CN106365581A - 一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块 - Google Patents

一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块 Download PDF

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Abstract

本发明公开的是一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块，由以下成分组成：粉煤灰、水泥、绿坡缕石、砂、废纸浆、天然石膏、锰渣、聚羧酸、甲基硅醇钠、胶体二氧化硅、脂肪酸聚氧乙烯基酯、硝酸钙、萘磺酸钠盐甲醛缩合物、改性木质素磺酸盐、三氧化二硼、纳米活化剂。所述砌块的6个表面上至少任意一个表面上设有平行于砌块棱的凹槽。相邻的左右两个砌块之间以及相邻的上下两个砌块之间形成通道，在所述通道内灌注有砂浆。本发明砌块耐冲击，强度高，结构简单，方便砌筑，保证砌筑的精度和墙体的稳定性，使得抗侧、抗裂性能以及抗震性能大大增强。

Description

一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块
技术领域
本发明涉及建筑结构技术领域，具体是涉及一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块。
背景技术
砌块是砌筑用的人造块材，是一种新型墙体材料，外形多为直角六面体，也有各种异型体砌块。砌块是利用混凝土，工业废料(炉渣，粉煤灰等)或地方材料制成的人造块材，外形尺寸比砖大，具有设备简单，砌筑速度快的优点，符合了建筑工业化发展中墙体改革的要求。砌块按外观形状可以分为实心砌块和空心砌块。空心率小于25％或无孔洞的砌块为实心砌块；空心率大于或等于25％的砌块为空心砌块。空心砌块有单排方孔、单排圆孔和多排扁孔三种形式，其中多排扁孔对保温较有利。按砌块在组砌中的位置与作用可以分为主砌块和各种辅助砌块。
根据材料不同，常用的砌块有普通混凝土与装饰混凝土小型空心砌块、轻集料混凝土小型空心砌块、粉煤灰小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块、免蒸加气混凝土砌块(又称环保轻质混凝土砌块)和石膏砌块。
目前，建筑行业墙体材料主要采用实心砌块或空心砌块，普通的实心砌块或空心砌块不易砌筑，无法确保相邻砖体在左右方向上砌筑的精度；也无法确保墙体同层砌块等高，尤其是位于墙体边端的砌块。另外，普通空心砌块砌成的墙体整体性较差，抗侧、抗裂性能均不够理想，其致命缺点就是抗震性能差，这就是现有技术的不足之处。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种加工工艺简单、成型强度较好的建筑模板砌块，能够方便砌筑，同时能够保证砌筑的精度，以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是：
一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块，其特征在于，按重量组份计，是由以下成组成：粉煤灰36-60份、水泥22-35份、绿坡缕石38-50份、砂35-78份、废纸浆12-22份、天然石膏6-11份、锰渣粉2-3份、聚羧酸1.2-5份、甲基硅醇钠1.3-4份、胶体二氧化硅3.6-5.2份、脂肪酸聚氧乙烯基酯1.2-5份、硝酸钙1.2-3份、萘磺酸钠盐甲醛缩合物0.5-2份、改性木质素磺酸盐0.6-1.8份、三氧化二硼0.3-2份、纳米活化剂0.5-1.5份。
进一步地，所述的一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块，其制备方法为：
1)将所述废纸浆用所述纳米活化剂活化处理，温度保持在33-35℃，处理时间为0.5-3h，处理完成后置于离心机内800-2600rpm离心0.5-4h，得到废纸浆渣；
2)将粉煤灰、水泥、绿坡缕石、砂、天然石膏以及步骤1)的废纸浆渣按所述比例进行干混均匀，然后通过热水相使浆体浇筑温度保持45℃，扩散度控制在22.5-24cm；
3)在步骤2)的浆体中加入锰渣粉、聚羧酸、甲基硅醇钠、胶体二氧化硅、脂肪酸聚氧乙烯基酯、硝酸钙、萘磺酸钠盐甲醛缩合物、改性木质素磺酸盐、三氧化二硼，搅拌均匀，浇筑入模，得到砌块，所述砌块的6个表面上至少任意一个表面上设有平行于砌块棱的凹槽，干燥状态下密度小于1500千克/立方米，热传导率小于或等于0.6瓦/米·K。
进一步地，所述纳米活化剂为活性氧化锌、硝基甲烷、乙醚的混合，三者之间的质量比为5:3:1，所述活性氧化锌的粒径为1-50nm。
进一步地，在上述方案中，所述砌块的上端面的中间部位上开设有凹槽Ⅰ，左端面和右端面的中间部位上均开设有凹槽Ⅱ，所述凹槽Ⅰ与凹槽Ⅱ的横截面的形状大小相同，所述凹槽Ⅰ与凹槽Ⅱ相通。
相邻的左右两个砌块之间形成通道Ⅰ；相邻的上下两个砌块之间形成通道Ⅱ，在所述通道Ⅰ和通道Ⅱ内灌注有砂浆。
进一步地，在上述方案中，所述砌块的的上端面和下端面的中间部位上均开设有凹槽Ⅰ，左端面和右端面的中间部位上均开设有凹槽Ⅱ，所述凹槽Ⅰ与凹槽Ⅱ的横截面的形状大小相同，所述凹槽Ⅰ与凹槽Ⅱ相通。
相邻的左右两个砌块之间形成通道Ⅰ；相邻的上下两个砌块之间形成通道Ⅲ，在所述通道Ⅰ和通道Ⅲ内灌注有砂浆。
更进一步地，所述凹槽Ⅰ和凹槽Ⅱ的横截面形状为圆弧形或矩形。
本发明的有益效果是，砌块本身材料耐冲击，强度高，具有优异的性能，而且结构简单，加工工艺简单、成型强度较好，能够方便砌筑；相邻砌块之间形成得到通道内灌入砂浆，可以保证砌筑的精度，确保墙体同层砌块等高，通过砂浆对相邻砌块进行固定连接，能保证砌块砌成的墙体的整体稳定性，使得抗侧、抗裂性能以及抗震性能大大增强。
附图说明
图1是本实施例1中砌块连接示意图；
图2是实施例1中砌块的结构示意图；
图3是本实施例2中砌块连接示意图；
图4是实施例2中砌块的结构示意图；
图5是实施例1和实施例2中砌块连接时的俯视图；
图6是实施例3的砌块连接示意图；
其中，1-砌块，2-上端面，3-下端面，4a-凹槽Ⅰ，4b-凹槽Ⅱ，4c-凹槽Ⅲ，5-右端面，6-左端面，7-前端面，8-后端面，9a-通道Ⅰ，9b-通道Ⅱ，9c-通道Ⅲ，9d-通道Ⅳ。
具体实施方式
实施例1:
一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块，按重量组份计，是由以下成组成：粉煤灰36份、水泥22份、绿坡缕石38份、砂35份、废纸浆12份、天然石膏6份、锰渣粉2份、聚羧酸1.2份、甲基硅醇钠1.3份、胶体二氧化硅3.6份、脂肪酸聚氧乙烯基酯1.2份、硝酸钙1.2份、萘磺酸钠盐甲醛缩合物0.5份、改性木质素磺酸盐0.6份、三氧化二硼0.3份、纳米活化剂0.5份。
其制备方法为：
1)将所述废纸浆用所述纳米活化剂活化处理，温度保持在33℃，处理时间为0.5h，处理完成后置于离心机内800rpm离心0.5h，得到废纸浆渣；所述纳米活化剂为活性氧化锌、硝基甲烷、乙醚的混合，三者之间的质量比为5:3:1，所述活性氧化锌的粒径为1nm；
2)将粉煤灰、水泥、绿坡缕石、砂、天然石膏以及步骤1)的废纸浆渣按所述比例进行干混均匀，然后通过热水相使浆体浇筑温度保持45℃，扩散度控制在22.5cm；
3)在步骤2)的浆体中加入锰渣粉、聚羧酸、甲基硅醇钠、胶体二氧化硅、脂肪酸聚氧乙烯基酯、硝酸钙、萘磺酸钠盐甲醛缩合物、改性木质素磺酸盐、三氧化二硼，搅拌均匀，浇筑入模，得到砌块1，干燥状态下密度为1480千克/立方米，热传导率为0.58瓦/米·K。
按上述方法制备的砌块1的上端面2的中间部位上开设有凹槽Ⅰ4a，左端面5和右端面6的中间部位上均开设有凹槽Ⅱ4b，所述凹槽Ⅰ4a与凹槽Ⅱ4b的横截面的形状大小相同，所述凹槽Ⅰ4a和凹槽Ⅱ4b的横截面形状为圆弧形。所述凹槽Ⅰ4a与凹槽Ⅱ4b相通，确保。相邻的左右两个砌块1之间形成通道Ⅰ9a；相邻的上下两个砌块1之间形成通道Ⅱ9b，在所述通道Ⅰ9a和通道Ⅱ9b内灌注有砂浆。
实施例2:
一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块，按重量组份计，是由以下成组成：粉煤灰43份、水泥28.5份、绿坡缕石44份、砂51.5份、废纸浆17份、天然石膏8.5份、锰渣粉2.5份、聚羧酸3.1份、甲基硅醇钠2.65份、胶体二氧化硅4.4份、脂肪酸聚氧乙烯基酯3.1份、硝酸钙2.1份、萘磺酸钠盐甲醛缩合物1.25份、改性木质素磺酸盐1.2份、三氧化二硼1.15份、纳米活化剂1份。
其制备方法为：
1)将所述废纸浆用所述纳米活化剂活化处理，温度保持在34℃，处理时间为1.75h，处理完成后置于离心机内1700rpm离心2.25h，得到废纸浆渣；所述纳米活化剂为活性氧化锌、硝基甲烷、乙醚的混合，三者之间的质量比为5:3:1，所述活性氧化锌的粒径为25nm；
2)将粉煤灰、水泥、绿坡缕石、砂、天然石膏以及步骤1)的废纸浆渣按所述比例进行干混均匀，然后通过热水相使浆体浇筑温度保持45℃，扩散度控制在23.25cm；
3)在步骤2)的浆体中加入锰渣粉、聚羧酸、甲基硅醇钠、胶体二氧化硅、脂肪酸聚氧乙烯基酯、硝酸钙、萘磺酸钠盐甲醛缩合物、改性木质素磺酸盐、三氧化二硼，搅拌均匀，浇筑入模，得到砌块1，干燥状态下密度为1486千克/立方米，热传导率为0.59瓦/米·K。
按上述方法制备的砌块1的的上端面2和下端面3的中间部位上均开设有凹槽Ⅰ4a，左端面5和右端面6的中间部位上均开设有凹槽Ⅱ4b，所述凹槽Ⅰ4a与凹槽Ⅱ4b的横截面的形状大小相同，所述凹槽Ⅰ4a和凹槽Ⅱ4b的横截面形状为矩形。所述凹槽Ⅰ4a与凹槽Ⅱ4b相通。相邻的左右两个砌块1之间形成通道Ⅰ9a；相邻的上下两个砌块1之间形成通道Ⅲ9c，在所述通道Ⅰ9a和通道Ⅲ9c内灌注有砂浆。
实施例3:
一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块，按重量组份计，是由以下成组成：粉煤灰60份、水泥35份、绿坡缕石50份、砂78份、废纸浆22份、天然石膏11份、锰渣粉3份、聚羧酸5份、甲基硅醇钠4份、胶体二氧化硅5.2份、脂肪酸聚氧乙烯基酯5份、硝酸钙3份、萘磺酸钠盐甲醛缩合物2份、改性木质素磺酸盐1.8份、三氧化二硼2份、纳米活化剂1.5份。
其制备方法为：
1)将所述废纸浆用所述纳米活化剂活化处理，温度保持在35℃，处理时间为3h，处理完成后置于离心机内2600rpm离心4h，得到废纸浆渣；所述纳米活化剂为活性氧化锌、硝基甲烷、乙醚的混合，三者之间的质量比为5:3:1，所述活性氧化锌的粒径为50nm；
2)将粉煤灰、水泥、绿坡缕石、砂、天然石膏以及步骤1)的废纸浆渣按所述比例进行干混均匀，然后通过热水相使浆体浇筑温度保持45℃，扩散度控制在24cm；
3)在步骤2)的浆体中加入锰渣粉、聚羧酸、甲基硅醇钠、胶体二氧化硅、脂肪酸聚氧乙烯基酯、硝酸钙、萘磺酸钠盐甲醛缩合物、改性木质素磺酸盐、三氧化二硼，搅拌均匀，浇筑入模，得到砌块1，干燥状态下密度为1492千克/立方米，热传导率为0.586瓦/米·K。
按上述方法制备的砌块1的上端面2和下端面3的中间部位上均开设有凹槽Ⅰ4a，左端面5和右端面6的中间部位上均开设有凹槽Ⅱ4b，所述凹槽Ⅰ4a与凹槽Ⅱ4b的横截面的形状大小相同，所述凹槽Ⅰ4a和凹槽Ⅱ4b的横截面形状为弯曲截面或矩形。所述凹槽Ⅰ4a与凹槽Ⅱ4b相通。
按上述方法制备得到砌块Ⅰ1a，砌块Ⅰ1a的上端面2和下端面3的中间部位上均开设有凹槽Ⅰ4a，前端面7上开设有凹槽Ⅲ4c，所述凹槽Ⅰ4a与所述凹槽Ⅲ4c的横截面的形状大小相同，所述凹槽Ⅰ4a和凹槽Ⅲ4c的横截面形状为矩形。
有所述砌块1与砌块Ⅰ1a砌成的墙体中，砌块1与砌块Ⅰ1a之间形成通道Ⅳ9d，通道Ⅳ9d内灌注有砂浆。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块，其特征在于，按重量组份计，是由以下成组成：粉煤灰36-60份、水泥22-35份、绿坡缕石38-50份、砂35-78份、废纸浆12-22份、天然石膏6-11份、锰渣粉2-3份、聚羧酸1.2-5份、甲基硅醇钠1.3-4份、胶体二氧化硅3.6-5.2份、脂肪酸聚氧乙烯基酯1.2-5份、硝酸钙1.2-3份、萘磺酸钠盐甲醛缩合物0.5-2份、改性木质素磺酸盐0.6-1.8份、三氧化二硼0.3-2份、纳米活化剂0.5-1.5份。
2.如权利要求1所述的一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块，其特征在于，制备方法为：
1)将所述废纸浆用所述纳米活化剂活化处理，温度保持在33-35℃，处理时间为0.5-3h，处理完成后置于离心机内800-2600rpm离心0.5-4h，得到废纸浆渣；
2)将粉煤灰、水泥、绿坡缕石、砂、天然石膏以及步骤1)的废纸浆渣按所述比例进行干混均匀，然后通过热水相使浆体浇筑温度保持45℃，扩散度控制在22.5-24cm；
3)在步骤2)的浆体中加入锰渣粉、聚羧酸、甲基硅醇钠、胶体二氧化硅、脂肪酸聚氧乙烯基酯、硝酸钙、萘磺酸钠盐甲醛缩合物、改性木质素磺酸盐、三氧化二硼，搅拌均匀，浇筑入模，得到砌块(1)，所述砌块(1)的6个表面上至少任意一个表面上设有平行于砌块(1)棱的凹槽。
3.如权利要求2所述的一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块，其特征在于，所述纳米活化剂为活性氧化锌、硝基甲烷、乙醚的混合。
4.如权利要求1所述的一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块，其特征在于，所述砌块(1)的上端面(2)的中间部位上开设有凹槽Ⅰ(4a)，左端面(5)和右端面(6)的中间部位上均开设有凹槽Ⅱ(4b)，所述凹槽Ⅰ(4a)与凹槽Ⅱ(4b)的横截面的形状大小相同，所述凹槽Ⅰ(4a)与凹槽Ⅱ(4b)相通。
5.如权利要求1所述的一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块，其特征在于，所述砌块(1)的上端面(2)和下端面(3)的中间部位上均开设有凹槽Ⅰ(4a)，左端面(5)和右端面(6)的中间部位上均开设有凹槽Ⅱ(4b)，所述凹槽Ⅰ(4a)与凹槽Ⅱ(4b)的横截面的形状大小相同，所述凹槽Ⅰ(4a)与凹槽Ⅱ(4b)相通。
6.如权利要求4或5所述的一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块，其特征在于，所述凹槽Ⅰ(4a)和凹槽Ⅱ(4b)的横截面形状为圆弧形或矩形。
7.如权利要求4所述的一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块，其特征在于，相邻的左右两个砌块(1)之间形成通道Ⅰ(9a)；相邻的上下两个砌块(1)之间形成通道Ⅱ(9b)。
8.如权利要求5所述的一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块，其特征在于，相邻的左右两个砌块(1)之间形成通道Ⅰ(9a)；相邻的上下两个砌块(1)之间形成通道Ⅲ(9c)。
9.如权利要求8或9所述的一种高性能纤维增强水泥复合混凝土建筑结构砌块，其特征在于，所述通道Ⅰ(9a)、通道Ⅱ(9b)、通道Ⅲ(9c)内灌注有砂浆。
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