CN105541253A - 一种无石灰b05级蒸压加气混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种无石灰b05级蒸压加气混凝土及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种无石灰B05级蒸压加气混凝土，其由干料和辅料制成，干料由下述重量百分比的组分组成：黄河沙40～70%，普通水泥20～40%，特种水泥1～7%，脱硫石膏1～10%，余量为废料，所述废料为蒸压加气混凝土砌块生产过程中切割产生的下脚料；所述辅料包括双氧水、高锰酸钾、稳泡剂、减水剂和聚丙烯纤维；双氧水以H2O2计，占干料重量的0.30~0.39%；高锰酸钾占干料重量的0.015～0.02%；稳泡剂占干料重量的0.02～0.04%；减水剂占干料重量的0.05%~0.15%。该产品采用廉价的黄河沙，不消耗石灰，以相对廉价的双氧水为发气剂，产品性能满足国标要求。

Description

一种无石灰B05级蒸压加气混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑墙体材料技术领域，具体涉及一种无石灰B05级蒸压加气混凝土及其制备方法，该混凝土原料中不包括石灰，且以双氧水为发气剂。
背景技术
蒸压加气混凝土是以硅质材料和钙质材料为主要原料，掺入发气剂，经加水搅拌，由化学反应形成孔隙，通过浇注成型、预养切割、蒸压养护等工艺过程制成轻质多孔的新型建筑墙体材料。蒸压加气混凝土多采用粉煤灰—水泥—石灰系列或石英砂—水泥—石灰系列，粉煤灰约占比为60%，石灰约占比为15%以上，以铝粉为发气剂。随着环境要求的提高，石灰生产受限，且铝粉价格昂贵，开发不以石灰为原料，以相对低廉的双氧水为发气剂制备加气混凝土具有重要的意义。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种无石灰B05级蒸压加气混凝土及其制备方法。该混凝土在原料中不包括石灰的情况下，选用廉价的原材料黄河沙，以双氧水为发气剂，并通过合适的外加剂提高产品性能，使产品满足国标要求。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种无石灰B05级蒸压加气混凝土，该混凝土由干料和辅料制成，其中，干料由下述重量百分比的组分组成：黄河沙40～70%，普通水泥20～40%，特种水泥1～7%，脱硫石膏1～10%，余量为废料，所述废料为蒸压加气混凝土砌块生产过程中切割产生的下脚料；所述辅料包括双氧水、高锰酸钾、稳泡剂、减水剂和聚丙烯纤维；双氧水以H2O2计，占干料重量的0.30~0.39%；高锰酸钾占干料重量的0.015～0.02%；稳泡剂占干料重量的0.02～0.04%；减水剂占干料重量的0.05%~0.15%；聚丙烯纤维占干料重量的0.05～0.20%。
具体的，所述特种水泥包括32.5及以上标号的快硬硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥或快硬铁铝酸盐水泥等。所述聚丙烯纤维长径比为40，长度3～6mm，抗拉强度>500MPa。
具体的，所述黄河沙取自郑州黄河段，其SiO2含量在60~75%之间、有机物不高于2.5%、含泥量不高于2.0%，均指重量百分比。所述普通水泥为P·O42.5水泥。所述脱硫石膏为电厂脱硫石膏，SO3含量约为41%。所述双氧水质量浓度优选为30%，用作发气剂。高锰酸钾是一种催化剂，促进双氧水发气反应。所述稳泡剂由体积比为1：3：40的油酸、三乙醇胺和水在常温下混合配制而得，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。所述减水剂为聚羧酸减水剂，减水率≥25%，密度为1.41±0.02g/ml，固含97±2%。聚丙烯纤维因其突出的抗拉强度，在加气混凝土中有着强力的拉附作用，能显著增加坯体的黏结力，有利于蒸压稳定。
上述无石灰B05级蒸压加气混凝土的制备方法，其包括以下步骤：
1）将含水率5%以下的黄河沙磨至0.08mm方孔筛筛余不大于10%；
2）将磨过的黄河沙加水混合搅拌，搅拌过程中加入普通水泥、特种水泥、脱硫石膏、废料和减水剂，控制浆体扩散度在27~39mm（水料比0.36～0.38），搅拌1~2min；
3）将高锰酸钾、稳泡剂、聚丙烯纤维加入步骤2）所得料浆中搅拌30~50s；最后加入双氧水搅拌6~12s即进行浇注，浇注后送进温度20~50℃、湿度55~60%的静养室中静止养护0.5~3h使其稠化；
4）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；然后将坯体移送至蒸压釜中进行蒸养；在升温升压前，预先抽真空30~50min以使釜内真空度保持在﹣0.06~﹣0.07MPa；蒸压釜中的养护制度为：在1.5~3h内进气升压升温至1.0~1.25MPa、180~190℃，恒压恒温保持5~10h后，于1.5~2h内排气降温降压；出釜后检验、打包入库，自然养护7天得成品。
和现有技术相比，本发明蒸压加气混凝土砌块的优点在于：不以石灰为原料，采用相对廉价的双氧水为发气剂，降低了生产成本，并通过合适的外加剂制备出满足国标要求的B05级蒸压加气混凝土产品。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。
下述各实施例中，黄河沙取自郑州黄河段，其SiO2含量在60~75%之间、有机物不高于2.5%、含泥量不高于2.0%。普通水泥为P·O42.5水泥。脱硫石膏为电厂脱硫石膏，SO3含量约为41%。双氧水质量浓度为30%。稳泡剂由体积比为1：3：40的油酸、三乙醇胺和水在常温下混合配制而得。减水剂为聚羧酸减水剂，减水率≥25%，密度为1.41±0.02g/ml，固含97±2%。聚丙烯纤维长径比为40，长度3～6mm，抗拉强度>500MPa。
实施例1中特种水泥为32.5及以上标号的快硬硅酸盐水泥，实施例2、3中特种水泥为32.5及以上标号的快硬硫铝酸盐水泥，实施例4中特种水泥为32.5及以上标号的低碱度硫铝酸盐水泥，实施例5中特种水泥为32.5及以上标号的快硬铁铝酸盐水泥。
实施例1
一种无石灰B05级蒸压加气混凝土，该混凝土由干料和辅料制成，其中，干料由下述重量百分比的组分组成：黄河沙60%，普通水泥27%，特种水泥3%，脱硫石膏5%，废料5%，所述废料为蒸压加气混凝土砌块生产过程中切割产生的下脚料；所述辅料包括30%双氧水、高锰酸钾、稳泡剂、减水剂和聚丙烯纤维；30%双氧水占干料重量的1.1%；高锰酸钾占干料重量的0.015%；稳泡剂占干料重量的0.03%；减水剂占干料重量的0.10%；聚丙烯纤维占干料重量的0.05%。
上述无石灰B05级蒸压加气混凝土的制备方法，其包括以下步骤：
1）将含水率5%以下的黄河沙磨至0.08mm方孔筛筛余不大于10%；
2）将磨过的黄河沙加水混合搅拌，搅拌过程中加入普通水泥、特种水泥、减水剂、脱硫石膏和废料，控制浆体扩散度在35cm左右（水料比0.386），搅拌1min；
3）将高锰酸钾、稳泡剂、聚丙烯纤维加入步骤2）所得料浆中搅拌40s；最后加入30%双氧水搅拌6s即进行浇注，浇注后送进温度30~40℃、湿度55~60%的静养室中静止养护2~3h使其稠化；
4）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；然后将坯体移送至蒸压釜中进行蒸养；在升温升压前，预先抽真空40~50min以使釜内真空度保持在﹣0.06~﹣0.07MPa；蒸压釜中的养护制度为：在1.5~2h内进气升压升温至1.0~1.2MPa、180~190℃，恒压恒温保持8~9h后，于1.5~2h内排气降温降压；出釜后检验、打包入库，自然养护7天得成品。
参照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》测试实施例1所得蒸压加气混凝土的干密度为520kg/m3，抗压强度为3.2MPa，干燥收缩值为0.45mm/m，抗冻性质量损失为1.6%，导热系数为0.1302W/(m·k)。
实施例2
一种无石灰B05级蒸压加气混凝土，该混凝土由干料和辅料制成，其中，干料由下述重量百分比的组分组成：黄河沙55%，普通水泥27%，特种水泥3%，脱硫石膏5%，废料10%，所述废料为蒸压加气混凝土砌块生产过程中切割产生的下脚料；所述辅料包括30%双氧水、高锰酸钾、稳泡剂、减水剂和聚丙烯纤维；30%双氧水占干料重量的1.2%；高锰酸钾占干料重量的0.015%；稳泡剂占干料重量的0.03%；减水剂占干料重量的0.10%；聚丙烯纤维占干料重量的0.05%。
上述无石灰B05级蒸压加气混凝土的制备方法参照实施例1，其中，步骤2）中控制扩散度为30，水料比为0.362。
参照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》测试实施例2所得蒸压加气混凝土的干密度为506kg/m3，抗压强度为3.5MPa，干燥收缩值为0.40mm/m，抗冻性质量损失为1.8%，导热系数为0.1262W/(m·k)。
实施例3
一种无石灰B05级蒸压加气混凝土，该混凝土由干料和辅料制成，其中，干料由下述重量百分比的组分组成：黄河沙55%，普通水泥35%，特种水泥5%，脱硫石膏5%；所述辅料包括30%双氧水、高锰酸钾、稳泡剂、减水剂和聚丙烯纤维；30%双氧水占干料重量的1.3%；高锰酸钾占干料重量的0.02%；稳泡剂占干料重量的0.02%；减水剂占干料重量的0.20%；聚丙烯纤维占干料重量的0.05%。
上述无石灰B05级蒸压加气混凝土的制备方法参照实施例1，其中，步骤2）中控制扩散度为34，水料比为0.35。
参照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》测试实施例3所得蒸压加气混凝土的干密度为493kg/m3，抗压强度为3.0MPa，干燥收缩值为0.40mm/m，抗冻性质量损失为1.2%，导热系数为0.1035W/(m·k)。
实施例4
一种无石灰B05级蒸压加气混凝土，该混凝土由干料和辅料制成，其中，干料由下述重量百分比的组分组成：黄河沙65%，普通水泥26%，特种水泥4%，脱硫石膏5%；所述辅料包括30%双氧水、高锰酸钾、稳泡剂、减水剂和聚丙烯纤维；30%双氧水占干料重量的1.3%；高锰酸钾占干料重量的0.02%；稳泡剂占干料重量的0.02%；减水剂占干料重量的0.10%；聚丙烯纤维占干料重量的0.10%。
上述无石灰B05级蒸压加气混凝土的制备方法参照实施例1，其中，步骤2）中控制扩散度为34，水料比为0.36。
参照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》测试实施例4所得蒸压加气混凝土的干密度为498kg/m3，抗压强度为2.9MPa，干燥收缩值为0.37mm/m，导热系数为0.1308W/(m·k)。
实施例5
一种无石灰B05级蒸压加气混凝土，该混凝土由干料和辅料制成，其中，干料由下述重量百分比的组分组成：黄河沙60%，普通水泥27%，特种水泥3%，脱硫石膏5%，废料5%，所述废料为蒸压加气混凝土砌块生产过程中切割产生的下脚料；所述辅料包括30%双氧水、高锰酸钾、稳泡剂、减水剂和聚丙烯纤维；30%双氧水占干料重量的1.31%；高锰酸钾占干料重量的0.01%；稳泡剂占干料重量的0.04%；减水剂占干料重量的0.10%；聚丙烯纤维占干料重量的0.20%。
上述无石灰B05级蒸压加气混凝土的制备方法参照实施例1，其中，步骤2）中控制扩散度为39，水料比为0.37。
参照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》测试实施例5所得蒸压加气混凝土的干密度为490kg/m3，抗压强度为2.8MPa，干燥收缩值为0.35mm/m，导热系数为0.1253W/(m·k)。

Claims (3)

1.一种无石灰B05级蒸压加气混凝土，其特征在于，该混凝土由干料和辅料制成，其中，
干料由下述重量百分比的组分组成：黄河沙40～70%，普通水泥20～40%，特种水泥1～7%，脱硫石膏1～10%，余量为废料，所述废料为蒸压加气混凝土砌块生产过程中切割产生的下脚料；所述辅料包括双氧水、高锰酸钾、稳泡剂、减水剂和聚丙烯纤维；双氧水以H2O2计，占干料重量的0.30~0.39%；高锰酸钾占干料重量的0.015～0.02%；稳泡剂占干料重量的0.02～0.04%；减水剂占干料重量的0.05%~0.15%；聚丙烯纤维占干料重量的0.05～0.20%。
2.如权利要求1所述的无石灰B05级蒸压加气混凝土，其特征在于，所述特种水泥包括32.5及以上标号的快硬硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥或快硬铁铝酸盐水泥；所述聚丙烯纤维长径比为40，长度3～6mm。
3.权利要求1所述无石灰B05级蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将含水率5%以下的黄河沙磨至0.08mm方孔筛筛余不大于10%；
2）将磨过的黄河沙加水混合搅拌，搅拌过程中加入普通水泥、特种水泥、脱硫石膏、废料和减水剂，控制浆体扩散度在27~39mm，搅拌1~2min；
3）将高锰酸钾、稳泡剂、聚丙烯纤维加入步骤2）所得料浆中搅拌30~50s；最后加入双氧水搅拌6~12s即进行浇注，浇注后送进温度20~50℃、湿度55~60%的静养室中静止养护0.5~3h使其稠化；
4）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；然后将坯体移送至蒸压釜中进行蒸养；在升温升压前，预先抽真空30~50min以使釜内真空度保持在﹣0.06~﹣0.07MPa；蒸压釜中的养护制度为：在1.5~3h内进气升压升温至1.0~1.25MPa、180~190℃，恒压恒温保持5~10h后，于1.5~2h内排气降温降压；出釜后检验、打包入库，自然养护7天得成品。
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