CN107216102A - 一种加气混凝土砌块及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加气混凝土砌块及其制备方法，涉及建材技术领域，该混凝土砌块包括以下原料：改性粉煤灰、矿渣硅酸盐水泥、高岭土、聚丙烯纤维、钡冰长石粉、加气铝粉、片沸石粉、四氯间苯二腈乳液、安息香酸、对羟苯甲酸乙酯、二甲基亚砜、早强剂、减水剂、增水剂、发泡剂和稳泡剂。其制备方法是先将原料搅拌混匀制成浆料，之后将浆料通过浇筑、初养护处理、切割以及蒸压养护处理制得。该种加气混凝土砌块抗压强度高、阻热隔音性能好、干燥收缩值小、防水性能优越，且制备简单，原料来源广泛，成本低廉，适宜推广应用。

Description

一种加气混凝土砌块及其制备方法
技术领域
本发明涉及建材技术领域，具体涉及一种加气混凝土砌块及其制备方法。
背景技术
新型墙体材料加气混凝土作为一种低能耗的、环保型的新型建筑材料，属于国家推广的建筑材料，但是由于普通加气混凝土由水泥、粉煤灰、生石灰、石膏等制成，存在干燥收缩值大、强度低、渗水、不耐腐蚀、隔热性不佳、材料来源单一等问题，因此，急需对于加气混凝土砌块技术进行进一步研究，使得更进一步满足市场的要求。
粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。粉煤灰在新型建材中的应用较广，研究表明原料中加入适当粉煤灰可节约大量的水泥和细骨料，减少用水量，改善拌和物的和易性，增强砂浆或混凝土的可泵性，减少了砂浆或混凝土的徐变，减少水化热、热能膨胀性，提高其抗渗能力，进一步增加新型建材的修饰性，而本发明通过对粉煤灰的改进加工，使其在加气混凝土中所表现的性能大大增强，具有积极有利的意义及影响。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种加气混凝土砌块及其制备方法，该种加气混凝土砌块抗压强度高、阻热隔音性能好、干燥收缩值小、防水性能优越，且制备简单，原料来源广泛，成本低廉，适宜推广应用。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种加气混凝土砌块，包括以下按重量份计的原料：改性粉煤灰60-80份、矿渣硅酸盐水泥40-60份、高岭土15-25份、聚丙烯纤维10-20份、钡冰长石粉5-15份、加气铝粉5-15份、片沸石粉5-15份、四氯间苯二腈乳液4-12份、安息香酸4-8份、对羟苯甲酸乙酯3-7份、二甲基亚砜2-6份、早强剂1-5份、减水剂1-3份、增水剂1-3份、发泡剂1-5份和稳泡剂1-5份；
所述改性粉煤灰通过以下步骤制得：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理2-4h，再向其中加入相当于其重量2-4％的烷基糖苷、1-3％的磷酸三甲苯酯和7-9％的去离子水，于60-70℃恒温水浴中搅拌加热40-50min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量10-20％的浓度为25％的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节pH值为9-10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在480-560℃温度下烧结1-2h，自然冷却至室温，磨粉，研磨至粒径≤1mm粉末即得。
进一步地，所述混凝土砌块包括以下按重量份计的原料：改性粉煤灰70份、矿渣硅酸盐水泥50份、高岭土20份、聚丙烯纤维15份、钡冰长石粉10份、加气铝粉10份、片沸石粉10份、四氯间苯二腈乳液8份、安息香酸6份、对羟苯甲酸乙酯5份、二甲基亚砜4份、早强剂3份、减水剂2份、增水剂2份、发泡剂3份和稳泡剂3份。
优选地，所述早强剂为三乙醇胺、亚硝酸钙、氯化钠或氯化铝中的一种或者一种以上。
优选地，所述减水剂为木质素磺酸钙、聚丙烯酸钠或氨基磺酸钠中的一种。
优选地，所述增水剂为有机硅乳液。
优选地，所述发泡剂为硅酸钠、碳酸钙、碳酸镁或碳酸氢钠中的一种或者一种以上。
优选地，所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一种。
上述的一种加气混凝土砌块的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)按所述重量份配比预备原料；
(2)将全部原料共同输送至浇注搅拌机中，再加入其重量8-12％的水进行搅拌混匀处理，得浆料，搅拌转速设定为60-80r/min，时间为1-2h；
(3)将浆料浇筑至模具内，之后进行初养护处理，得浆料坯体，该初养护是将浇注模具连同浆料在温度为42-48℃，相对湿度为75-85％的环境中发气、硬化1-2h；
(4)将坯体连同浇注模具一起移至切割线固定装置上，脱除浇注模具，将坯体用切割机切割成预定形状，得砌块坯体，切割速度为80-100mm/s，切割砌块坯体的强度为0.4-0.6MPa；
(5)最后将所述砌块坯体放入蒸养釜中进行蒸压养护处理，蒸压养护温度为125-145℃，压力为0.8-1.2MPa，时间为2-3h，蒸压养护结束后即可。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明的混凝土砌块通过对原料组配及制备工艺的改进，加入改性粉煤灰、高岭土、钡冰长石粉及片沸石粉等成分，使得成品的混凝土砌块具有抗压强度高、阻热隔音性能好、干燥收缩值小、防水性能优越等特点，经研发人员检测，其平均每块标准的混凝土砌块的抗压强度≥28.4MPa，单块最小值≥22.1MPa，干燥收缩值≤0.4mm/m，透湿系数≤0.003g/(m.s.pa)，导热系数≤0.12W/m.K，隔音量≥55dB/m2,，其上性能检测结果均远远超出国家对新型混凝土砌块的标准；
(2)本发明的混凝土砌块原料来源广泛，成本低，制备简单，改性粉煤灰的使用减少了密度大、高价水泥的使用，达到了质轻、价廉的目的，适宜推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种加气混凝土砌块，包括以下原料：改性粉煤灰60kg、矿渣硅酸盐水泥40kg、高岭土15kg、聚丙烯纤维10kg、钡冰长石粉5kg、加气铝粉5kg、片沸石粉5kg、四氯间苯二腈乳液4kg、安息香酸4kg、对羟苯甲酸乙酯3kg、二甲基亚砜2kg、早强剂1kg、减水剂1kg、增水剂1kg、发泡剂1kg和稳泡剂1kg；
所述改性粉煤灰通过以下步骤制得：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理2h，再向其中加入相当于其重量2％的烷基糖苷、1％的磷酸三甲苯酯和7％的去离子水，于60℃恒温水浴中搅拌加热40min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量10％的浓度为25％的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节pH值为9，经过滤、洗涤、干燥处理后，在480℃温度下烧结1h，自然冷却至室温，磨粉，研磨至粒径≤1mm粉末即得。
其中，上述的早强剂采用三乙醇胺；减水剂采用木质素磺酸钙；增水剂采用有机硅乳液；发泡剂采用硅酸钠；稳泡剂采用硅树脂聚醚乳液。
上述的一种加气混凝土砌块的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将上述预备好的原料共同输送至浇注搅拌机中，加入其重量8％的水进行搅拌混匀处理，得浆料，其搅拌转速设定为60r/min，搅拌时间控制在1h；
(2)再将浆料浇筑至模具内，之后进行初养护处理，得浆料坯体，该初养护是将浇注模具连同浆料在温度为42℃，相对湿度为75％的环境中发气、硬化1h；
(3)之后将坯体连同浇注模具一起移至切割线固定装置上，脱除浇注模具，将坯体用切割机切割成矩形块状，得砌块坯体，切割速度为80mm/s，切割砌块坯体的强度为0.4MPa；
(4)最后将所述砌块坯体放入蒸养釜中进行蒸压养护处理，其蒸压养护温度为125℃，压力为0.8MPa，时间为2h，蒸压养护结束后即制得本发明的加气混凝土砌块。
实施例2
一种加气混凝土砌块，包括以下原料：改性粉煤灰70kg、矿渣硅酸盐水泥50kg、高岭土20kg、聚丙烯纤维15kg、钡冰长石粉10kg、加气铝粉10kg、片沸石粉10kg、四氯间苯二腈乳液8kg、安息香酸6kg、对羟苯甲酸乙酯5kg、二甲基亚砜4kg、早强剂3kg、减水剂2kg、增水剂2kg、发泡剂3kg和稳泡剂3kg；
所述改性粉煤灰通过以下步骤制得：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理3h，再向其中加入相当于其重量3％的烷基糖苷、2％的磷酸三甲苯酯和8％的去离子水，于65℃恒温水浴中搅拌加热45min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量15％的浓度为25％的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节pH值为9，经过滤、洗涤、干燥处理后，在520℃温度下烧结1.5h，自然冷却至室温，磨粉，研磨至粒径≤1mm粉末即得。
其中，上述的早强剂采用亚硝酸钙、氯化钠和氯化铝三种混合物，且三者之间的质量比为1:1:1；减水剂采用聚丙烯酸钠；增水剂采用有机硅乳液；发泡剂采用碳酸钙和碳酸镁两种混合物，且两者之间的质量比为2:1；稳泡剂采用聚丙烯酰胺。
上述的一种加气混凝土砌块的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将上述预备好的原料共同输送至浇注搅拌机中，加入其重量10％的水进行搅拌混匀处理，得浆料，其搅拌转速设定为70r/min，搅拌时间控制在1.5h；
(2)再将浆料浇筑至模具内，之后进行初养护处理，得浆料坯体，该初养护是将浇注模具连同浆料在温度为45℃，相对湿度为80％的环境中发气、硬化1.5h；
(3)之后将坯体连同浇注模具一起移至切割线固定装置上，脱除浇注模具，将坯体用切割机切割成矩形块状，得砌块坯体，切割速度为90mm/s，切割砌块坯体的强度为0.5MPa；
(4)最后将所述砌块坯体放入蒸养釜中进行蒸压养护处理，其蒸压养护温度为135℃，压力为1.0MPa，时间为2.5h，蒸压养护结束后即制得本发明的加气混凝土砌块。
实施例3
一种加气混凝土砌块，包括以下原料：改性粉煤灰80kg、矿渣硅酸盐水泥60kg、高岭土25kg、聚丙烯纤维20kg、钡冰长石粉15kg、加气铝粉15kg、片沸石粉15kg、四氯间苯二腈乳液12kg、安息香酸8kg、对羟苯甲酸乙酯7kg、二甲基亚砜6kg、早强剂5kg、减水剂3kg、增水剂3kg、发泡剂5kg和稳泡剂5kg；
所述改性粉煤灰通过以下步骤制得：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理4h，再向其中加入相当于其重量4％的烷基糖苷、3％的磷酸三甲苯酯和9％的去离子水，于70℃恒温水浴中搅拌加热50min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量20％的浓度为25％的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节pH值为10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在560℃温度下烧结2h，自然冷却至室温，磨粉，研磨至粒径≤1mm粉末即得。
其中，上述的早强剂采用氯化钠和氯化铝两种混合物，且两者之间的质量比为1:2；减水剂采用氨基磺酸钠；增水剂采用有机硅乳液；发泡剂采用碳酸氢钠；稳泡剂采用聚乙烯醇。
上述的一种加气混凝土砌块的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将上述预备好的原料共同输送至浇注搅拌机中，加入其重量12％的水进行搅拌混匀处理，得浆料，其搅拌转速设定为80r/min，搅拌时间控制在2h；
(2)再将浆料浇筑至模具内，之后进行初养护处理，得浆料坯体，该初养护是将浇注模具连同浆料在温度为48℃，相对湿度为85％的环境中发气、硬化2h；
(3)之后将坯体连同浇注模具一起移至切割线固定装置上，脱除浇注模具，将坯体用切割机切割成矩形块状，得砌块坯体，切割速度为100mm/s，切割砌块坯体的强度为0.6MPa；
(4)最后将所述砌块坯体放入蒸养釜中进行蒸压养护处理，其蒸压养护温度为145℃，压力为1.2MPa，时间为3h，蒸压养护结束后即制得本发明的加气混凝土砌块。
实施例4
一种加气混凝土砌块，包括以下原料：改性粉煤灰70kg、矿渣硅酸盐水泥50kg、高岭土20kg、聚丙烯纤维15kg、钡冰长石粉10kg、加气铝粉10kg、片沸石粉10kg、四氯间苯二腈乳液8kg、安息香酸6kg、对羟苯甲酸乙酯5kg、二甲基亚砜4kg、早强剂3kg、减水剂2kg、增水剂2kg、发泡剂3kg和稳泡剂3kg；
所述改性粉煤灰通过以下步骤制得：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理2h，再向其中加入相当于其重量4％的烷基糖苷、1％的磷酸三甲苯酯和9％的去离子水，于60℃恒温水浴中搅拌加热50min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量10％的浓度为25％的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节pH值为10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在480℃温度下烧结1h，自然冷却至室温，磨粉，研磨至粒径≤1mm粉末即得。
其中，上述的早强剂采用三乙醇胺；减水剂采用氨基磺酸钠；增水剂采用有机硅乳液；发泡剂采用硅酸钠；稳泡剂采用硅树脂聚醚乳液。
上述的一种加气混凝土砌块的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将上述预备好的原料共同输送至浇注搅拌机中，加入其重量12％的水进行搅拌混匀处理，得浆料，其搅拌转速设定为60r/min，搅拌时间控制在1h；
(2)再将浆料浇筑至模具内，之后进行初养护处理，得浆料坯体，该初养护是将浇注模具连同浆料在温度为48℃，相对湿度为75％的环境中发气、硬化1h；
(3)之后将坯体连同浇注模具一起移至切割线固定装置上，脱除浇注模具，将坯体用切割机切割成矩形块状，得砌块坯体，切割速度为100mm/s，切割砌块坯体的强度为0.4-MPa；
(4)最后将所述砌块坯体放入蒸养釜中进行蒸压养护处理，其蒸压养护温度为145℃，压力为0.8MPa，时间为2h，蒸压养护结束后即制得本发明的加气混凝土砌块。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种加气混凝土砌块，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：改性粉煤灰60-80份、矿渣硅酸盐水泥40-60份、高岭土15-25份、聚丙烯纤维10-20份、钡冰长石粉5-15份、加气铝粉5-15份、片沸石粉5-15份、四氯间苯二腈乳液4-12份、安息香酸4-8份、对羟苯甲酸乙酯3-7份、二甲基亚砜2-6份、早强剂1-5份、减水剂1-3份、增水剂1-3份、发泡剂1-5份和稳泡剂1-5份；
所述改性粉煤灰通过以下步骤制得：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理2-4h，再向其中加入相当于其重量2-4％的烷基糖苷、1-3％的磷酸三甲苯酯和7-9％的去离子水，于60-70℃恒温水浴中搅拌加热40-50min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量10-20％的浓度为25％的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节pH值为9-10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在480-560℃温度下烧结1-2h，自然冷却至室温，磨粉，研磨至粒径≤1mm粉末即得。
2.根据权利要求1所述的一种加气混凝土砌块，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：改性粉煤灰70份、矿渣硅酸盐水泥50份、高岭土20份、聚丙烯纤维15份、钡冰长石粉10份、加气铝粉10份、片沸石粉10份、四氯间苯二腈乳液8份、安息香酸6份、对羟苯甲酸乙酯5份、二甲基亚砜4份、早强剂3份、减水剂2份、增水剂2份、发泡剂3份和稳泡剂3份。
3.根据权利要求1所述的一种加气混凝土砌块，其特征在于，所述早强剂为三乙醇胺、亚硝酸钙、氯化钠或氯化铝中的一种或者一种以上。
4.根据权利要求1所述的一种加气混凝土砌块，其特征在于，所述减水剂为木质素磺酸钙、聚丙烯酸钠或氨基磺酸钠中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种加气混凝土砌块，其特征在于，所述增水剂为有机硅乳液。
6.根据权利要求1所述的一种加气混凝土砌块，其特征在于，所述发泡剂为硅酸钠、碳酸钙、碳酸镁或碳酸氢钠中的一种或者一种以上。
7.根据权利要求1所述的一种加气混凝土砌块，其特征在于，所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一种。
8.一种如权利要求书1-7任意一项所述的加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按所述重量份配比预备原料；
(2)将全部原料共同输送至浇注搅拌机中，再加入其重量8-12％的水进行搅拌混匀处理，得浆料，搅拌转速设定为60-80r/min，时间为1-2h；
(3)将浆料浇筑至模具内，之后进行初养护处理，得浆料坯体，该初养护是将浇注模具连同浆料在温度为42-48℃，相对湿度为75-85％的环境中发气、硬化1-2h；
(4)将坯体连同浇注模具一起移至切割线固定装置上，脱除浇注模具，将坯体用切割机切割成预定形状，得砌块坯体，切割速度为80-100mm/s，切割砌块坯体的强度为0.4-0.6MPa；
(5)最后将所述砌块坯体放入蒸养釜中进行蒸压养护处理，蒸压养护温度为125-145℃，压力为0.8-1.2MPa，时间为2-3h，蒸压养护结束后即可。
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