤灰、砂、水泥、铝粉,再次搅拌均匀。
[0081] 将搅拌好的混料倒入模箱内,静停约35分钟。两小时后拆模,切割后叉车带托盘运 输到室外,薄膜覆盖养护四天即可。养护4S小时后抗压强度为〇.8Mpa,容重为920kg/m3。 [0082] 实施例8
[0083]提供一种原料配方,主要原料是粉煤灰(不分级别)、水泥、片状氢氧化钠、无水硫 酸钠、招粉、水。
[0084]配比为粉煤灰600kg、水泥l〇〇kg、片状氢氧化钠3kg、无水硫酸钠2kg、铝粉0.3g、水 l35kg。根据不同原料,比例可进行微调。
[0085] 加料顺序为:依次加入40°C热水、片状氢氧化钠、无水硫酸钠,搅拌均匀,之后依次 加入粉煤灰、砂、水泥、铝粉,再次搅拌均匀。
[0086] 将搅拌好的混料倒入模箱内,静停约30分钟。两小时后拆模,切割后叉车带托盘运 输到室外,薄膜覆盖养护四天即可。养护48小时后抗压强度为0.4Mpa,容重为770kg/m3。 [0087] 实施例9
[0088]提供一种原料配方,主要原料是粉煤灰(不分级别)、水泥、片状氢氧化钠、无水硫 酸钠、招粉、水。
[0089]配比为粉煤灰200kg、水泥300kg、片状氢氧化钠9kg、无水硫酸钠6kg、铝粉0.9g、水 405kg。根据不同原料,比例可进行微调。
[0090] 加料顺序为:依次加入60°C热水、片状氢氧化钠、无水硫酸钠,搅拌均匀,之后依次 加入粉煤灰、砂、水泥、铝粉,再次搅拌均匀。
[0091]将搅拌好的混料倒入模箱内,静停约50分钟。两小时后拆模,切割后叉车带托盘运 输到室外,薄膜覆盖养护四天即可。养护48小时后抗压强度为1.2Mpa,容重为910kg/m3。 [0092] 实施例10
[0093] 提供一种原料配方,主要原料是粉煤灰(不分级别)、水泥、片状氢氧化钠、无水硫 酸钠、错粉、水。
[0094] 配比为粉煤灰300kg、水泥150kg、片状氢氧化钠5kg、无水硫酸钠3kg、铝粉0.5g、水 17〇kg。根据不同原料,比例可进行微调。
[0095]加料顺序为:依次加入45°c热水、片状氢氧化钠、无水硫酸钠,搅拌均匀,之后依次 加入粉煤灰、砂、水泥、铝粉,再次搅拌均匀。
[0096]将搅拌好的混料倒入模箱内,静停约35分钟。两小时后拆模,切割后叉车带托盘运 输到室外,薄膜覆盖养护四天即可。养护48小时后抗压强度为0.7Mpa,容重为820kg/m3。 [0097] 实施例11
[0098]提供一种原料配方,主要原料是粉煤灰(不分级别)、水泥、片状氢氧化钠、无水硫 酸钠、锅粉、水。
[00"]配比为粉煤灰500kg、水泥210kg、片状氢氧化钠7kg、无水硫酸钠5kg、铝粉0.7g、水 350kg。根据不同原料,比例可进行微调。
[0100]加料顺序为:依次加入55°C热水、片状氢氧化钠、无水硫酸钠,搅拌均匀,之后依次 加入粉煤灰、砂、水泥、铝粉,再次搅拌均匀。
[0101]将搅拌好的混料倒入模箱内,静停约45分钟。两小时后拆模,切割后叉车带托盘运 输到室外,薄膜覆盖养护四天即可。养护4S小时后抗压强度为〇.6Mpa,容重为780kg/m3。 [0102]尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的 精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中 包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (7)

1. 一种免蒸砌块,其特征在于,所述免蒸砌块的制备原料为粉煤灰、矿渣粉、石粉、水 泥、氢氧化钠、硫酸钠、铝和水;所述粉煤灰、矿渣粉、石粉、水泥、氢氧化钠、硫酸钠、铝和水 的质量比依次为300:150:15〇: 3〇0:9:6:0 • 9:405;所述免蒸砌块内部包含多个不互相连通 的密闭孔,构成蜂窝状闭孔结构。
2. 如权利要求1所述的一种免蒸砌块的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: ⑴混料; ⑵发泡; ⑶切割; ⑷养护。
3. 根据权利要求2所述的一种免蒸砌块的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中混料 的混料方式为:依次加入水、氢氧化钠、硫酸钠,搅拌均匀,之后依次加入粉煤灰、矿渣粉、石 粉、水泥、铝,再次搅拌均匀。
4. 根据权利要求3所述的一种免蒸砌块的制备方法,其特征在于,所述水的温度为30°C 〜5(TC。
5. 根据权利要求2所述的一种免蒸砌块的制备方法,其特征在于,所述发泡方式为将步 骤(1)所得混料倒入模箱内,发泡时间为30〜50分钟。
6. 根据权利要求2所述的一种免蒸砌块的制备方法,其特征在于,在发泡过程结束2〜4 小时后进行切割过程,将发泡产物切割为所需尺寸。
7. 根据权利要求2所述的一种免蒸砌块的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)的养护 方式为膜覆盖养护四天。
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