CN106082832A - 非承重混凝土空心砖加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混凝土空心砖，目的是提供一种强度高、轻质环保的非承重混凝土空心砖加工工艺。工艺步骤为：a、按如下重量比备料：砂石碎料8～13份、水泥1份、聚丙烯纤维0.01～0.02份、玻化微珠颗粒1～2份，所述砂石碎料粒径在0.03～0.05cm；b、固态物料加水搅拌均匀；c、搅拌好的浆料加入压力成型机成型，成型压力大于5MPa；d、成型后空心砖用托板摆放在养护室进行养护，养护温度25～33℃，养护时间为夏天20～30h、冬天36～60h；然后送入露天养护28天以上，每天浇水养护。本发明可广泛应用于建筑、路面硬化等行业。相较于传统实心粘土砖，有密度低，隔热性好、强度高、抗震能力好等优势。

Description

非承重混凝土空心砖加工工艺
技术领域
本发明涉及节能建材领域，具体涉及一种非承重混凝土空心砖加工工艺。
背景技术
当前，我国资源和能源供应与社会经济发展之间的矛盾十分突出，建筑和房地产业是典型的大量消耗资源和能源的产业，已占全国能耗的30％以上，是节能减排的重点领域；开展建筑节能已势在必行。
目前我国建筑上粘土砖使用量极大，主要起到分隔空间和填充等作用。粘土砖又分为空心砖和实心砖。实心粘土砖消耗优质粘土资源，对植被和环境造成很大的破坏，且相同体积下，砌筑效率低。空心砖的强度低，抗震性能差，存在安全隐患。并且空心砌块体积大，砂浆用量小，砌筑的墙体结构牢固性差。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种强度高、轻质环保的非承重混凝土空心砖加工工艺。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种非承重混凝土空心砖加工工艺，包括如下步骤：
a、按如下重量比备料：砂石碎料8～13份、水泥1份、聚丙烯纤维0.01～0.02份、玻化微珠颗粒1～2份，所述砂石碎料粒径在0.03～0.05cm；
b、固态物料加水搅拌均匀；
c、搅拌好的浆料加入压力成型机振动加压成型，并利用成型模具制作成具有三排共8个中间通孔的形状，通孔的排布顺序为3个、2个、3个，且中间两个孔较宽；成型压力大于5MPa；
d、成型后空心砖用托板摆放在养护室进行养护，养护温度25～ 33℃，养护时间为夏天20～30h、冬天36～60h；然后送入露天养护28天以上，每天浇水养护；
所述聚丙烯纤维为长度8-10mm的短切纤维；
所述的砂石碎料是天然砂石或天然砂石与废弃混凝土的混合物；
所述搅拌中加入缓释型聚羧酸系减水剂，减水剂用量为0.8～1kg/m3；
所述步骤c中，利用成型模具制作位于空心砖中心沿高度方向的减重隔热孔，减重隔热孔有三排，共8个，减重隔热孔横截面呈方形；三排减重隔热孔的排布顺序为3个、2个、3个，且中间一排的两个孔较宽使得三排减重隔热孔的外部边界平齐；
所述空心砖的两组侧面中，第一组侧面位于墙面，第二组侧面同相邻空心砖相对；利用模具在所述第一组侧面上设置水平方向的细槽，第一组侧面上的细槽贯通整个侧面设置多个，并沿斜向设置多个与细槽交叉的斜槽；在所述第二组侧面上设置竖直方向的凹槽；第二组侧面上的凹槽上部宽度和/或深度大于下部相应尺寸。
优选的，所述的天然砂石与废弃混凝土的重量比为1:1～2。
优选的，所述砂石碎料与水泥和玻化微珠颗粒的重量比为10：1：1。
优选的，所述砂石碎料是先后经过颚式破碎机破碎、强磁除铁、对辊破碎机细碎得到的。
优选的，所述搅拌在搅拌机中进行，每立方固体物料加水170～180kg，搅拌时间不低于5min。
优选的，所述的减水剂是由：
0.13mol聚合度为30～60的甲基烯基聚氧乙烯；
0.32mol丙烯酸；
0.01mol甲基丙烯磺酸钠；
0.12mol丙烯酰胺；
0.05mol苯乙烯；
按下述步骤制得：
a、将70％的丙烯酸和除甲基烯基聚氧乙烯之外的其他原料溶于去离子水中，搅拌均匀，得小单体溶液待用；
b、将亚硫酸氢钠溶于去离子水中，搅拌均匀，得链转移剂溶液待用；亚硫酸氢钠用量按重量计为反应总单体重量的0.3～0.4％；
c、将聚合度为30～60的甲基烯基聚氧乙烯与去离子水投入反应容器中加热溶解；待完全溶解后，加入余量的丙烯酸和引发剂，继续搅拌升温，待温度升至45±2℃，开始同步匀速滴加小单体溶液与链转移剂溶液，8h滴完，然后继续保温反应3～4h，共聚得到分子量为90000～120000的聚合物，即可结束降温至40℃以下，加入氢氧化钠溶液调节体系PH值至7～8之间，即得。
所述引发剂为硫酸钠或过硫酸钾，引发剂用量按重量计为反应总单体重量的1～1.4％；
所述的去离子水总用量为单体总质量的1倍；步骤a用量为单体总质量的0.3倍，步骤b用量为单体总质量的0.1倍，步骤c用量为单体总质量的0.6倍。
本发明的有益效果：本发明的利用掺加聚丙烯纤维大大增强空心砖的抗冲击性能与抗裂柔韧性。可广泛应用于建筑、路面硬化等行业。本发明完全可以取代现有粘土空心砖。相比于现有黏土空心砖节约黏土资源，并且强度高，使用效果好。且具有密度低，隔音隔热性好、强度高、抗震能力好等优势。并且所用的高性能减水剂是运用高分子结构设计原理，在水溶液介质中，以甲基丙烯酸为主链，以不饱和改性聚醚大单体为侧链，引入新型不饱和小单体，优化单体比例与反应条件，得到具有目标分子结构、官能团、分子量分布的缓释型聚羧酸系高性能减水剂。该减水剂减水率高，折固掺量为0.2％时，减水率可达到38％；保坍性能优异，混凝土坍落度与扩展度3h内无损失。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面介绍本发明技术方案的优选实施例，以使本领域技术人员更加清楚本发明的实施方案和技术效果。
实施例一
非承重混凝土空心砖加工工艺，按如下步骤：
a、按如下重量比备料：砂石碎料9份、水泥1份、聚丙烯纤维0.01份、玻化微珠颗粒2份；
所述砂石碎料是天然砂石与废弃混凝土按1:2的重量比混合，然后经颚式破碎机破碎、强磁除铁、对辊破碎机细碎到粒径在0.03～0.05cm；
所述聚丙烯纤维为长度8-10mm的短切纤维；
b、砂石碎料、水泥、聚丙烯纤维、玻化微珠颗粒加入搅拌机，按每立方固体物料加水170～180kg搅拌，搅拌时间10min。所述搅拌中加入缓释型聚羧酸系减水剂，减水剂用量为1kg/m3。
c、搅拌好的浆料加入压力成型机振动加压成型，并利用成型模具制作成具有三排共8个中间通孔的形状，通孔的排布顺序为3个、2个、三个，且中间两个孔较宽；这样形成实体部分大致厚度相同的结构；成型设定压力5MPa；
d、成型后空心砖用托板摆放在养护室进行养护，养护温度25～33℃，养护时间为夏天24h，然后送入露天养护，每天通过漫灌或滴灌浇水养护，保证浇透，养护28天以得到样品1。
按《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》(GB/T10294-2008)检测，导热系数0.025W/(m·K)；按《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-2012)检测，该板材燃烧性能为A级(不燃烧)。
实施例二
非承重混凝土空心砖加工工艺，按如下步骤：
a、按如下重量比备料：砂石碎料10份、水泥1份、聚丙烯纤维0.02份、玻化微珠颗粒1份；
所述砂石碎料是天然砂石与废弃混凝土按1:1的重量比混合，然后经颚式破碎机破碎、强磁除铁、对辊破碎机细碎到粒径在0.03～0.05cm；
所述聚丙烯纤维为长度8-10mm的短切纤维；
b、砂石碎料、水泥、聚丙烯纤维、玻化微珠颗粒加入搅拌机，按每立方固体物料加水170～180kg搅拌，搅拌时间8min。所述搅拌中加入缓释型聚羧酸系减水剂，减水剂用量为0.8kg/m3。
c、搅拌好的浆料加入压力成型机振动加压成型，并利用成型模具制作成具有三排共8个中间通孔的形状，通孔的排布顺序为3个、2个、三个，且中间两个孔较宽；这样形成实体部分大致厚度相同的结构；成型设定压力5MPa；
d、成型后空心砖用托板摆放在养护室进行养护，养护温度25～33℃，养护时间为冬天48h，然后送入露天养护，每天通过漫灌或滴灌浇水养护，保证浇透，养护28天以得到样品2。
样品2按《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》(GB/T10294-2008)检测，导热系数0.026W/(m·K)；按《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-2012)检测，该板材燃烧性能为A级(不燃烧)。
实施例三
非承重混凝土空心砖加工工艺，按如下步骤：
a、按如下重量比备料：砂石碎料12份、水泥1份、聚丙烯纤维0.02份、玻化微珠颗粒1.5份；
所述砂石碎料是天然砂石经颚式破碎机破碎、强磁除铁、对辊破碎机细碎到粒径在0.03～0.05cm；
所述聚丙烯纤维为长度8-10mm的短切纤维；
b、砂石碎料、水泥、聚丙烯纤维、玻化微珠颗粒加入搅拌机，按每立方固体物料加水170～180kg搅拌，搅拌时间5min。所述搅拌中加入缓释型聚羧酸系减水剂，减水剂用量为1.0kg/m3。
c、搅拌好的浆料加入压力成型机振动加压成型，并利用成型模具制作成具有三排共8个中间通孔的形状，通孔的排布顺序为3个、2个、三个，且中间两个孔较宽；这样形成实体部分大致厚度相同的结构；成型设定压力6MPa；
d、成型后空心砖用托板摆放在养护室进行养护，养护温度25～33℃，养护时间为冬天48h，然后送入露天养护，每天通过漫灌或滴灌浇水养护，保证浇透，养护28天以得到样品3。
样品3按《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》(GB/T10294-2008)检测，导热系数0.025W/(m·K)；按《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-2012)检测，该板材燃烧性能为A级(不燃烧)。
三组样品参考蒸压加气混凝土砖砌块标准(GB11968-2006)进行检测，结果如下表所示，性能完全比现有蒸压加气砖更优异：
实施例四
减水剂制备：
备料：
0.13mol聚合度为30～60的甲基烯基聚氧乙烯；
0.32mol丙烯酸；
0.01mol甲基丙烯磺酸钠；
0.12mol丙烯酰胺；
0.05mol苯乙烯；
然后按下述步骤制得：
a、将70％的丙烯酸和除甲基烯基聚氧乙烯之外的其他原料溶于去离子水中，搅拌均匀，得小单体溶液待用；
b、将亚硫酸氢钠溶于去离子水中，搅拌均匀，得链转移剂溶液待用；亚硫酸氢钠用量按重量计为反应总单体重量的0.35％；
c、将聚合度为30～60的甲基烯基聚氧乙烯与去离子水投入反应容器中加热溶解；待完全溶解后，加入余量的丙烯酸和引发剂，继续搅拌升温，待温度升至45±2℃，开始同步匀速滴加小单体溶液与链转移剂溶液，8h滴完，然后继续保温反应3.5h，共聚得到分子量为90000～120000的聚合物，即可结束降温至40℃以下，加入氢氧化钠溶液调节体系PH值至7～8之间，即得。
所述引发剂为硫酸钠或过硫酸钾，引发剂用量按重量计为反应总单体重量的1.3％；
所述的去离子水总用量为单体总质量的1倍；步骤a用量为单体总质量的0.3倍，步骤b用量为单体总质量的0.1倍，步骤c用量为单体总质量的0.6倍。
该减水剂可以节省用量，同时保证极佳的减水效果。且保障混凝土物理性能。本实施例1的产品(含固量：40％)与现有产品进行性能对比的试验情况如下：
现有产品来源：重庆健杰科技有限公司生产的JJPC-C型聚羧酸系高性能减水剂母液(含固量：40％)。
按《混凝土外加剂》(GB8076-2008)进行试验。
混凝土配合比及减水率结果：
可见，本发明的产品具有比现有产品更高的减水率。
如图1所示，上述实施方式中，非承重混凝土空心砖，一般尺寸规格：240*190*115(单位mm)，整体外形与现有技术是类似的。并且都利用成型模具制作位于空心砖中心沿高度方向的减重隔热孔1，所述减重隔热孔1有三排共8个，减重隔热孔1横截面呈方形；三排减重隔热孔的排布顺序为3个、2个、3个，且中间一排的两个孔1`较宽使得三排减重隔热孔1的外部边界平齐。这样可以形成变化的声音、热量传递隔离层次，较三排孔均匀设置隔热、隔音效果更好。
所述空心砖的两组侧面中，第一组侧面位于墙面，也就是图1中朝向左下侧的表面和其相背的表面。第二组侧面使用的时候同相邻空心砖相对，也就是图1中朝向右下侧的表面及其相背表面。所述第一组侧面上设置水平方向的细槽2。所述的第一组侧面上的细槽2贯通整个侧面设置多个，并沿斜向设置多个与细槽交叉的斜槽4。这样细槽2和斜槽4可以更好地嵌入砂浆，实现空心砖表面与砂浆的粘合。竖向则没有太大的必要设置细槽，因为侧面砂浆刚使用的时候流动性较好，竖向设置的细槽又没有向上的支撑力，容易造成砂浆向下流淌，影响平整度。
所述第二组侧面上设置竖直方向的凹槽3。所述的第二组侧面上的凹槽3上部宽度和/或深度大于下部相应尺寸。如图1就是凹槽3呈向上加深的形状。并且槽沿仍然就是空心砖边缘，与现有技术类似。使用的时候，凹槽3底部的斜面具有向上支撑作用。凹槽3既能多容纳砂浆，又具有对砂浆的约束和支撑。固结后砂浆与空心砖结合更紧密，整体性更好。凹槽3、细槽2、斜槽4都是利用模具一起加工成型的。
优选的，至少在靠近墙面外侧的一排孔中加装有相变石膏板(图中未示意)，所述的加装石膏板的减重隔热孔的下端封闭。以防止相变的储能材料流出减重隔热孔，例如采用混凝土密封而形成盲孔以封闭相变石膏。相变石膏可以提升保温效果。

Claims (6)

1.一种非承重混凝土空心砖加工工艺，包括如下步骤：
a、按如下重量比备料：砂石碎料8～13份、水泥1份、聚丙烯纤维0.01～0.02份、玻化微珠颗粒1～2份，所述砂石碎料粒径在0.03～0.05cm；
b、固态物料加水搅拌均匀；
c、搅拌好的浆料加入压力成型机振动加压成型，所述成型压力大于5MPa；
d、成型后空心砖用托板摆放在养护室进行养护，养护温度25～33℃，养护时间为夏天20～30h、冬天36～60h；然后送入露天养护28天以上，每天浇水养护；
所述聚丙烯纤维为长度8-10mm的短切纤维；
所述的砂石碎料是天然砂石或天然砂石与废弃混凝土的混合物；
所述搅拌中加入缓释型聚羧酸系减水剂，减水剂用量为0.8～1kg/m3；
所述步骤c中，利用成型模具制作位于空心砖中心沿高度方向的减重隔热孔，减重隔热孔有三排，共8个，减重隔热孔横截面呈方形；三排减重隔热孔的排布顺序为3个、2个、3个，且中间一排的两个孔较宽使得三排减重隔热孔的外部边界平齐；
所述空心砖的两组侧面中，第一组侧面位于墙面，第二组侧面同相邻空心砖相对；利用模具在所述第一组侧面上设置水平方向的细槽，第一组侧面上的细槽贯通整个侧面设置多个，并沿斜向设置多个与细槽交叉的斜槽；在所述第二组侧面上设置竖直方向的凹槽；第二组侧面上的凹槽上部宽度和/或深度大于下部相应尺寸。
2.根据权利要求1所述的非承重混凝土空心砖加工工艺，其特征在于：所述的天然砂石与废弃混凝土的重量比为1:1～2。
3.根据权利要求1所述的非承重混凝土空心砖加工工艺，其特征在于：所述砂石碎料与水泥和玻化微珠颗粒的重量比为10：1：1。
4.根据权利要求1所述的非承重混凝土空心砖加工工艺，其特征在于：所述砂石碎料是先后经过颚式破碎机破碎、强磁除铁、对辊破碎机细碎得到的。
5.根据权利要求1所述的非承重混凝土空心砖加工工艺，其特征在于：所述搅拌在搅拌机中进行，每立方固体物料加水170～180kg，搅拌时间不低于5min。
6.根据权利要求1所述的非承重混凝土空心砖加工工艺，其特征在于：所述的减水剂是由：
0.13mol聚合度为30～60的甲基烯基聚氧乙烯；
0.32mol丙烯酸；
0.01mol甲基丙烯磺酸钠；
0.12mol丙烯酰胺；
0.05mol苯乙烯；
按下述步骤制得：
a、将70％的丙烯酸和除甲基烯基聚氧乙烯之外的其他原料溶于去离子水中，搅拌均匀，得小单体溶液待用；
b、将亚硫酸氢钠溶于去离子水中，搅拌均匀，得链转移剂溶液待用；亚硫酸氢钠用量按重量计为反应总单体重量的0.3～0.4％；
c、将聚合度为30～60的甲基烯基聚氧乙烯与去离子水投入反应容器中加热溶解；待完全溶解后，加入余量的丙烯酸和引发剂，继续搅拌升温，待温度升至45±2℃，开始同步匀速滴加小单体溶液与链转移剂溶液，8h滴完，然后继续保温反应3～4h，再降温至40℃以下，加入氢氧化钠溶液调节体系PH值至7～8之间，即得；
所述引发剂为硫酸钠或过硫酸钾，引发剂用量按重量计为反应总单体重量的1～1.4％；
所述的去离子水总用量为单体总质量的1倍；步骤a用量为单体总质量的0.3倍，步骤b用量为单体总质量的0.1倍，步骤c用量为单体总质量的0.6倍。
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