CN107032708A - 一种蒸压加气混凝土板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蒸压加气混凝土板及其制造方法，具体提供了一种以花岗岩废料为原料制备的蒸压加气混凝土板及其制造方法。该蒸压加气混凝土板，每立方米板材包含以下质量的原料：花岗岩废料248‑481kg、生石灰64‑121kg、水泥18‑98kg、铝粉0.35‑0.58kg。将配料混合、注模、静养、切割、蒸压养护、出釜即制成蒸压加气混凝土板。本发明利用花岗岩废料为原料制备蒸压加气混凝土板，该蒸压加气混凝土板经济环保、质量轻、抗冻性好、抗裂性好、防火性好、隔音性好。

Description

一种蒸压加气混凝土板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种蒸压加气混凝土板及其制造方法，具体涉及一种以花岗岩废料为原料制备的蒸压加气混凝土板及其制造方法。
背景技术
蒸压加气混凝土板(ALC板)是目前国内轻质墙材的发展方向，被广泛应用砼、钢结构等工业与民用建筑。它具有轻质高强、保温性高、隔音性好、施工方便、耐火持久、冻融损失小等优点。采用ALC板代替传统加气砼砌块、水泥炉渣空心墙板，除了大幅度减少工程时间、提高工程安装质量、降低建筑造价外，还可以实现保护环境、节约能源、改善墙体表面质量、增加建筑美观度，提高室内环境舒适度等目的。
加气混凝土板经过防锈处理的钢筋增强，经过高温、高压、蒸汽养护而成，在无机材料中收缩比最小，用专用聚合物粘结剂嵌缝，有效防止开裂；采用蒸压轻质加气混凝土板作为墙体材料，可有效提高建筑物的使用面积，降低使用能耗，达到国家建筑节能标准。
花岗石是花岗岩的俗称，有时也称麻石。它属于深成火成岩，是火成岩中分布最广的岩石，其主要矿物组成为长石、石英和少量云母等。主要化学组成为SiO2。花岗岩为全晶质，按晶粒大小分为细晶和粗晶，以细晶结构为好。通常有灰、白、黄、粉、红、纯黑等多种颜色，具有很好的装饰性。优质的花岗石应是石英和长石含量高，云母含量少，并且晶粒细小，构造致密，无风化迹象。
花岗岩结构致密，抗压强度高，吸水率低，表面硬度大，化学稳定性好，耐久性强，耐酸性好，但耐火性差。使用年限为数十年至数百年，高质量的可达千年。
目前国内ALC板主要为砂加气板，其生产原料以砂、石灰、水泥为主，由于砂主要源靠江河，资源有限。花岗岩粉固体和液体废弃料，将其替代砂生产ALC板，一方面综合利用了废弃物，保护环境；一方面降低了产品成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以花岗岩废料为原料制备的经济环保、质量轻、抗裂性好、抗冻性好、防火性好、隔音性好的蒸压加气混凝土板。
本发明的另一个目的在于提供一种上述蒸压加气混凝土板的制备方法。
本发明的一个技术方案提供了一种蒸压加气混凝土板，每立方米的板材包括下述质量的原料：花岗岩废料248-481kg、生石灰64-121kg、水泥18-98kg、铝粉0.35-0.58kg。
优选地，本发明的蒸压加气混凝土板，每立方米的板材包括下述质量的原料：花岗岩废料331-451kg、生石灰64-81kg、水泥57-98kg、铝粉0.37-0.46kg。
更优选地，本发明中所述的蒸压加气混凝土板，每立方米的板材包括下述质量的原料：花岗岩废料356-421kg、生石灰67kg、水泥98kg、铝粉0.37-0.46kg；
最优选地，本发明中所述的蒸压加气混凝土板，每立方米的板材包括下述质量的原料：花岗岩废料389kg、生石灰67kg、水泥98kg、铝粉0.45kg。
本发明的花岗岩废料在蒸压加气混凝土板中的质量是指花岗岩固体废料的质量，花岗岩石废料若为液体废料则根据废浆中花岗岩固体的含量进行添加。
本发明中的铝粉是指纯铝含量(纯度)大于90％的铝粉，可以使用型号为CAS7429-90-5的铝粉。本发明中也可以使用铝膏，添加铝膏的质量根据纯铝的含量进行添加。
本发明的另一个技术方案提供了一种上述蒸压加气混凝土板的制备方法，该方法包括下述步骤：
(1)按照配方量配料：将花岗岩废料制备成为花岗岩粉，与水混合制成含水率为35-45％花岗岩粉浆，再将水泥、生石灰加入其中，混合，搅拌至少5min成搅拌料浆，最后加入铝粉搅拌至少40s；
(2)注模：将搅拌均匀的料浆浇注进模具内；
(3)静养：料浆静养稠化成强度大于0.1MPa的胚体；
(4)切割：用切割机对胚体去皮、刮槽，对胚体两侧面进行垂直切割，然后对胚体进行纵向水平切割，最后对胚体进行横向垂直切割；
(5)蒸压养护：将切割后的胚体送入蒸压釜蒸养；
(6)出釜：蒸压养护完成，成品出釜。
本发明中的水可以是废水，如工业废水等，或可以添加废浆，废浆是指在生产蒸压加气混凝土板的过程中切割下来的废料形成的废浆。
本发明中的制备方法中步骤(3)可以在静养之前插钎，静养结束之后拔钎。插钎步骤为：根据所制加气混凝土板的长度、宽度、厚度，选择相应规格的钢筋网片(此处网片指经过连接片焊接到一起的一组网片。一个加气混凝土板中一组这样的网片)，钢筋网片的厚度要求为板的厚度减去-10～5mm。钢筋网片安装在鞍架上。当搅拌后的料浆浇注入模具车中后，装有钢筋网片的鞍架由插钎吊机放至模具车内。其中所制造的加气混凝土板的长度，小于模具车的模具的长度，其余为加气混凝土砌块。拔钎为将钎拔出胚体，钢筋网片固定至胚体中。
本发明中步骤(1)所述的铝粉可以为铝粉与水的混合物，其重量比为1：4-9；
步骤(1)中所述的花岗岩粉的细度优选为：0.45mm方孔筛，筛余量小于20％；
步骤(1)中所述的生石灰的粒径破碎到≤25mm，再球磨机细磨后细度优选为0.08mm方孔筛，筛余量小于15％；
步骤(1)中所述的花岗岩粉浆的扩散度优选为30-40cm；搅拌料浆的扩散度优选为26-32cm。
本发明中的蒸压加气混凝土板的制备方法中的步骤(2)所述的注模，浇注的料浆温度优选为40-45℃。
本发明中的蒸压加气混凝土板的制备方法中的步骤(3)所述料浆静养的条件优选为：料浆静养2-2.5h稠化成胚体，坯体温度达到85±5℃。
本发明中的蒸压加气混凝土板的制备方法中的步骤(4)所述的胚体切割可将坯体切割为加气混凝土板与加气混凝土砌块两种类型。
本发明中的蒸压加气混凝土板的制备方法中的步骤(5)所述的蒸压养护条件为：胚体在蒸压釜内经过抽真空、升压、恒压、降压蒸养后，成品出釜；蒸压养护的条件优选为，在2-3.5h范围内将蒸压釜压力降至-0.06Mpa；蒸压釜升压至1.1-1.2MPa，在174-200℃下恒压6-8h；蒸压釜压力在1.5-3h内降至大气压；
优选地，步骤(5)的蒸压养护的具体条件为，在2.5-3h范围内将蒸压釜压力降至-0.06Mpa；蒸压釜升压至1.1-1.2MPa，在185-200℃下恒压6-8h；蒸压釜压力在2-2.5h内降至大气压。
本发明中的水泥可以为普通硅酸盐425水泥，花岗岩可以为654花岗岩。
本发明中的生石灰中氧化钙含量CaO≥55wt％，配料前生石灰的消解时间至少15min。
本发明中所述的加气混凝土板是制造的板材，可以插钎；加气混凝土砌块是制造的砌块，不进行插钎。
本发明制备的蒸压加气混凝土板综合利用了固体废弃物花岗岩，经济环保、质量轻、抗裂性好、抗冻性好、防火性好、隔音性好。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限下述的实施例。
下述实施例中的插钎使用的网片的规格为4780×500×110mm。
本发明的实施例1、2、3制备的是B06级蒸压加气混凝土板。
实施例1
1.1原料
蒸压加气混凝土板，每立方米的板材包括下述质量的原料：花岗岩废料442kg、生石灰81kg、水泥90kg、铝粉0.37kg。
1.2气混凝土板的制造方法包下述步骤：
(1)配料：
a.制备花岗岩粉浆
将花岗岩废料制备成为花岗岩粉，再与水混合制成含水率为40％花岗岩粉浆，其扩算度为37cm，石粉细度为0.45mm方孔筛，筛余量18％，经搅拌后的石粉浆泵送至100m3料浆罐搅拌待用。
b.生石灰破碎粉磨
用颚式破碎机将入厂生石灰的粒径破碎到不大于25mm，由斗提机送至块石灰仓存放待用。生石灰块再经调速皮带秤计量后入球磨机细磨，磨后细度为0.08mm方孔筛，筛余量12％，磨后生石灰经螺旋输送机、斗提机送至配料楼石灰仓中存储待用。
c.配料
按照配方量配料：将花岗岩粉浆、普通硅酸盐425水泥、生石灰(WtCaO％≥55％，消解时间15min)混合搅拌6min成搅拌料浆，搅拌料浆的扩散度31cm，之后加入铝粉搅拌40s；
(2)注模：通过向搅拌机中加蒸汽控制料浆温度，浇注的料浆温度为45℃。
(3)静养：料浆经过2h静养，坯体温度达到85℃，料浆静养稠化成胚体，胚体强度大于0.1MPa；
(4)切割：用切割机对胚体去皮、刮槽，对胚体两侧面进行垂直切割，然后对胚体进行纵向水平切割，最后对胚体进行横向垂直切割；
(5)蒸压养护：将切割后的胚体送入蒸压釜蒸养；在3h范围内将蒸压釜压力降至-0.06Mpa；蒸压釜升压至1.2MPa，在180℃下恒压7h；蒸压釜压力在2.5h内降至大气压；
(6)出釜：蒸压养护完成，成品出釜。
实施例2
本实施例与实施例1不同之处在于制备方法中：
(3)插钎、静养、拔钎：浆料插钎后经过2h静养，坯体温度达到85℃，料浆静养稠化成胚体，胚体强度大于0.1MPa后拔钎。
本实施例制备的蒸压养护混凝土板的抗压强度5.2Mpa，干体积密度584kg/m3；防火性好，100mm厚加气混凝土板可以达到4h，125mm厚可以达到4h以上；隔音性好：100mm厚的板平均隔音量41dB，150厚加气混凝土板的平均隔音量44dB；导热系数0.14W/(m.K)；抗冻性：质量损失2％，冻后强度5.6Mpa。
实施例3
3.1原料
蒸压加气混凝土板，每立方米的板材包括下述质量的原料：花岗岩粉：442kg、生石灰81kg、水泥90kg、铝粉浆4.86kg、铝粉0.37kg。
3.2制备方法与实施例2的不同之处在于制备方法中：
b.生石灰破碎粉磨
用颚式破碎机将入厂生石灰的粒径破碎到不大于25mm，由斗提机送至块石灰仓存放待用。生石灰块再经调速皮带秤计量后入球磨机细磨，磨后细度为0.08mm方孔筛，筛余量10％，磨后生石灰经螺旋输送机、斗提机送至配料楼石灰仓中存储待用。
本实施例制备的蒸压养护混凝土板的抗压强度5.2Mpa，干体积密度584kg/m3；防火性好，100mm厚加气混凝土板可以达到4h，125mm厚既可以达到4以上；隔音性好；100mm厚的板平均隔音量41B，150厚加气混凝土板的平均隔音量44dB。导热系数0.14W/(m.K)，抗冻性：质量损失2％，冻后强度5.6Mpa。
实验例4
本实施例制备的蒸压加气混凝土板为B05规格。
4.1原料
蒸压加气混凝土板，每立方米的板材包括下述质量的原料：花岗岩废料389kg、石灰67kg、水泥98kg、铝粉0.45kg。
4.2气混凝土板的制造方法包括下述步骤：
(1)配料：
a.制备花岗岩粉浆
将花岗岩废料制备成为花岗岩粉，与水混合制成含水率为40％花岗岩粉浆，其扩算度为37cm，石粉细度为0.45mm方孔筛，筛余量18％，经搅拌后的石粉浆泵送至100m3料浆罐搅拌待用。
b.生石灰破碎粉磨
用颚式破碎机将入厂生石灰的粒径破碎到不大于25mm，由斗提机送至块石灰仓存放待用。生石灰块再经调速皮带秤计量后入球磨机细磨，磨后细度为0.08mm方孔筛，筛余量12％，磨后生石灰经螺旋输送机、斗提机送至配料楼石灰仓中存储待用。
c.制备铝粉液
铝粉为袋装，吊运至铝粉浆罐，与水搅拌制备得到铝粉浆，其中铝粉与水的重量比为1:9。
d.配料
按照配方量配料：将花岗岩粉浆，普通硅酸盐425水泥、生石灰(WtCaO％≥55％，消解时间20min)混合搅拌6min成搅拌料浆，搅拌料浆的扩散度27cm，之后加入铝粉搅拌45s；
(2)注模：通过向搅拌机中加蒸汽控制料浆温度，浇注的料浆温度为40℃。
(3)静养：坯体经过2h静养，坯体温度达到85℃，料浆静养稠化成胚体，胚体强度大于0.1MPa；
(4)切割：用切割机对胚体去皮、刮槽，对胚体两侧面进行垂直切割，然后对胚体进行纵向水平切割，最后对胚体进行横向垂直切割；
(5)蒸压养护：将切割后的胚体送入蒸压釜蒸养；在3h范围内将蒸压釜压力降至-0.06Mpa；蒸压釜升压至1.2MPa，在190℃下恒压6h；蒸压釜压力在2.0h内降至大气压；
(6)出釜：蒸压养护完成，成品出釜。
实验例5
本实施例与实施例4不同之处在于制备方法中：
(3)插钎、静养、拔钎：浆料插钎后经过2h静养，坯体温度达到85℃，料浆静养稠化成胚体，胚体强度大于0.1MPa后拔钎。
本实施例制备的蒸压养护混凝土板的抗压强度4.0Mpa，干体积密度≤486kg/m3；防火性好：100mm厚加气混凝土板可以达到3.62h，125mm厚既可以达到4h以上；隔音性好：100mm厚的板平均隔音量40.8dB，150厚加气混凝土板的平均隔音量45.8dB；导热系数0.13W/(m.K)；抗冻性：质量损失2％，冻后强度5.6Mpa。
实施例6
本实施例制备的蒸压加气混凝土板为B04规格。
6.1原料
蒸压加气混凝土板，每立方米的板材包括下述质量的原料：花岗岩废料277kg、生石灰121kg、水泥23kg、铝粉0.57kg。
6.2加气混凝土板的制造方法包括下述步骤：
(1)配料：
a.制备花岗岩粉浆
将花岗岩废料制备成为花岗岩粉，与水混合制成含水率为40％花岗岩粉浆，其扩算度为37cm，石粉细度为0.45mm方孔筛，筛余量10％，经搅拌后的石粉浆泵送至100m3料浆罐搅拌待用。
b.生石灰破碎粉磨
用颚式破碎机将入厂生石灰的粒径破碎到不大于25mm，由斗提机送至块石灰仓存放待用。生石灰块再经调速皮带秤计量后入球磨机细磨，磨后细度为0.08mm方孔筛，筛余量8％，磨后生石灰经螺旋输送机、斗提机送至配料楼石灰仓中存储待用。
c.制备铝粉液
铝粉为袋装，吊运至铝粉浆罐，与水搅拌制备得到铝粉浆，其中铝粉与水的重量比为1:5。
d.配料
按照配方量配料：将花岗岩粉浆、普通硅酸盐425水泥、生石灰(WtCaO％≥55％，消解时间25min)混合搅拌6min成搅拌料浆，搅拌料浆的扩散度31cm，之后加入铝粉搅拌50s；
(2)注模：通过向搅拌机中加蒸汽控制料浆温度，浇注的料浆温度为43℃。
(3)静养：坯体经过2h静养，坯体温度达到85℃，料浆静养稠化成胚体，胚体强度大于0.1MPa；
(4)切割：用切割机对胚体去皮、刮槽，对胚体两侧面进行垂直切割，然后对胚体进行纵向水平切割，最后对胚体进行横向垂直切割；
(5)蒸压养护：将切割后的胚体送入蒸压釜蒸养；在2h范围内将蒸压釜压力降至-0.06Mpa；蒸压釜升压至1.2MPa，在185℃下恒压7h；蒸压釜压力在2.3h内降至大气压；
(6)出釜：蒸压养护完成，成品出釜。
实施例7
本实施例与实施例6不同之处在于制备方法中：
(3)插钎、静养、拔钎：浆料插钎后经过2h静养，坯体温度达到85℃，料浆静养稠化成胚体，胚体强度大于0.1MPa后拔钎。
本实施例制备的蒸压养护混凝土板的抗压强度3.0Mpa，干体积密度390kg/m3；防火性好：100mm厚加气混凝土板可以达到3.62h，125mm厚既可以达到4h以上；隔音性好：100mm厚的板平均隔音量40.8dB，150厚加气混凝土板的平均隔音量45.8dB；导热系数0.11W/(m.K)；干燥收缩值(mm/m)0.08；抗冻性：质量损失4％，冻后强度6Mpa。

Claims (10)

1.一种蒸压加气混凝土板，每立方米的板材包括下述质量的原料：花岗岩废料248-481kg、生石灰64-121kg、水泥18-98kg、铝粉0.35-0.58kg。
2.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土板，每立方米的板材包括下述质量的原料：花岗岩废料331-451kg、生石灰64-81kg、水泥57-98kg、铝粉0.37-0.46kg。
3.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土板，每立方米的板材包括下述质量的原料：花岗岩废料389kg、生石灰67kg、水泥98kg、铝粉0.45kg。
4.一种权利要求1至3任一项所述的蒸压加气混凝土板的制备方法，该方法包括下述步骤：
(1)按照配方量配料：将花岗岩废料制备成为花岗岩粉，与水混合制成含水率为35-45％花岗岩粉浆，再将水泥、生石灰加入其中，混合，搅拌至少5min制成搅拌料浆，最后加入铝粉搅拌至少40s；
(2)注模：将搅拌均匀的料浆浇注进模具内；
(3)静养：料浆静养稠化成强度大于0.1MPa的胚体；
(4)切割：用切割机对胚体去皮、刮槽，对胚体两侧面进行垂直切割，然后对胚体进行纵向水平切割，最后对胚体进行横向垂直切割；
(5)蒸压养护：将切割后的胚体送入蒸压釜蒸养；
(6)出釜：蒸压养护完成，成品出釜。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中步骤(3)所述的静养之前可以插钎，静养结束之后拔钎。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其中步骤(1)所述的铝粉可以为重量比为1：4-9的铝粉与水的混合物；所述的花岗岩粉的细度优选为：0.45mm方孔筛，筛余量小于20％；所述的生石灰的细度优选为0.08mm方孔筛，筛余量小于15％；所述的花岗岩粉浆的扩散度优选为30-40cm；搅拌料浆的扩散度优选为26-32cm。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其中步骤(2)所述的注模，其浇注料浆的温度为40-45℃。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其中步骤(3)所述料浆静养的条件为：料浆静养2-2.5h稠化成胚体，坯体温度达到85±5℃。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其中步骤(4)所述的胚体切割可将坯体切割为加气混凝土板与加气混凝土砌块两种类型。
10.根据权利要求4至9任一项所述的制备方法，其中步骤(5)所述的蒸压养护的步骤为：胚体在蒸压釜内经过抽真空、升压、恒压、降压蒸养后，成品出釜；
蒸压养护的条件优选为，在2-3.5h范围内将蒸压釜压力降至-0.06Mpa；蒸压釜升压至1.1-1.2MPa，在174-200℃下恒压6-8h；蒸压釜压力在1.5-3h内降至大气压。
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