CN104909819A - 一种节能环保高性能墙体材料及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能环保高性能墙体材料及其生产方法，所述的墙体材料是一种蒸压砂加气混凝土砌块，所述的砌块由下述重量份的原料：砂浆100，水泥12-59，生石灰11-23，铝浆0.5-4.3，水10-58通过制砂浆、配料及浇注、静停养护、脱模切割、蒸压养护等步骤制备而成；本发明通过对原材料优选、质量控制和各原料用量的合理设计，将淤沙和石英尾砂混合使用，在提高产品性能的同时节约了生产成本；生产中严格控制砂浆的比重和细度，优化工艺及设备，使得本发明生产的砌块强度、尺寸偏差、导热系数、抗冻性等主要性能指标优于国家优等品标准，解决了现有砌块强度偏低、外观尺寸偏差大，抗冻性较差，破损率较高的问题，提高了质量的稳定性，为现有墙体材料的内在质量和外观的同时升级提供了示范。

Description

一种节能环保高性能墙体材料及生产方法

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种节能环保高性能墙体材料及生产方法；本发明的墙体材料是以硅质、钙质材料为主要原料，以铝粉（铝膏）为发泡剂，以先进的生产工艺设备，经高温高压养护而制成的具有细密多孔结构的蒸压砂加气混凝土砌块（B03-B07五个级别）。

背景技术

随着工业化进程和经济社会的不断发展，人们的生活水平不断提高，资源、能源、环境、健康与可持续发展已经成为人类共同关注的主题。进入21世纪以来，人们一致追求高舒适度、低能耗、防火、无辐射和低碳、绿色、生态的生活环境。而与之相关的建筑领域中建筑材料的资源、能源消耗以及对人居住环境和城市生态环境的影响日趋凸显。提高资源与能源的利用率，保护环境，节能减排，减少污染已成为我国经济和社会可持续发展的重要内容。

混凝土砌块生产不需要浪费大量耕地，节约土地资源，并且原料来源广泛，淤沙、石英尾砂、粉煤灰等都可以做加气混凝土墙体材料的原材料。同时，这种材料隔热保温能力好，在建筑领域中用作外墙或者填充墙，能够达到国家十五规划中节能65%的标准，是目前采用单一墙体材料达到此标准的唯一材料。而且加气混凝土砌块的可塑性强，可刨可锯，加工特性非常好，因此其应用前景非常好。现有砌块由于原料组成及配比不合理，使用的原料质量没有控制标准，加上生产方法落后，技术水平低，导致目前所生产出的产品只能勉强达到地方标准，外观尺寸偏差大，抗冻性较差，强度偏低，破损率较高，严重制约了本行业的健康发展。因此，如何使现有产品升级达到国家优等品标准，生产出外观尺寸精确，强度高，破损率低，导热系数低，抗冻性好的产品，是本行业亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有产品原料组成及配比不合理，原料质量没有控制标准，生产方法落后，生产出的砌块只能勉强达到地方标准，外观尺寸偏差大，抗冻性较差，强度偏低，破损率较高的问题，提出的一种节能环保高性能墙体材料及生产方法；本发明所生产的产品外观尺寸精确，强度高，破损率低，导热系数低，抗冻性好，各项性能经测试优于国家优等品标准。

本发明所述的墙体材料是一种蒸压砂加气混凝土砌块，所述砌块由下述重量份的原料组成：砂浆100，水泥12-59，生石灰11-23，铝浆0.5-4.3，水10-58。

进一步地，所述砂浆由淤沙50重量份，石英尾砂50重量份，脱硫石膏或磷石膏7-9 重量份，废料浆5重量份经混合、球磨制得。

更进一步地，所述砂浆细度为通过0.08mm方孔筛筛余量14～22%，比重为1.52～1.58 g /cm³；所述砂浆中淤沙，要求不含杂质，含泥量小于5％，SiO₂含量大于75％；所述石英尾砂中SiO₂含量大于95％；所述的脱硫石膏或磷石膏中CaSO₄·2H₂O含量要求大于85%；所用的废料浆是由生产过程中静停养护之后的坯体切割下的边角料加水搅拌而成，比重控制在1.2～1.25 g /cm³。

进一步地，所述水泥为硅酸盐水泥，初凝时间不小于45min，终凝时间不大于6.5h。

进一步地，所述生石灰要求有效CaO≥75％，MgO≤2%，消化速度8～15min，消化温度70～80℃，未消化残渣≤5%，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤15%。

进一步地，所述铝浆是由铝粉与水混合搅拌制得，铝粉中金属铝含量要求不小于98％，活性铝含量不小于90％，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤3%，30min发气率≥99%，铝粉与水的重量比为1：9。

上述节能环保高性能墙体材料的生产方法，包括下述步骤：

A、制备砂浆：将符合质量要求的淤沙，石英尾砂，脱硫石膏或磷石膏，废料浆经混合、球磨，控制砂浆细度为通过0.08mm方孔筛筛余量14～22%，比重为1.52～1.58 g /cm³；备用；

B、配料及浇注：将步骤A所制备的砂浆及符合质量要求的水泥、生石灰、铝浆及水按配料量由自动配料浇注控制系统精确计量后按砂浆、水、水泥、生石灰、铝浆顺序加料混合搅拌制成料浆后浇注至模框内；搅拌时向搅拌机内通入一定量蒸汽，使搅拌机内料浆温度达到40～45℃，搅拌时间2～3min，加料、搅拌及浇注整个周期5-6min完成；

C、静停养护：将模框送入热静停室内发气初凝，静停时间为180～210min，热静停室内温度45～55℃，形成坯体并且采用贯入式硬度测定仪测定值为440～460时，将其拉出热静停室；

D、脱模切割：将从热静停室拉出的模框连同坯体起吊，采用自动控制翻转台系统空中翻转90°后放在切割小车上脱模;采用带有真空吸罩的精确切割系统，坯体行走进行纵切和横切;严格控制切割尺寸，长度方向上误差控制在-1~0mm，宽度和高度方向上误差控制在±1mm以内；切割好的坯体连同底板吊运至蒸养小车上进行码架编组，每车两模;

E、蒸压养护：编组后的半成品送至蒸压釜内，采用饱和水蒸汽养护，蒸养过程包括抽真空、升温、恒温、降温四个阶段；抽真空阶段：先将压力降至–0.04 MPa，用时15 min；升温阶段：先升压至0.1MPa，用时70 min；再由0.1 MPa升至0.3 MPa，用时40 min；再由0.3 MPa升至0.8 MPa，用时30 min，再由0.8 MPa升至1.45MPa，用时15 min；恒温阶段：在1.45MPa下保温450 min；降温阶段：先从1.45MPa降至0.8MPa，用时60 min；再由0.8 MPa降至0.3 MPa，用时40 min；最后由0.3 MPa降为0 MPa，用时20 min，即完成整个蒸压养护过程；

F、检验、包装及储存：蒸压养护后的成品经检测符合质量要求，即为合格，进入码垛包装，仓库储存15天以上方可出厂。

砌块中砂的主要化学成分是SiO₂，也有少量的Al₂O₃，Fe₂O₃和CaO等，SiO₂能与CaO反应生成水化硅酸钙，其中以石英与CaO的反应产物抗压强度最高。因此，砂中石英含量越多，质量越好。本发明砂浆中优选采用淤沙和石英尾砂混合使用，其主要作用是提供SiO_2；由于淤沙中SiO₂含量偏低，为了保证砂浆中SiO₂含量达到85%以上的工艺要求，通过计算，掺入一定量的石英尾砂到淤沙中，可以在提高产品性能的同时节约生产成本；本发明中所使用的石膏为脱硫石膏或磷石膏，是一种常用的胶凝材料，在砌块生产中主要有两个作用：一是调节作用，石膏的调节作用主要体现在对生石灰消解和料浆稠化速度的延缓；二是参与水热合成反应提高制品强度，减少收缩提高抗冻性。在砌块生产中，采用磨细生石灰，因为石灰粉消化时，放出大量的热量，促进了水化凝胶的生成，有利于生产工艺的控制，从而保证了产品质量，石灰中的A-CaO含量是直接参与水化反应的成分，因此，要求越高越好。生石灰主要是提供有效CaO，使之与SiO₂反应生成水化硅酸钙，从而使产品获得足够的强度。所用的废料浆是由生产过程中静停养护之后的坯体切割下的边角料加水搅拌而成，废料浆的使用不仅实现了产品的回收利用，而且废料浆作为砌块制备过程的“晶种”，在料浆稠化过程中起到稳定作用。水泥的主要作用是保证浇注稳定并可加速坯体的硬化，改善坯体的性能并提高制品质量。本发明除了要求厂家提供检验报告和产品合格证外，还要对每批次水泥进行细度检测、标准稠度用水量、凝结时间、安定性、三天强度进行检测。用于生产的水泥必须是经检验合格的水泥，未经检验或检验不合格的水泥严禁使用。水泥作为胶凝材料与生石灰互补，提供部分有效CaO，提高产品强度和抗冻性，亦能保证料浆稠化的稳定性。铝粉为常用的发气剂，其作用就是在混合搅拌条件下与料浆中的Ca(OH)₂发生化学反应从而放出氢气，料浆在出气的过程会形成很多细小而均匀开口和闭口空隙，使得蒸压砂砌块形成良好的气孔结构。气孔的大小、形状、数量、均匀性是影响产品体积密度、强度、抗冻性和导热系数等重要指标的关键因素。

本发明由于首先对生产的原材料的品质和化学成分进行精密分析，严格控制原材料处理过程中的砂浆浓度、细度，调整生石灰的消解时间及温度，依据钙硅比、水料比和干体积密度等三个基本原则确定产品的配方，经过近一年的反复试验分析，对生产的近两万方试验品进行检测，得到最佳配方，生产出强度高，导热系数低，抗冻性好的优等品。这是本发明的发明点之一。

同时，由于本发明在生产过程中，严格把握各个环节的工艺参数和在配料、搅拌、浇注工艺中采用先进的自动配料浇注控制系统（购于常州茂源科技有限公司），该系统不仅对物料精确计量，且带有气泡整理技术，能提高坯体中气泡的均匀性，对降低砌块成品破损率、提高砌块各项性能指标非常有利。在切割时，采用自动控制翻转台系统及带有真空吸罩的精确切割系统（均购于常州茂源科技有限公司），能控制切割尺寸，长度方向上误差控制在-1~0mm，宽度和高度方向上误差控制在±1mm以内，保证了产品外观几何尺寸切割精准。

通过调整本发明原料用量配比，可以实现生产B03-B07级的砌块，通过不断地实验总结和优化改良设备，本发明生产的产品干体积密度等级以B06（强度级别A5.0）、B05（强度级别A3.5）、B04（强度级别A2.5）、B03（强度级别A1.5）为主，强度和导热系数大幅优于国家优等品标准，如B05的导热系数小于或等于0.10w/(m.k),而国家标准为小于或等于0.14w/(m.k)的标准值；本发明生产的制品长的尺寸偏差为负一至零毫米，而国家标准优等品长度方向的偏差值为正负三毫米；其它性能指标也均优于国家优等品标准，建筑材料放射性核素限量内照射指数IRa≤0.40。以上指标均经过国家质检部门按有关规定检测并得到验证。

本发明所制备的砌块被国家住建部墙体革新与建筑节能改革办公室列为首推的绿色环保新型墙体材料之一，并被率先录入《绿色建筑选用产品导向目录》以及《绿色建筑材料技术使用指南》。

近年来建筑安全事故频发，均由墙体保温材料的可燃性、寿命周期短等因素引起，而本发明在墙体自保温方面，能够实现与建筑物同寿命，且为天然无机阻燃材料，解决了目前国内墙体保温材料15～20年老化周期的难题与质量通病。在隔热保温方面，通常内墙使用100～200mm的砌块，外墙使用250～300mm的砌块，无需辅助保温材料，就能满足较高的保温要求。尤其是节能环保效果十分明显，使用高性能蒸压加气混凝土砌块砌筑的墙体能达到建筑节能65%的标准，有效控制碳排放，节省建筑材料、节约资源能源，而且还可回收利用。此外，吸音隔声性能良好，可达45～50dB，完全满足各类建筑相关要求。同时具有可锯、可镂、可刨、可钉及施工便捷、经济节约等优点，广泛适用于各类建筑内外墙和建筑保温及建筑装饰等工程中；是墙体自保温最佳选择（墙体的保温与建筑物同寿命周期），是高档住宅、星级宾馆、商办设施、厂房及公共建筑物的首选绿色环保墙体材料。

本发明所生产的砌块与现有技术相比具有以下优点：

（1）优良的保温和隔热性

本发明绝干容重为300kg/m³～700kg/m³，导热系数通常为0.07W/(m·K)～0.14W/(m·K)，约为粘土砖的1/8，普通钢筋混凝土的1/15，导热系数低（B05 A3.5级导热系数≤0.10），干法施工灰缝修正系数小（g=1.0)。用作外墙围护时，无需辅助保温材料，通常用20cm-25cm厚的砌块就能满足夏热冬冷地区节能65%的要求，建筑能耗大幅降低，保温隔热性能显著。

（2）良好的隔音性

本发明由于内部具有球状密闭多孔结构，因此有很好的吸声和隔声性能，吸声系数为0.2～0.3，是一种优良的隔声材料。通过试验测试，100mm厚的加气混凝土砌块隔声量可达50分贝左右。在实际应用中还可以通过采取建筑构造措施以及饰面处理进一步提高加气混凝土墙的隔声能力，例如双层厚度为75+75mm的加气混凝土墙，中间75mm空气层，隔声量可达55dB左右。根据墙体厚度和建筑构造措施，砌块的隔声性能可达到45dB～55dB，能满足各类民用建筑的隔声要求，创造出高私密性的室内空间，提供宁静舒适的生活环境。

（3） 绿色环保性

本发明 生产原料均为天然无机物，是理想的无机材料产品，其内外照射指数IRa为0.4，放射性与天然泥土一样，远低于矿尾砂、粉煤灰和无机非金属建筑材料的放射性限量规定，适用于一类民用建筑工程。在使用过程中没有挥发物、分解物，无放射性，对人体无害，经久耐用，能满足国家环保要求，是绝佳的绿色环保建材。

（4）轻质性

本发明是均匀多孔状建材产品，其绝干容重按设计等级控制在为300~700kg/m³，是红砖的1/4，混凝土的1/5，且砌体干法施工粘结灰缝小，砌体相对容重轻，是理想的轻质墙体用材。

（5）高强度

本发明外形尺寸精确，自身强度高；用专用粘结剂干法施工，使砌体强度利用系数大幅度提高，砌体强度约为砌块本身强度的80%，而其它材料仅为30%。

（6）抗渗性

  本发明为多微孔的轻质材料，其孔隙率高达70%左右，孔径分布主要在0.5～1mm范围内。由于其内部绝大多数气孔是由铝粉发气形成和水化产物本身的孔隙，这些气孔独立且封闭，相互不连通，只有少部分是水份蒸发形成的毛细孔，毛细管作用差，吸水导湿缓慢，同体积吸水至饱和所需时间是粘土砖的5倍。通过试验测试，厚度为200mm的加气混凝土砌块，在表面不做任何处理的情况下，长时间与水接触放置渗水量非常少，抗渗性能好。当砌块使用专用粘结剂砌筑时，灰缝系数小（1～3mm），粘接强度高，能有效阻止水份在灰缝中扩散和渗透。当用于卫生间时，墙面进行界面处理后即可直接粘贴瓷砖。

（7）防火性

本发明所用原材料均为无机不燃材料，实验表明10cm厚墙体的防火能力可达到4小时以上，是理想的防火用材。

（8）精确性

本发明先进的工艺和设备保证了产品外形的精确性，产品的长度方向上的误差为-1～0mm，宽度和高度在方向上的误差为±1mm，优于国家标准对优等品的要求。

（9）抗震性

本发明自身重量轻，砌筑专用粘接剂粘结强度高、稳定性好，提高了结构的整体刚度和抗剪能力，具有很好的抗震性。

（10）经济性

本发明绝干容重轻，几何尺寸精确，干法施工的墙体可减少墙面粉刷荷载，同时可消去外墙保温，大大降低了建筑物基础和结构的投入，在服务节约、节能社会建设中有着明显经济优势。

（11）高效性

本发明由于尺寸模数和单块体积合理，砌体砌筑快速高效，采用干法施工，不受一次只可砌筑1米的高度限制容重轻，可连续砌筑，同时产品易于加工，便于管线埋设和住宅的二次装修，特别是可免去传统的水泥砂浆和混合砂浆的粉刷，内外只直接刮薄层腻子，节约粉刷用时、用工、用料。

（12） 耐久安全性

本发明用于外墙，作为外墙与保温双层功能，与建筑物同寿命，解决了以往有机聚合物材料外墙复合保温的使用年限问题以及不防火性和不环保性，确保了建筑物外墙保温的耐久性和安全性。

（13）低碳性

本发明用于墙体后保温性能达到建筑节能65%的要求，节约用电用煤，能减轻对环境的污染和破坏，节约资源和能源，促进低碳经济的发展。

具体实施方式

实施例1

本发明的一种节能环保高性能墙体材料， 所述的墙体材料是一种蒸压砂加气混凝土砌块，所述砌块由下述重量份的原料组成：砂浆100，水泥12-59，生石灰11-23，铝浆0.5-4.3，水10-58。

所述砂浆由淤沙50重量份，石英尾砂50重量份，脱硫石膏或磷石膏7-9 重量份，废料浆5重量份经混合、球磨制得。

所述砂浆细度为通过0.08mm方孔筛筛余量14～22%，比重为1.52～1.58 g /cm³；所述砂浆中淤沙，要求不含杂质，含泥量小于5％，SiO₂含量大于75％；所述石英尾砂中SiO₂含量大于95％；所述的脱硫石膏或磷石膏中CaSO₄·2H₂O含量要求大于85%；所用的废料浆是由生产过程中静停养护之后的坯体切割下的边角料加水搅拌而成，比重控制在1.2～1.25 g /cm³。

所述水泥为42.5#硅酸盐水泥，初凝时间不小于45min，终凝时间不大于6.5h。

所述生石灰要求有效CaO≥75％，MgO≤2%，消化速度8～15min，消化温度70～80℃，未消化残渣≤5%，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤15%。

所述铝浆是由铝粉与水混合搅拌制得，铝粉中金属铝含量要求不小于98％，活性铝含量不小于90％，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤3%，30min发气率≥99%，铝粉与水的重量比为1：9。

本发明节能环保高性能墙体材料的生产方法，包括下述步骤：

A、制备砂浆：将符合质量要求的淤沙，石英尾砂，脱硫石膏或磷石膏，废料浆经混合、球磨，控制砂浆细度为通过0.08mm方孔筛筛余量14～22%，比重为1.52～1.58 g/cm³；备用；

B、配料及浇注：将步骤A所制备的砂浆及符合质量要求的水泥、生石灰、铝浆及水按配料量由自动配料浇注控制系统精确计量后按砂浆、水、水泥、生石灰、铝浆顺序加料混合搅拌制成料浆后浇注至模框内；搅拌时向搅拌机内通入一定量蒸汽，使搅拌机内料浆温度达到40～45℃，搅拌时间2～3min，加料、搅拌及浇注整个周期5-6min完成；

C、静停养护：将模框送入热静停室内发气初凝，静停时间为180～210min，热静停室内温度45～55℃，形成坯体并且采用贯入式硬度测定仪测定值为440～460时，将其拉出热静停室；

D、脱模切割：将从热静停室拉出的模框连同坯体起吊，采用自动控制翻转台系统空中翻转90°后放在切割小车上脱模;采用带有真空吸罩的精确切割系统，坯体行走进行纵切和横切;严格控制切割尺寸，长度方向上误差控制在-1~0mm，宽度和高度方向上误差控制在±1mm以内；切割好的坯体连同底板吊运至蒸养小车上进行码架编组，每车两模;

E、蒸压养护：编组后的半成品送至蒸压釜内，采用饱和水蒸汽养护，蒸养过程包括抽真空、升温、恒温、降温四个阶段；抽真空阶段：先将压力降至–0.04 MPa，用时15 min；升温阶段：先升压至0.1MPa，用时70 min；再由0.1 MPa升至0.3 MPa，用时40 min；再由0.3 MPa升至0.8 MPa，用时30 min，再由0.8 MPa升至1.45MPa，用时15 min；恒温阶段：在1.45MPa下保温450 min；降温阶段：先从1.45MPa降至0.8MPa，用时60 min；再由0.8 MPa降至0.3 MPa，用时40 min；最后由0.3 MPa降为0 MPa，用时20 min，即完成整个蒸压养护过程；

F、检验、包装及储存：蒸压养护后的成品经检测符合质量要求，即为合格，进入码垛包装，仓库储存15天以上方可出厂。

本发明与现有墙体材料的性能对比：

从表中可以看出，本发明的墙体材料相比其他墙体材料导热系数低，保温隔热效果好，砌块质量轻，干法施工灰缝修正系数小，砌筑而成的墙体相对容重轻，是理想的轻质保温墙体材料。

实施例2（以生产B03级砌块为例）

原料重量份组成：砂浆1000，水泥592，生石灰231，铝浆43，水580。

生产步骤如下：

1、制备砂浆：将含泥量小于5％，SiO₂含量大于75％，不含杂质的淤沙50

重量份，SiO₂含量大于95％的石英尾砂50重量份，CaSO₄·2H₂O含量大于85%的脱硫石膏或磷石膏7重量份以及由生产过程中静停养护之后的坯体切割下的边角料加水搅拌，比重为1.2～1.25 g /cm³的废料浆5重量份混合、球磨，球磨后砂浆细度为通过0.08mm方孔筛筛余量14%，比重为1.52～1.58g /cm³；备用；

2、配料及浇注：将步骤1所制备的砂浆1000重量份及42.5＃硅酸盐水泥592重量份、生石灰231重量份、铝浆43重量份及水580重量份由自动配料浇注控制系统精确计量后按砂浆、水、水泥、生石灰、铝浆顺序加料混合搅拌制成料浆后浇注至模框内；搅拌时向搅拌机内通入一定量蒸汽，使搅拌机内料浆温度达到40～45℃，搅拌时间2～3min，加料、搅拌及浇注整个周期5-6min完成；

     所使用的水泥为42.5＃硅酸盐水泥，初凝时间不小于45min，终凝时间不大于6.5h；所用的生石灰要求有效CaO≥75％，MgO≤2%，消化速度8～15min，消化温度70～80℃，未消化残渣≤5%，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤15%；

所述铝浆是由铝粉与水混合搅拌制得，铝粉中金属铝含量要求不小于98％，活性铝含量不小于90％，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤3%，30min发气率≥99%，铝粉与水的重量比为1：9。

3、脱模切割：将从热静停室拉出的模框连同坯体起吊，采用自动控制翻转台系统空中翻转90°后放在切割小车上脱模;采用带有真空吸罩的精确切割系统，坯体行走进行纵切和横切;严格控制切割尺寸，长度方向上误差控制在-1~0mm，宽度和高度方向上误差控制在±1mm以内；切割好的坯体连同底板吊运至蒸养小车上进行码架编组，每车两模;

4、蒸压养护：编组后的半成品送至蒸压釜内，采用饱和水蒸汽养护，蒸养过程包括抽真空、升温、恒温、降温四个阶段；抽真空阶段：先将压力降至–0.04 MPa，用时15 min；升温阶段：先升压至0.1MPa，用时70 min；再由0.1 MPa升至0.3 MPa，用时40 min；再由0.3 MPa升至0.8 MPa，用时30 min，再由0.8 MPa升至1.45MPa，用时15 min；恒温阶段：在1.45MPa下保温450 min；降温阶段：先从1.45MPa降至0.8MPa，用时60 min；再由0.8 MPa降至0.3 MPa，用时40 min；最后由0.3 MPa降为0 MPa，用时20 min，即完成整个蒸压养护过程；

5、检验、包装及储存：蒸压养护后的成品经检测，性能指标如下：

      尺寸偏差：长度方向-1mm，宽度方向0，高度方向0

      抗压强度：1.6MPa

      导热系数：0.07W/(m·K)

  干体积密度：298Kg /m³

   干燥收缩值（标准法）：0.26mm/m

  抗冻性（15次冻融循环）：质量损失为3.8%，冻后强度为1.2MPa

  符合国家标准（GB11968-2006）质量要求，检验合格，进入码垛包装，仓库储存15天以上方可出厂。

实施例3（以生产B04级砌块为例）

原料重量份组成：砂浆1000，水泥300，生石灰160，铝浆20，水300。

生产步骤如下：

1、制备砂浆：将含泥量小于5％，SiO₂含量大于75％，不含杂质的淤沙50

重量份，SiO₂含量大于95％的石英尾砂50重量份，CaSO₄·2H₂O含量大于85%的脱硫石膏或磷石膏7重量份以及由生产过程中静停养护之后的坯体切割下的边角料加水搅拌，比重为1.2～1.25 g /cm³的废料浆5重量份混合、球磨，球磨后砂浆细度为通过0.08mm方孔筛筛余量16%，比重为1.52～1.58g /cm³；备用；

2、配料及浇注：将步骤1所制备的砂浆1000重量份及42.5＃硅酸盐水泥300重量份、生石灰160重量份、铝浆20重量份及水300重量份由自动配料浇注控制系统精确计量后按砂浆、水、水泥、生石灰、铝浆顺序加料混合搅拌制成料浆后浇注至模框内；搅拌时向搅拌机内通入一定量蒸汽，使搅拌机内料浆温度达到40～45℃，搅拌时间2～3min，加料、搅拌及浇注整个周期5-6min完成；

所使用的水泥为42.5＃硅酸盐水泥，初凝时间不小于45min，终凝时间不大于6.5h；

所用的生石灰要求有效CaO≥75％，MgO≤2%，消化速度8～15min，消化温度70～80℃，未消化残渣≤5%，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤15%；

所述铝浆是由铝粉与水混合搅拌制得，铝粉中金属铝含量要求不小于98％，活性铝含量不小于90％，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤3%，30min发气率≥99%，铝粉与水的重量比为1：9。

3、脱模切割：同实施例2。

4、蒸压养护：同实施例2。

5、检验、包装及储存：蒸压养护后的成品经检测，性能指标如下：

      尺寸偏差：长度方向0，宽度方向0，高度方向+1 mm

      抗压强度：2.6MPa

      导热系数：0.08W/(m·K)

  干体积密度：396Kg /m³

   干燥收缩值（标准法）：0.29mm/m

  抗冻性（15次冻融循环）：质量损失为3.0%，冻后强度为2.2MPa

  符合国家标准（GB11968-2006）质量要求，检验合格，进入码垛包装，仓库储存15天以上方可出厂。

实施例4（以生产B05级砌块为例）

   原料重量份组成：砂浆1000，水泥180，生石灰130，铝浆10，水190；

生产步骤如下：

1.制备砂浆：将含泥量小于5％，SiO₂含量大于75％，不含杂质的淤沙50

重量份，SiO₂含量大于95％的石英尾砂50重量份，CaSO₄·2H₂O含量大于85%的脱硫石膏或磷石膏8重量份以及由生产过程中静停养护之后的坯体切割下的边角料加水搅拌，比重为1.2～1.25 g /cm³的废料浆5重量份混合、球磨，球磨后砂浆细度为通过0.08mm方孔筛筛余量18%，比重为1.52～1.58g /cm³；备用；

2、配料及浇注：将步骤1所制备的砂浆1000重量份及42.5＃硅酸盐水泥180重量份、生石灰130重量份、铝浆10重量份及水190重量份由自动配料浇注控制系统精确计量后按砂浆、水、水泥、生石灰、铝浆顺序加料混合搅拌制成料浆后浇注至模框内；搅拌时向搅拌机内通入一定量蒸汽，使搅拌机内料浆温度达到40～45℃，搅拌时间2～3min，加料、搅拌及浇注整个周期5-6min完成；

所使用的水泥，初凝时间必须大于45min，终凝时间必须小于6h；

所用的生石灰要求有效CaO≥75％，MgO≤2%，消化速度8～15min，消化温度70～80℃，未消化残渣≤5%，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤15%；

所述铝浆是由铝粉与水混合搅拌制得，铝粉中金属铝含量要求不小于98％，活性铝含量不小于90％，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤3%，30min发气率≥99%，铝粉与水的重量比为1：9。

3、脱模切割：同实施例2

4、蒸压养护：同实施例2

5、检验、包装及储存：蒸压养护后的成品经检测，性能指标如下：

   尺寸偏差：长度方向0，宽度方向0，高度方向+1 mm

  抗压强度：3.6MPa

  导热系数：0.09 W/(m·K)

  干体积密度：492 Kg /m³

   干燥收缩值（标准法）：0.25mm/m

  抗冻性（15次冻融循环）：质量损失为2.7%，冻后强度为2.9 MPa

 符合国家标准（GB11968-2006）质量要求，检验合格，进入码垛包装，仓库储存15天以上方可出厂。

实施例5（以生产B06级砌块为例）

原料重量份组成：砂浆1000，水泥126，生石灰113，铝浆7，水116。

生产步骤如下：

1、制备砂浆：将含泥量小于5％，SiO₂含量大于75％，不含杂质的淤沙50

重量份，SiO₂含量大于95％的石英尾砂50重量份，CaSO₄·2H₂O含量大于85%的脱硫石膏或磷石膏9重量份以及由生产过程中静停养护之后的坯体切割下的边角料加水搅拌，比重为1.2～1.25 g /cm³的废料浆5重量份混合、球磨，球磨后砂浆细度为通过0.08mm方孔筛筛余量20%，比重为1.52～1.58g /cm³；备用；

2、配料及浇注：将步骤1所制备的砂浆1000重量份及42.5＃硅酸盐水泥126重量份、生石灰113重量份、铝浆7重量份及水116重量份由自动配料浇注控制系统精确计量后按砂浆、水、水泥、生石灰、铝浆顺序加料混合搅拌制成料浆后浇注至模框内；搅拌时向搅拌机内通入一定量蒸汽，使搅拌机内料浆温度达到40～45℃，搅拌时间2～3min，加料、搅拌及浇注整个周期5-6min完成；

所使用的水泥为42.5＃硅酸盐水泥，初凝时间不小于45min，终凝时间不大于6.5h；

    所用的生石灰要求有效CaO≥75％，MgO≤2%，消化速度8～15min，消化温度70～80℃，未消化残渣≤5%，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤15%；

所述铝浆是由铝粉与水混合搅拌制得，铝粉中金属铝含量要求不小于98％，活性铝含量不小于90％，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤3%，30min发气率≥99%，铝粉与水的重量比为1：9。

4、脱模切割：同实施例2。

4、蒸压养护：同实施例2。

5、检验、包装及储存：蒸压养护后的成品经检测，性能指标如下：

      尺寸偏差：长度方向0，宽度方向0，高度方向0

      抗压强度：5.4MPa

      导热系数：0.12W/(m·K)

  干体积密度：592Kg /m³

   干燥收缩值（标准法）：0.30mm/m

  抗冻性（15次冻融循环）：质量损失为2.4%，冻后强度为4.5MPa

  符合国家标准（GB11968-2006）质量要求，检验合格，进入码垛包装，仓库储存15天以上方可出厂。

实施例6（以生产B07级砌块为例）

原料重量份组成：砂浆1000，水泥120，生石灰110，铝浆5，水100。

生产步骤如下：

   1、制备砂浆：将含泥量小于5％，SiO₂含量大于75％，不含杂质的淤沙50

重量份，SiO₂含量大于95％的石英尾砂50重量份，CaSO₄·2H₂O含量大于85%的脱硫石膏或磷石膏9重量份以及由生产过程中静停养护之后的坯体切割下的边角料加水搅拌，比重为1.2～1.25 g /cm³的废料浆5重量份混合、球磨，球磨后砂浆细度为通过0.08mm方孔筛筛余量22%，比重为1.52～1.58g /cm³；备用；

2、配料及浇注：将步骤1所制备的砂浆1000重量份及42.5＃硅酸盐水泥120重量份、生石灰110重量份、铝浆5重量份及水100重量份由自动配料浇注控制系统精确计量后按砂浆、水、水泥、生石灰、铝浆顺序加料混合搅拌制成料浆后浇注至模框内；搅拌时向搅拌机内通入一定量蒸汽，使搅拌机内料浆温度达到40～45℃，搅拌时间2～3min，加料、搅拌及浇注整个周期5-6min完成；

所使用的水泥为42.5＃硅酸盐水泥，初凝时间不小于45min，终凝时间不大于6.5h；

所用的生石灰要求有效CaO≥75％，MgO≤2%，消化速度8～15min，消化温度70～80℃，未消化残渣≤5%，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤15%；

所述铝浆是由铝粉与水混合搅拌制得，铝粉中金属铝含量要求不小于98％，活性铝含量不小于90％，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤3%，30min发气率≥99%，铝粉与水的重量比为1：9。

脱模切割：同实施例2。

4、蒸压养护：同实施例2。

5、检验、包装及储存：蒸压养护后的成品经检测，性能指标如下：

      尺寸偏差：长度方向0，宽度方向0，高度方向+1 mm

      抗压强度：6.6MPa

      导热系数：0.14W/(m·K)

  干体积密度：674Kg /m³

   干燥收缩值（标准法）：0.29mm/m

  抗冻性（15次冻融循环）：质量损失为3.3%，冻后强度为5.4MPa

 符合国家标准（GB11968-2006）质量要求，检验合格，进入码垛包装，仓库储存15天以上方可出厂。

本发明实施例2-实施例6所制备的高性能墙体材料主要性能指标及尺寸偏差与外观如表1、表2中所示：

 

从表1、2可以看出，本发明所制备的高性能墙体材料的主要性能指标明显优于国家优等品标准（GB11968-2006），外观尺寸偏差明显小于国家优等品标准（GB11968-2006），达到了本发明的目的，具有广泛的市场前景。

武汉中心CBD项目是武汉市"十五"重点建设项目之一，是中国第一个区域性的CBD，华中第一高楼；武汉青扬城市广场作为老城区改造的项目，一直是人们关注的焦点；这两个项目均是使用本发明所制备的产品，由于我们的产品综合性能好，施工方便，造价低，质量过硬，项目获赞“武汉最标准工地示范区”，并使得省工程质量两年行动大会、标准化观摩会等汇聚我省各级领导、专家人士逾千名前来考察，其轰动性的效果引起了国家住建部等有关部门领导的关注，并接受了国家住建部领导们的考察，获盛赞。中心CBD项目使用本发明墙体材料在建筑节能上起到了无可比拟的作用。此外，采用本发明砌块干法施工，经黄石扬子·玉龙湾住宅小区5号楼工程造价分析，按2008年湖北省建筑工程定额计价标准计算，砌体外墙不需做复合保温层，每平方外墙节约工程成本54.82元，采用干法施工工法施工砌体墙面可直接批刮腻子（厚度≤3mm），比传统施工墙面粉刷每平方米节约工程成本10.38元，经综合比较分析按墙面面积换算单方工程造价每平方米建筑面积节省38.5元。工程竣工投入使用后，墙体未发现有开裂、空鼓、渗漏等质量通病，用户非常满意。

Claims (7)

1.一种节能环保高性能墙体材料， 所述的墙体材料是一种蒸压砂加气混凝土砌块，其特征在于所述砌块由下述重量份的原料组成：砂浆100，水泥12-59，生石灰11-23，铝浆0.5-4.3，水10-58。

2.如权利要求1所述的节能环保高性能墙体材料，其特征在于：所述砂浆由淤沙50重量份，石英尾砂50重量份，脱硫石膏或磷石膏7-9 重量份，废料浆5重量份经混合、球磨制得。

3.如权利要求2所述的节能环保高性能墙体材料，其特征在于：所述砂浆细度为通过0.08mm方孔筛筛余量14～22%，比重为1.52～1.58 g /cm³；所述砂浆中淤沙，要求不含杂质，含泥量小于5％，SiO₂含量大于75％；所述石英尾砂中SiO₂含量大于95％；所述的脱硫石膏或磷石膏中CaSO₄·2H₂O含量要求大于85%；所用的废料浆是由生产过程中静停养护之后的坯体切割下的边角料加水搅拌而成，比重控制在1.2～1.25 g /cm³。

4.如权利要求1所述的节能环保高性能墙体材料，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥，初凝时间不小于45min，终凝时间不大于6.5h。

5.如权利要求1所述的节能环保高性能墙体材料，其特征在于：所述生石灰要求有效CaO≥75％，MgO≤2%，消化速度8～15min，消化温度70～80℃，未消化残渣≤5%，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤15%。

6.如权利要求1所述的节能环保高性能墙体材料，其特征在于：所述铝浆是由铝粉与水混合搅拌制得，铝粉中金属铝含量要求不小于98％，活性铝含量不小于90％，细度为通过0.08mm方孔筛筛余量≤3%，30min发气率≥99%，铝粉与水的重量比为1：9。

7.如权利要求1-6其中一项所述的一种节能环保高性能墙体材料的生产方法，其特征在于包括下述步骤：

A、制备砂浆：将符合质量要求的淤沙，石英尾砂，脱硫石膏或磷石膏，废料浆经混合、球磨，控制砂浆细度为通过0.08mm方孔筛筛余量14～22%，比重为1.52～1.58 g /cm³；备用；

B、配料及浇注：将步骤A所制备的砂浆及符合质量要求的水泥、生石灰、铝浆及水按配料量由自动配料浇注控制系统精确计量后按砂浆、水、水泥、生石灰、铝浆顺序加料混合搅拌制成料浆后浇注至模框内；搅拌时向搅拌机内通入一定量蒸汽，使搅拌机内料浆温度达到40～45℃，搅拌时间2～3min，加料、搅拌及浇注整个周期5-6min完成；

C、静停养护：将模框送入热静停室内发气初凝，静停时间为180～210min，热静停室内温度45～55℃，形成坯体并且采用贯入式硬度测定仪测定值为440～460时，将其拉出热静停室；

D、脱模切割：将从热静停室拉出的模框连同坯体起吊，采用自动控制翻转台系统空中翻转90°后放在切割小车上脱模;采用带有真空吸罩的精确切割系统，坯体行走进行纵切和横切;严格控制切割尺寸，长度方向上误差控制在-1~0mm，宽度和高度方向上误差控制在±1mm以内；切割好的坯体连同底板吊运至蒸养小车上进行码架编组，每车两模;

E、蒸压养护：编组后的半成品送至蒸压釜内，采用饱和水蒸汽养护，蒸养过程包括抽真空、升温、恒温、降温四个阶段；抽真空阶段：先将压力降至–0.04 MPa，用时15 min；升温阶段：先升压至0.1MPa，用时70 min；再由0.1 MPa升至0.3 MPa，用时40 min；再由0.3 MPa升至0.8 MPa，用时30 min，再由0.8 MPa升至1.45MPa，用时15 min；恒温阶段：在1.45MPa下保温450 min；降温阶段：先从1.45MPa降至0.8MPa，用时60 min；再由0.8 MPa降至0.3 MPa，用时40 min；最后由0.3 MPa降为0 MPa，用时20 min，即完成整个蒸压养护过程；

F、检验、包装及储存：蒸压养护后的成品经检测符合质量要求，即为合格，进入码垛包装，仓库储存15天以上方可出厂。