CN106542844A - 一种花岗岩石粉基蒸压加气混凝土砌块及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种花岗岩石粉基蒸压加气混凝土砌块及其制备方法,该蒸压加气混凝土砌块组成质量百分比为花岗岩石粉60~65%、水泥18~21%、生石灰8~11%、脱硫石膏3~6%、加气铝粉膏0.1%~0.15%、引气剂0.1~0.3%、水料比0.4~0.5%;制备方法包括以磨细花岗岩石粉为主要原材料,加入水泥、石膏、生石灰、铝粉膏、引气剂后经加水搅拌、浇注成型、发气膨胀、预养切割,再经高压蒸汽养护而制得。本发明利用石材加工过程中产生的废弃花岗岩石粉,实现了废弃物的资源化利用,解决了粉煤灰资源短缺、环境污染等问题。该砌块属于新型墙体材料,且其生产工艺简单,成本较低,适合推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及新型墙体材料领域,特别涉及一种花岗岩石粉基B07、B08级蒸压加气混凝土砌块及其制备方法。
背景技术
蒸压加气混凝土是在硅质原料和钙质原料的配料中加入铝粉(膏)作发气剂,经加水搅拌、浇注成型、发气膨胀、预养切割,再经高压蒸汽养护而成的多孔硅酸盐材料。其体积密度为300~800kg/m3,是红砖的1/3;导热系数为0.09~0.22W/(m·K),仅为红砖的1/4~1/5。因此被广泛应用于工业与民用建筑,成为一种节能环保的新型建筑材料。尤其是,蒸压加气混凝土可大量应用固体废弃物作硅质原料,顺应当今社会节能环保及循环经济的发展趋势,因而倍受关注。
本质上讲,蒸压加气混凝土是由铝粉在料浆中发气、并在硬化过程中固定而形成气孔结构;由CaO与SiO2在水热条件下反应生成水化硅酸钙(主要为CSH(I)胶凝、水石榴子石和托勃莫来石),并与尚未反应的材料颗粒结合在一起,构成混凝土的整体强度。通常,CaO由石灰、水泥等提供,SiO2则由硅质原料提供。
制备加气混凝土保温砌块的传统原材料为粉煤灰,而随着我国产业政策的调整,火力发电逐渐减少,造成该行业大量消耗的粉煤灰等资源日渐减少,使粉煤灰供应日趋紧张,供需矛盾日益尖锐。但在建筑装饰石材、各种人工骨料生产(采石场)等石材加工过程中,产生了大量废弃的碎石、石屑和石粉,其堆存量巨大,利用率低,对环境造成了严重污染。废弃石屑、石粉综合应用于蒸压加气混凝土砌块的生产原材料是其重要的途径之一。花岗岩的主要矿物为结晶石英、长石矿物,莫氏硬度等级6—7级,高于石灰岩或大理岩的硬度,其活性较低。如采用高温高压蒸养工艺及激发剂,磨细的尾矿中的SiO2、Al2O3等成分的活性被激发出来,与石灰、石膏或水泥等发生水化反应,获得较高的强度,当引入适量的发泡剂铝粉时可获得较低的导热系数。因此利用花岗岩石粉可制备符合国标《蒸压加气混凝土砌块》GB 11968-2006与建筑节能要求的蒸压加气混凝土保温砌块。
发明内容
为了解决粉煤灰资源短缺问题,并且实现废弃花岗岩石粉循环利用,将花岗岩石粉磨至一定细度代替粉煤灰作为制备蒸压加气混凝土的硅质材料,生产出性能优良的B07、B08级蒸压加气混凝土砌块及其制备方法。
首先,本发明提供一种花岗岩石粉基蒸压加气混凝土砌块,具体技术方案如下:
一种花岗岩石粉基蒸压加气混凝土砌块,其组成质量百分比为花岗岩石粉60~65%、水泥18~21%、生石灰8~11%、脱硫石膏3~6%、加气铝粉膏0.1%~0.15%、引气剂0.1~0.3%、水料比0.4~0.5%。
优选地,所述花岗岩石粉中SiO2质量百分比含量大于等于60%,Al2O3含量为10%~15%,其中以石英态存在的SiO2含量不小于40%。
优选地,所述生石灰中有效CaO质量百分比含量不低于90%。
优选地,所述加气铝粉膏固体分质量占比≥65%,固体分中活性铝含量≥85%,细度为0.075mm筛筛余≤3.0%,发气率4min≥40%~60%,16min≥90%,30min≥99%。
其次,本发明还提供一种上述蒸压加气混凝土砌块的制备方法,其具体制备步骤如下:
(1)、将花岗岩石块经破碎机破碎后,再用球磨机粉磨至粒度200目以下的粉料,将生石灰经破碎机破碎后用球磨机粉磨至粒度200目以下;
(2)、按比例称取铝粉膏、引气剂和水,将部分水分别加入后搅拌均匀,备用;按照配比称取花岗岩石粉、水泥、生石灰、石膏,倒入搅拌锅内,加入引气剂后加水搅拌1~2分钟后边搅拌边倒入已搅拌好的铝粉,再继续搅拌0.5-2min;
(3)、将料将浇注入预先刷油的模具内,浇注完毕后放入40~60℃养护箱内静停养护3~4h后进行脱模;
(4)、将脱模后的砌块放入蒸压釜内进行蒸压养护,其中蒸压压力1.0~2.0MPa,蒸压时间为6~10h,蒸压后即可得成品。
本发明的有益效果:
本发明利用石材加工过程中产生的废弃花岗岩石粉,实现了废弃物的资源化利用,解决了粉煤灰资源短缺、环境污染等问题。该砌块属于新型墙体材料,且其生产工艺简单,成本较低,适合推广使用。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面结合具体实施例来进一步说明。
实施例1:
一种花岗岩石粉基蒸压加气混凝土砌块,由下述重量百分比的组分组成,花岗岩石粉60%、生石灰11%、石膏5%、水泥20%、加气铝粉0.15%、引气剂0.2%、水料比为0.45。
上述花岗岩石粉加气砌块的制备方法包括以下步骤:
(1)将花岗岩石块经破碎机破碎后,再用球磨机粉磨至粒度200目以下的粉料,将生石灰经破碎机破碎后用球磨机粉磨至粒度200目以下;
(2)按比例称取铝粉膏、引气剂和水,将部分水分别加入后搅拌均匀,备用;按照配比称取花岗岩石粉、水泥、生石灰、石膏,倒入搅拌锅内,加入引气剂后加水搅拌1~2分钟后边搅拌边倒入已搅拌好的铝粉,再继续搅拌30s;
(3)将料将浇注入预先刷油的模具内,浇注完毕后放入40~60℃养护箱内静停养护3~4h后进行脱模;
(4)将脱模后的砌块放入蒸压釜内进行蒸压养护,其中蒸压压力1.0MPa,蒸压时间为8h,蒸压后即可得成品;
所述的花岗岩石粉中SiO2含量为72%,其中以石英态存在的SiO2含量为40%,Al2O3含量为14%。
所述的生石灰中有效CaO含量为90%。
所述的加气铝粉膏固体分为70%,固体分中活性铝含量为90%,细度为0.075mm筛筛余为3.0%,发气率4min为50,16min为90%,30min为99%。
参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能测试方法》测试实施例1所得的蒸压加气混凝土砌块的干密度为723kg/m3,抗压强度为5.8MPa,吸水率为52.6%,符合GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》规定的A5.0B07级制品的要求。
实施例2:
一种花岗岩石粉基蒸压加气混凝土砌块,由下述重量百分比的组分组成,花岗岩石粉62%、生石灰11%、石膏5%、水泥18%、加气铝粉0.1%、引气剂0.2%、水料比为0.50。
其中:
所述的花岗岩石粉中SiO2含量为72%,其中以石英态存在的SiO2含量为40%,Al2O3含量为14%。
所述的生石灰中有效CaO含量为90%。
所述的加气铝粉膏固体分70%,固体分中活性铝含量90%,细度为0.075mm筛筛余3.0%,发气率4min为50%,16min为90%,30min为99%。
上述花岗岩石粉蒸压加气混凝土砌块的制备方法同实施例1。
参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能测试方法》测试实施例1所得的蒸压加气混凝土砌块的干密度为682kg/m3,抗压强度为5.0MPa,吸水率为53.6%,符合GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》规定的A5.0B07级制品的要求。
实施例3:
一种花岗岩石粉基蒸压加气混凝土砌块,由下述重量百分比的组分组成,花岗岩石粉62%、生石灰11%、石膏5%、水泥18%、加气铝粉0.10%、引气剂0.2%、水料比为0.42。
其中:
所述的花岗岩石粉中SiO2含量为72%,其中以石英态存在的SiO2含量为40%,Al2O3含量为14%。
所述的生石灰中有效CaO含量为90%。
所述的加气铝粉膏固体分70%,固体分中活性铝含量90%,细度为0.075mm筛筛余3.0%,发气率4min为50%,16min为90%,30min为99%。
上述花岗岩石粉蒸压加气混凝土砌块的制备方法同实施例1。
参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能测试方法》测试实施例1所得的蒸压加气混凝土砌块的干密度为811kg/m3,抗压强度为7.9MPa,吸水率为50.0%,符合GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》规定的A7.5B08级制品的要求。
综上,利用花岗岩石粉制备B07、B08级蒸压加气混凝土砌块是可行的,能消耗大量的废弃花岗岩石材,制得的产品属绿色环保型新型墙材,具有节能、节土等优点,符合我国的产业政策,从而有效地解决废弃花岗岩石材的综合利用问题。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种花岗岩石粉基蒸压加气混凝土砌块,其特征在于,该蒸压加气混凝土砌块的组成质量百分比为花岗岩石粉60~65%、水泥18~21%、生石灰8~11%、脱硫石膏3~6%、加气铝粉膏0.1%~0.15%、引气剂0.1~0.3%、水料比0.4~0.5%。
2.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土砌块,其特征在于,所述花岗岩石粉中SiO2质量百分比含量大于等于60%,Al2O3含量为10%~15%,其中以石英态存在的SiO2含量不小于40%。
3.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土砌块,其特征在于,所述生石灰中有效CaO质量百分比含量不低于90%。
4.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土砌块,其特征在于,所述加气铝粉膏固体分质量占比≥65%,固体分中活性铝含量≥85%,细度为0.075mm筛筛余≤3.0%,发气率4min≥40%~60%,16min≥90%,30min≥99%。
5.根据权利要求1-4任一项所述的蒸压加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、将花岗岩石块经破碎机破碎后,再用球磨机粉磨至粒度200目以下的粉料,将生石灰经破碎机破碎后用球磨机粉磨至粒度200目以下;
(2)、按比例称取铝粉膏、引气剂和水,将部分水分别加入后搅拌均匀,备用;按照配比称取花岗岩石粉、水泥、生石灰、石膏,倒入搅拌锅内,加入引气剂后加水搅拌1~2分钟后边搅拌边倒入已搅拌好的铝粉,再继续搅拌0.5-2min;
(3)、将料将浇注入预先刷油的模具内,浇注完毕后放入40~60℃养护箱内静停养护3~4h后进行脱模;
(4)、将脱模后的砌块放入蒸压釜内进行蒸压养护,其中蒸压压力1.0~2.0MPa,蒸压时间为6~10h,蒸压后即可得成品。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170329 |
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