CN106316317A - 一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土及其制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土及其制造工艺，由以下组分按重量份数配比组成：纯水、砂浆、(硫酸铜‑硝酸铁‑氯化锌‑氧化锡)螯合物、硫酸钙(CaSO4)、硼酸镁、粉煤灰、二氧化硅、生石灰、铷纳米微粒、柠檬酸、焦磷酸镁、脱硫铅锌尾矿粉、磷酸三(2‑甲苯)酯、HBS木质素、陶粒。该发明优点在于：可消化尾矿、减少污染，可变废为宝，降低生产加气混凝土的生产成本；能够兼顾轻质高强、保温隔热、抗渗防水、防火阻燃、隔音降噪、绿色环保、施工便捷、经久耐老、经济实用；具有建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力，可以有效地缩短施工周期，节约施工成本，提高建筑质量等优点。

Description

一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土及其制造工艺
技术领域
本发明属于新型墙体材料领域，尤其涉及一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土及其制造工艺。
背景技术
目前应用的蒸压加气混凝土砌块属新型墙体材料的一种，主要用于框架结构、现浇混凝土结构建筑的外墙填充、内墙隔断，也可用于抗震圈梁构造多层建筑的外墙或保温隔热复合墙体，还可以用于建筑物屋而的保温和隔热。按照原材料的不同，目前我国主要生产砂加气混凝土和粉煤灰加气混凝土。目前制备加气混凝土采用的技术路线主要有三种：水泥-矿渣-砂，水泥-石灰-砂和水泥-石灰-粉煤灰。
普通加气混凝土都需要经过蒸压养护才能获得较好性能(较高的强度和适宜的干体积密度)。但目前加气混凝土产品往往需要经过高温、高压、较长时间的养护过程，设备投资大，能耗较高，产品的生产成本较高。
免蒸压加气混凝土有了一定的研究和生产空间。所谓免蒸加气混凝土，即是在加气剂等外加剂的作用下，由无机胶凝材料在自然养护条件下固结而成的具有一定强度和耐久性的轻质多孔状材料。目前免蒸压加气混凝土主要有三种类型：1.水泥免蒸压加气混凝土，2.石膏免蒸压加气混凝土3.菱苦土免蒸压加气混凝土。
在大部分报道免蒸加气混凝土制品的研制中，存在一些不足之处：①胶结料用量太多，如水泥类免蒸压加气混凝土，05级产品每平方米制品水泥用量达60％以上，而目前蒸压加气混凝土制品水泥用量仅20-50％②胶结料种类以气硬性胶凝材料为主(石膏、菱苦土、氯氧镁水泥)，这类胶凝材料的抗水性差，从而影响制品的耐久性，应用范围受到限制，难以大面积推广使用。
目前在国内仅有个别学者对碱胶凝材料制备加气混凝土进行过试探性研究，用碱激发磷渣活性的方法制备出免蒸压加气混凝土，既能消耗掉磷渣又能够制备出环保节能型的建材制品。个别学者进行了改进，但是干燥收缩值比较大。也有个别学者在与现有蒸压粉煤灰加气混凝土相近的原料配方及工艺条件下，通过添加复合发泡剂，改善加气混凝土制品的孔结构，添加粉煤灰活性激发剂，大幅度加快粉煤灰与氢氧化钙的反应速度，使制品的强度及密度指标达到GB/T 11968-1997的要求。但是对其稳定性较差，所使用水泥量较高，制备的加气混凝土养护期较长。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土，其特征在于，由以下组分按重量份数配比组成：纯水231.807～456.36份，砂浆23.875～65.206份，(硫酸铜-硝酸铁-氯化锌-氧化锡)螯合物26.588～135.855份，硫酸钙(CaSO4)22.930～39.442份，硼酸镁25.936～82.322份，粉煤灰28.78～89.465份，二氧化硅25.550～48.936份，生石灰22.42～67.278份，铷纳米微粒30.663～85.829份，柠檬酸23.544～65.785份，焦磷酸镁13.338～56.753份，脱硫铅锌尾矿粉14.799～50.233份，磷酸三(2-甲苯)酯25.407～65.63份，HBS木质素32.264～76.923份，质量浓度为22.334ppm～289.0ppm的陶粒55.369～109.178份。
进一步的，由以下组分按重量份数配比组成：纯水232.807～455.36份，砂浆24.875～64.206份，(硫酸铜-硝酸铁-氯化锌-氧化锡)螯合物27.588～134.855份，硫酸钙(CaSO4)23.930～38.442份，硼酸镁26.936～81.322份，粉煤灰29.78～88.465份，二氧化硅26.550～47.936份，生石灰23.42～66.278份，铷纳米微粒31.663～84.829份，柠檬酸24.544～64.785份，焦磷酸镁14.338～55.753份，脱硫铅锌尾矿粉15.799～49.233份，磷酸三(2-甲苯)酯26.407～64.63份，HBS木质素33.264～75.923份，质量浓度为23.334ppm～288.0ppm的陶粒56.369～108.178份。
进一步的，本发明还公开了一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土的制备方法，按重量份计，包括如下步骤：
第1步：在串联式反应池中，加入纯水和砂浆，启动串联式反应池中的搅拌机，设定转速为24.102rpm～70.508rpm，启动串联式反应池中的回热加热器，使温度升至39.411℃～40.314℃，加入(硫酸铜-硝酸铁-氯化锌-氧化锡)螯合物搅拌均匀，进行产气催化反应16.395～27.513分钟，加入硫酸钙(CaSO4)，通入流量为15.661m3/min～56.933m3/min的氨气0.24～0.89小时；之后在串联式反应池中加入硼酸镁，再次启动串联式反应池中的回热加热器，使温度升至56.411℃～89.314℃，保温16.661～27.568分钟，加入粉煤灰，调整串联式反应池中溶液的pH值为4.8929～8.9743，保温16.661～256.568分钟；
第2步：另取铷纳米微粒，将铷纳米微粒在功率为5.56203KW～11.00568KW下超声波处理0.22～0.89小时，粉碎研磨，并通过411.321～511.702目筛网；将铷纳米微粒加入到另一个串联式反应池中，加入质量浓度为26.364ppm～256.308ppm的柠檬酸分散铷纳米微粒，启动串联式反应池中的回热加热器，使溶液温度在4.8661×10℃～8.9314×10℃之间，启动串联式反应池中的搅拌机，并以4.8411×102rpm～8.9508×102rpm的速度搅拌，调整pH值在4.8203～8.9568之间，保温搅拌5.56×10-1～11.00×10-1小时；之后停止反应静置5.56×10～11.00×10分钟；将混合物料加入磷酸三(2-甲苯)酯，调整pH值在1.661～2.933之间，通过离心机在转速4.321×103rpm～9.702×103rpm下得到固形物，在2.308×102℃～3.508×102℃温度下干燥，研磨后过8.321×103～9.702×103目筛，备用；
第3步：另取二氧化硅、生石灰和第2步处理后铷纳米微粒，混合均匀后采用小角度X射线漫反射辐照，小角度X射线漫反射辐照的能量为13.725MeV～41.262MeV、剂量为61.823kGy～101.868kGy、照射时间为25.252～50.504分钟，得到性状改变的二氧化硅、生石灰和铷纳米微粒混合物；将二氧化硅、生石灰和铷纳米微粒混合物置于另一串联式反应池中，启动串联式反应池中的回热加热器，设定温度24.929℃～70.933℃，启动串联式反应池中的搅拌机，转速为16.661rpm～411.203rpm，pH调整到4.8725～8.9262之间，脱水25.508～39.395分钟，备用；
第4步：将第3步得到的性状改变的二氧化硅、生石灰和铷纳米微粒混合均匀，加至质量浓度为26.364ppm～256.308ppm的柠檬酸中，并流加至第1步的串联式反应池中，流加速度为161.880mL/min～889.622mL/min；启动串联式反应池搅拌机，设定转速为30.154rpm～70.580rpm；搅拌4.8102～8.9262分钟；再加入焦磷酸镁，启动串联式反应池中的回热加热器，升温至60.47℃～97.84℃，pH调整到4.8364～8.9308之间，通入氨气通气量为15.102m3/min～56.513m3/min，保温静置50.17～80.94分钟；再次启动串联式反应池搅拌机，转速为25.77rpm～70.243rpm，加入脱硫铅锌尾矿粉，使其反应液的亲水-亲胺酯平衡比值为5.56203～11.00568，并使得pH调整到4.847～8.984之间，保温静置，进行发气反应49.467～89.598分钟；
第5步：上述原料倒入压力斧后启动搅拌机，设定转速为22.741rpm～89.139rpm，边搅拌边向压力斧中加入磷酸三(2-甲苯)酯，启动压力斧中的回热加热器，设定压力斧内的温度为4.350×102℃～9.597×102℃，保温49.467～89.598分钟后，加入HBS木质素，产气催化反应16.395～27.933分钟；之后加入陶粒，启动压力斧中的回热加热器，设定压力斧内的温度为100.350℃～156.597℃，pH调整至4.8102～8.9513之间，压力为0.22981MPa～0.23615MPa，反应时间为0.415～0.940小时；之后降压至0MPa，降温至54.2247℃～59.22308℃出料入模具，初步硬化5～9小时，切块；
第6步：将砌块样品送入超高蒸汽压反应釜，开启高压蒸汽，使得砌块样品在0.88～1.45MPa的压力下蒸汽养护，设定温度为163.45℃～191.45℃，恒温12～16小时后出超高蒸汽压反应釜，即得到一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土。
进一步的，所述铷纳米微粒的粒径为30.36μm～40.206μm。
进一步的，本发明还公开了一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土的应用；主要用于针对建筑结构中填充墙体的应用。
进一步的，所述填充墙体为砖砌填充体、混凝土砌块填充体、配筋砌填充体、石砌填充体、保温填充体、隔热填充体、外墙填充体、内墙填充体、复合衬砌填充体、地下连续墙填充体、板材隔墙填充体、骨架隔墙填充体、活动隔墙填充体中的至少一种。
进一步的，所述一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土与无机胶凝剂配合使用，一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土与无机胶凝剂配合质量比为1:451.855～891.442；所述无机胶凝剂为：①矿渣硅酸盐水泥、②火山灰质硅酸盐水泥、③粉煤灰质硅酸盐水泥三种中的一种，所述无机胶凝剂为常见市售商品。
本发明专利公开的一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土及其制造工艺，其优点在于：
(1)在采用本发明所述一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土时，可消化尾矿、减少污染，可变废为宝，降低生产加气混凝土的生产成本；
(2)本发明所述一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土能够兼顾轻质高强、保温隔热、抗渗防水、防火阻燃、隔音降噪、绿色环保、施工便捷、经久耐老、经济实用等优点；
(3)本发明所述一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土具有建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力，可以有效地缩短施工周期，节约施工成本，提高建筑质量的作用；
(4)本发明所述一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土，可以拼装，其室内环境温度、湿度等均可人工控制，可以少量人工进行工业化流水线生产，生产后运输到施工现场，且设备要求简单、运营成本低。
附图说明
图1是一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土在测试试验中不同反应时间条件下实施例与对照例强度变化图。
图2是一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土在测试试验中不同反应时间条件下实施例与对照例表观密度变化图。
图3是一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土在测试试验中不同反应时间条件下实施例与对照例孔隙率变化图。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
按照以下步骤制备本发明所述一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土，并按重量份计：
第1步：在串联式反应池中，加入纯水231.807份，砂浆23.875份，启动串联式反应池中的搅拌机，设定转速为24.102rpm，启动串联式反应池中的回热加热器，使温度升至39.411℃，加入(硫酸铜-硝酸铁-氯化锌-氧化锡)螯合物26.588份搅拌均匀，进行产气催化反应16.395分钟，加入硫酸钙(CaSO4)22.930份，通入流量为15.661m3/min的氨气0.24小时；之后在串联式反应池中加入硼酸镁25.936份，再次启动串联式反应池中的回热加热器，使温度升至56.411℃，保温16.661分钟，加入粉煤灰28.78份，调整串联式反应池中溶液的pH值为4.8929，保温16.661分钟；
第2步：另取铷纳米微粒30.663份，将铷纳米微粒在功率为5.56203KW下超声波处理0.22小时，粉碎研磨，并通过411.321目筛网；将铷纳米微粒加入到另一个串联式反应池中，加入质量浓度为26.364ppm的柠檬酸23.544份，分散铷纳米微粒，启动串联式反应池中的回热加热器，使溶液温度在4.8661×10℃，启动串联式反应池中的搅拌机，并以4.8411×102rpm的速度搅拌，调整pH值在4.8203，保温搅拌5.56×10-1小时；之后停止反应静置5.56×10分钟；将混合物料加入磷酸三(2-甲苯)酯25.407份，调整pH值在1.661，通过离心机在转速4.321×103rpm下得到固形物，在2.308×102℃温度下干燥，研磨后过8.321×103目筛，备用；
第3步：另取二氧化硅25.550份、生石灰22.42份和第2步处理后铷纳米微粒30.663份，混合均匀后采用小角度X射线漫反射辐照，小角度X射线漫反射辐照的能量为13.725MeV、剂量为61.823kGy、照射时间为25.252分钟，得到性状改变的二氧化硅、生石灰和铷纳米微粒混合物；将二氧化硅、生石灰和铷纳米微粒混合物置于另一串联式反应池中，启动串联式反应池中的回热加热器，设定温度24.929℃，启动串联式反应池中的搅拌机，转速为16.661rpm，pH调整到4.8725，脱水25.508分钟，备用；
第4步：将第3步得到的性状改变的二氧化硅、生石灰和铷纳米微粒混合均匀，加至质量浓度为26.364ppm的柠檬酸23.544份中，并流加至第1步的串联式反应池中，流加速度为161.880mL/min；启动串联式反应池搅拌机，设定转速为30.154rpm；搅拌4.8102分钟；再加入焦磷酸镁13.338份，启动串联式反应池中的回热加热器，升温至60.47℃，pH调整到4.8364，通入氨气通气量为15.102m3/min，保温静置50.17分钟；再次启动串联式反应池搅拌机，转速为25.77rpm，加入脱硫铅锌尾矿粉14.799份，使其反应液的亲水-亲胺酯平衡比值为5.56203，并使得pH调整到4.847，保温静置，进行发气反应49.467分钟；
第5步：上述原料倒入压力斧后启动搅拌机，设定转速为22.741rpm，边搅拌边向压力斧中加入磷酸三(2-甲苯)酯25.407份，启动压力斧中的回热加热器，设定压力斧内的温度为4.350×102℃，保温49.467分钟后，加入HBS木质素32.264份，进行产气催化反应16.395分钟；之后加入22.334ppm的陶粒55.369份，启动压力斧中的回热加热器，设定压力斧内的温度为100.350℃，pH调整至4.8102，压力为0.22981MPa，反应时间为0.415小时；之后降压至0MPa，降温至54.2247℃出料入模具，初步硬化5小时，切块；
第6步：将砌块样品送入超高蒸汽压反应釜，开启高压蒸汽，使得砌块样品在0.88MPa的压力下蒸汽养护，设定温度为163.45℃℃，恒温12小时后出超高蒸汽压反应釜，即得到一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土。
其中所述铷纳米微粒的粒径为30.36μm。
在应用中，所述一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土需要与无机胶凝剂配合使用，一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土与无机胶凝剂配合质量比为1:451.855；所述无机胶凝剂为：矿渣硅酸盐水泥，所述无机胶凝剂矿渣硅酸盐水泥为常见市售商品。
实施例2
按照以下步骤制备本发明所述一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土，并按重量份计：
第1步：在串联式反应池中，加入纯水456.36份，砂浆65.206份，启动串联式反应池中的搅拌机，设定转速为70.508rpm，启动串联式反应池中的回热加热器，使温度升至40.314℃，加入(硫酸铜-硝酸铁-氯化锌-氧化锡)螯合物135.855份搅拌均匀，进行产气催化反应.27.513分钟，加入硫酸钙(CaSO4)39.442份，通入流量为56.933m3/min的氨气0.89小时；之后在串联式反应池中加入硼酸镁82.322份，再次启动串联式反应池中的回热加热器，使温度升至89.314℃，保温27.568分钟，加入粉煤灰89.465份，调整串联式反应池中溶液的pH值为8.9743，保温256.568分钟；
第2步：另取铷纳米微粒85.829份，将铷纳米微粒在功率为11.00568KW下超声波处理0.89小时，粉碎研磨，并通过511.702目筛网；将铷纳米微粒加入到另一个串联式反应池中，加入质量浓度为256.308ppm的柠檬酸65.785份，分散铷纳米微粒，启动串联式反应池中的回热加热器，使溶液温度在8.9314×10℃，启动串联式反应池中的搅拌机，并以8.9508×102rpm的速度搅拌，调整pH值在8.9568，保温搅拌11.00×10-1小时；之后停止反应静置11.00×10分钟；将混合物料加入磷酸三(2-甲苯)酯65.63份，调整pH值在2.933，通过离心机在转速9.702×103rpm下得到固形物，在3.508×102℃温度下干燥，研磨后过9.702×103目筛，备用；
第3步：另取二氧化硅48.936份、生石灰67.278份和第2步处理后铷纳米微粒85.829份，混合均匀后采用小角度X射线漫反射辐照，小角度X射线漫反射辐照的能量为41.262MeV、剂量为101.868kGy、照射时间为50.504分钟，得到性状改变的二氧化硅、生石灰和铷纳米微粒混合物；将二氧化硅、生石灰和铷纳米微粒混合物置于另一串联式反应池中，启动串联式反应池中的回热加热器，设定温度70.933℃，启动串联式反应池中的搅拌机，转速为411.203rpm，pH调整到8.9262，脱水39.395分钟，备用；
第4步：将第3步得到的性状改变的二氧化硅、生石灰和铷纳米微粒混合均匀，加至质量浓度为256.308ppm的柠檬酸65.785份中，并流加至第1步的串联式反应池中，流加速度为889.622mL/min；启动串联式反应池搅拌机，设定转速为70.580rpm；搅拌8.9262分钟；再加入焦磷酸镁56.753份，启动串联式反应池中的回热加热器，升温至97.84℃，pH调整到8.9308，通入氨气通气量为56.513m3/min，保温静置80.94分钟；再次启动串联式反应池搅拌机，转速为70.243rpm，加入脱硫铅锌尾矿粉50.233份，使其反应液的亲水-亲胺酯平衡比值为11.00568，并使得pH调整到8.984，保温静置，进行发气反应89.598分钟；
第5步：上述原料倒入压力斧后启动搅拌机，设定转速为89.139rpm，边搅拌边向压力斧中加入磷酸三(2-甲苯)酯65.63份，启动压力斧中的回热加热器，设定压力斧内的温度为9.597×102℃，保温89.598分钟后，加入HBS木质素76.923份，进行产气催化反应27.933分钟；之后加入289.0ppm的陶粒109.178份，启动压力斧中的回热加热器，设定压力斧内的温度为156.597℃，pH调整至8.9513，压力为0.23615MPa，反应时间为0.940小时；之后降压至0MPa，降温至59.22308℃出料入模具，初步硬化9小时，切块；
第6步：将砌块样品送入超高蒸汽压反应釜，开启高压蒸汽，使得砌块样品在1.45MPa的压力下蒸汽养护，设定温度为191.45℃，恒温16小时后出超高蒸汽压反应釜，即得到一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土。
其中所述铷纳米微粒的粒径为40.206μm。
在应用中，所述一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土需要与无机胶凝剂配合使用，一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土与无机胶凝剂配合质量比为1:891.442；所述无机胶凝剂为：粉煤灰质硅酸盐水泥，所述无机胶凝剂粉煤灰质硅酸盐水泥为常见市售商品。
实施例3
按照以下步骤制备本发明所述一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土，并按重量份计：
第1步：在串联式反应池中，加入纯水231.9807份，砂浆23.9875份，启动串联式反应池中的搅拌机，设定转速为24.9102rpm，启动串联式反应池中的回热加热器，使温度升至39.9411℃，加入(硫酸铜-硝酸铁-氯化锌-氧化锡)螯合物26.9588份搅拌均匀，进行产气催化反应16.9395分钟，加入硫酸钙(CaSO4)22.9930份，通入流量为15.9661m3/min的氨气0.924小时；之后在串联式反应池中加入硼酸镁25.9936份，再次启动串联式反应池中的回热加热器，使温度升至56.9411℃，保温16.9661分钟，加入粉煤灰28.978份，调整串联式反应池中溶液的pH值为4.89929，保温16.9661分钟；
第2步：另取铷纳米微粒30.9663份，将铷纳米微粒在功率为5.569203KW下超声波处理0.922小时，粉碎研磨，并通过411.9321目筛网；将铷纳米微粒加入到另一个串联式反应池中，加入质量浓度为26.9364ppm的柠檬酸23.9544份，分散铷纳米微粒，启动串联式反应池中的回热加热器，使溶液温度在4.89661×10℃，启动串联式反应池中的搅拌机，并以4.89411×102rpm的速度搅拌，调整pH值在4.89203，保温搅拌5.569×10-1小时；之后停止反应静置5.569×10分钟；将混合物料加入磷酸三(2-甲苯)酯25.9407份，调整pH值在1.9661，通过离心机在转速4.9321×103rpm下得到固形物，在2.9308×102℃温度下干燥，研磨后过8.9321×103目筛，备用；
第3步：另取二氧化硅25.9550份、生石灰22.942份和第2步处理后铷纳米微粒30.9663份，混合均匀后采用小角度X射线漫反射辐照，小角度X射线漫反射辐照的能量为13.9725MeV、剂量为61.9823kGy、照射时间为25.9252分钟，得到性状改变的二氧化硅、生石灰和铷纳米微粒混合物；将二氧化硅、生石灰和铷纳米微粒混合物置于另一串联式反应池中，启动串联式反应池中的回热加热器，设定温度24.9929℃，启动串联式反应池中的搅拌机，转速为16.9661rpm，pH调整到4.89725，脱水25.9508分钟，备用；
第4步：将第3步得到的性状改变的二氧化硅、生石灰和铷纳米微粒混合均匀，加至质量浓度为26.9364ppm的柠檬酸23.9544份中，并流加至第1步的串联式反应池中，流加速度为161.9880mL/min；启动串联式反应池搅拌机，设定转速为30.9154rpm；搅拌4.89102分钟；再加入焦磷酸镁13.9338份，启动串联式反应池中的回热加热器，升温至60.947℃，pH调整到4.89364，通入氨气通气量为15.9102m3/min，保温静置50.917分钟；再次启动串联式反应池搅拌机，转速为25.977rpm，加入脱硫铅锌尾矿粉14.9799份，使其反应液的亲水-亲胺酯平衡比值为5.569203，并使得pH调整到4.8947，保温静置，进行发气反应49.9467分钟；
第5步：上述原料倒入压力斧后启动搅拌机，设定转速为22.9741rpm，边搅拌边向压力斧中加入磷酸三(2-甲苯)酯25.9407份，启动压力斧中的回热加热器，设定压力斧内的温度为4.9350×102℃，保温49.9467分钟后，加入HBS木质素32.9264份，进行产气催化反应16.9395分钟；之后加入22.9334ppm的陶粒55.9369份，启动压力斧中的回热加热器，设定压力斧内的温度为100.9350℃，pH调整至4.89102，压力为0.229981MPa，反应时间为0.4915小时；之后降压至0MPa，降温至54.22947℃出料入模具，初步硬化5.9小时，切块；第6步：将砌块样品送入超高蒸汽压反应釜，开启高压蒸汽，使得砌块样品在0.8845MPa的压力下蒸汽养护，设定温度为169.45℃，恒温15小时后出超高蒸汽压反应釜，即得到一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土。
其中所述铷纳米微粒的粒径为30.936μm。
在应用中，所述一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土需要与无机胶凝剂配合使用，一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土与无机胶凝剂配合质量比为1:451.9855；所述无机胶凝剂为：火山灰质硅酸盐水泥，所述无机胶凝剂火山灰质硅酸盐水泥为常见市售商品。
对照例
对照例采用市售某品牌的加气陶粒混凝土进行性能试验。
实施例4
将实施例1～3和对照例所获得的加气陶粒混凝土进行性能试验，其中无机胶凝剂占有一定比例，加气陶粒混凝土与无机胶凝剂的质量比为1:451.855，所述无机胶凝剂在实施例1中为矿渣硅酸盐水泥、在实施例2中为火山灰质硅酸盐水泥、在实施例3中为粉煤灰质硅酸盐水泥，处理时间为20～120天，处理结束后对体积密度、劈裂抗拉强度、弹性模量、平行于发气方向抗压强度与垂直于发气方向抗压强度比等参数进行分析。数据结果如表1所示。
从表1可见，本发明所述的一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土，其体积密度、劈裂抗拉强度、弹性模量、平行于发气方向抗压强度与垂直于发气方向抗压强度比均高于现有技术生产的产品。
此外，如图1～3所示，是本发明所述的一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土与对照例所进行的，随使用时间变化试验数据统计。图中看出，实施例1～3在强度、表观密度、孔隙率技术指标，均大幅优于现有技术生产的产品。

Claims (7)

1.一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土，其特征在于，由以下组分按重量份数配比组成：
纯水231.807～456.36份，砂浆23.875～65.206份，(硫酸铜-硝酸铁-氯化锌-氧化锡)螯合物26.588～135.855份，硫酸钙(CaSO4)22.930～39.442份，硼酸镁25.936～82.322份，粉煤灰28.78～89.465份，二氧化硅25.550～48.936份，生石灰22.42～67.278份，铷纳米微粒30.663～85.829份，柠檬酸23.544～65.785份，焦磷酸镁13.338～56.753份，脱硫铅锌尾矿粉14.799～50.233份，磷酸三(2-甲苯)酯25.407～65.63份，HBS木质素32.264～76.923份，质量浓度为22.334ppm～289.0ppm的陶粒55.369～109.178份。
2.根据权利要求1所述的一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土，其特征在于，由以下组分按重量份数配比组成：
纯水232.807～455.36份，砂浆24.875～64.206份，(硫酸铜-硝酸铁-氯化锌-氧化锡)螯合物27.588～134.855份，硫酸钙(CaSO4)23.930～38.442份，硼酸镁26.936～81.322份，粉煤灰29.78～88.465份，二氧化硅26.550～47.936份，生石灰23.42～66.278份，铷纳米微粒31.663～84.829份，柠檬酸24.544～64.785份，焦磷酸镁14.338～55.753份，脱硫铅锌尾矿粉15.799～49.233份，磷酸三(2-甲苯)酯26.407～64.63份，HBS木质素33.264～75.923份，质量浓度为23.334ppm～288.0ppm的陶粒56.369～108.178份。
3.根据权利要求1或2所述的一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土的制备方法，其特征在于，按重量份计，包括如下步骤：
第1步：在串联式反应池中，加入纯水和砂浆，启动串联式反应池中的搅拌机，设定转速为24.102rpm～70.508rpm，启动串联式反应池中的回热加热器，使温度升至39.411℃～40.314℃，加入(硫酸铜-硝酸铁-氯化锌-氧化锡)螯合物搅拌均匀，进行产气催化反应16.395～27.513分钟，加入硫酸钙(CaSO4)，通入流量为15.661m3/min～56.933m3/min的氨气0.24～0.89小时；之后在串联式反应池中加入硼酸镁，再次启动串联式反应池中的回热加热器，使温度升至56.411℃～89.314℃，保温16.661～27.568分钟，加入粉煤灰，调整串联式反应池中溶液的pH值为4.8929～8.9743，保温16.661～256.568分钟；
第2步：另取铷纳米微粒，将铷纳米微粒在功率为5.56203KW～11.00568KW下超声波处理0.22～0.89小时，粉碎研磨，并通过411.321～511.702目筛网；将铷纳米微粒加入到另一个串联式反应池中，加入质量浓度为26.364ppm～256.308ppm的柠檬酸分散铷纳米微粒，启动串联式反应池中的回热加热器，使溶液温度在4.8661×10℃～8.9314×10℃之间，启动串联式反应池中的搅拌机，并以4.8411×102rpm～8.9508×102rpm的速度搅拌，调整pH值在4.8203～8.9568之间，保温搅拌5.56×10-1～11.00×10-1小时；之后停止反应静置5.56×10～11.00×10分钟；将混合物料加入磷酸三(2-甲苯)酯，调整pH值在1.661～2.933之间，通过离心机在转速4.321×103rpm～9.702×103rpm下得到固形物，在2.308×102℃～3.508×102℃温度下干燥，研磨后过8.321×103～9.702×103目筛，备用；
第3步：另取二氧化硅、生石灰和第2步处理后铷纳米微粒，混合均匀后采用小角度X射线漫反射辐照，小角度X射线漫反射辐照的能量为13.725MeV～41.262MeV、剂量为61.823kGy～101.868kGy、照射时间为25.252～50.504分钟，得到性状改变的二氧化硅、生石灰和铷纳米微粒混合物；将二氧化硅、生石灰和铷纳米微粒混合物置于另一串联式反应池中，启动串联式反应池中的回热加热器，设定温度24.929℃～70.933℃，启动串联式反应池中的搅拌机，转速为16.661rpm～411.203rpm，pH调整到4.8725～8.9262之间，脱水25.508～39.395分钟，备用；
第4步：将第3步得到的性状改变的二氧化硅、生石灰和铷纳米微粒混合均匀，加至质量浓度为26.364ppm～256.308ppm的柠檬酸中，并流加至第1步的串联式反应池中，流加速度为161.880mL/min～889.622mL/min；启动串联式反应池搅拌机，设定转速为30.154rpm～70.580rpm；搅拌4.8102～8.9262分钟；再加入焦磷酸镁，启动串联式反应池中的回热加热器，升温至60.47℃～97.84℃，pH调整到4.8364～8.9308之间，通入氨气通气量为15.102m3/min～56.513m3/min，保温静置50.17～80.94分钟；再次启动串联式反应池搅拌机，转速为25.77rpm～70.243rpm，加入脱硫铅锌尾矿粉，使其反应液的亲水-亲胺酯平衡比值为5.56203～11.00568，并使得pH调整到4.847～8.984之间，保温静置，进行发气反应49.467～89.598分钟；
第5步：上述原料倒入压力斧后启动搅拌机，设定转速为22.741rpm～89.139rpm，边搅拌边向压力斧中加入磷酸三(2-甲苯)酯，启动压力斧中的回热加热器，设定压力斧内的温度为4.350×102℃～9.597×102℃，保温49.467～89.598分钟后，加入HBS木质素，产气催化反应16.395～27.933分钟；之后加入陶粒，启动压力斧中的回热加热器，设定压力斧内的温度为100.350℃～156.597℃，pH调整至4.8102～8.9513之间，压力为0.22981MPa～0.23615MPa，反应时间为0.415～0.940小时；之后降压至0MPa，降温至54.2247℃～59.22308℃出料入模具，初步硬化5～9小时，切块；
第6步：将砌块样品送入超高蒸汽压反应釜，开启高压蒸汽，使得砌块样品在0.88～1.45MPa的压力下蒸汽养护，设定温度为163.45℃～191.45℃，恒温12～16小时后出超高蒸汽压反应釜，即得到一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土。
4.根据权利要求3所述的一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土的制备方法，其特征在于，所述铷纳米微粒的粒径为30.36μm～40.206μm。
5.根据权利要求1所述的一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土主要用于针对建筑结构中填充墙体的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述填充墙体为砖砌填充体、混凝土砌块填充体、配筋砌填充体、石砌填充体、保温填充体、隔热填充体、外墙填充体、内墙填充体、复合衬砌填充体、地下连续墙填充体、板材隔墙填充体、骨架隔墙填充体、活动隔墙填充体中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土与无机胶凝剂配合使用，一种超高蒸汽压加气陶粒混凝土与无机胶凝剂配合质量比为1:451.855～891.442；所述无机胶凝剂为：①矿渣硅酸盐水泥、②火山灰质硅酸盐水泥、③粉煤灰质硅酸盐水泥三种中的一种，所述无机胶凝剂为常见市售商品。
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