CN107324751A - 一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括如下步骤：将陶瓷废料、黄土、生石灰、脱硫石膏混合研磨，送入烧结机中烧结得到混合骨料；将丙烯酸甲酯、环氧乙烷、Al/Mg/Ce无机盐复合催化剂送入密封反应釜，氮气保护下，升温搅拌，静置，冷却，加入松香、苯酚、聚萘磺酸钠、浓硫酸混合，升温搅拌，依次加入氢氧化钠、水搅拌得到发泡剂；将混合骨料中加入粉状硅酸钠、木质素磺酸钙、无水硫酸钠球磨，加入水泥、聚乙烯醇、发泡剂搅拌得到混合浆料；将混合浆料浇注在模具中成型，升温预养，脱模，切割，蒸压养护，冷却得到环保蒸压加气混凝土砌块。

Description

一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法
技术领域
本发明涉及建材技术领域，尤其涉及一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法。
背景技术
目前，在陶瓷的生产过程中，主要产生三大污染：废水、废气及废弃陶瓷。其中废弃陶瓷主要是在制造陶瓷平板瓷砖的过程中，由磨平、抛光工序所产生的废料。一般规模陶瓷砖厂，一天要产生出百吨以上的废弃陶瓷。目前由于一直没有及时处理、利用好这些废料，这种废料随着工业发展而不断的产生和积累，已经严重的污染着人们的生活环境。这些不会自然自行降解的废弃陶瓷不仅占满垃圾填埋场，而且遇水成浆，随着雨水到处流淌，流到那里就污染到哪里，破坏土质结构。虽然对陶瓷废料的利用已有相关报导，但未能充分、大量消耗掉陶瓷企业所产生的陶瓷废料，目前在高楼大厦的建设中，需要大量的砖块，并对其极限载荷与抗压强度要求极高，如何采用陶瓷废料制备砖块，并满足极限载荷与抗压强度的要求，亟待解决。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，采用陶瓷废料，不仅成本低，而且极限载荷与抗压强度极高，可有利于克服砌筑的墙体发生起壳、开裂等质量弊病，同时发泡量大，砌块内部含有大量均匀的气孔，承压能力极好，具有显著的经济效益和社会效益。
本发明提出的一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括如下步骤：
S1、将陶瓷废料、黄土、生石灰、脱硫石膏混合研磨，送入烧结机中烧结得到混合骨料；
S2、将丙烯酸甲酯、环氧乙烷、Al/Mg/Ce无机盐复合催化剂送入密封反应釜，氮气保护下，升温搅拌，静置，冷却，加入松香、苯酚、聚萘磺酸钠、浓硫酸混合，升温搅拌，依次加入氢氧化钠、水搅拌得到发泡剂；
S3、将混合骨料中加入粉状硅酸钠、木质素磺酸钙、无水硫酸钠球磨，加入水泥、聚乙烯醇、发泡剂搅拌得到混合浆料；
S4、将混合浆料浇注在模具中成型，升温预养，脱模，切割，蒸压养护，冷却得到环保蒸压加气混凝土砌块。
优选地，S1中，将陶瓷废料、黄土、生石灰、脱硫石膏混合研磨至粒径小于0.05mm，送入烧结机中烧结15-35min，烧结温度为1050-1150℃，得到混合骨料。
优选地，S1中，陶瓷废料、黄土、生石灰、脱硫石膏的质量比为20-40：15-25：4-10：5-12。
优选地，S2中，将丙烯酸甲酯、环氧乙烷、Al/Mg/Ce无机盐复合催化剂送入密封反应釜，氮气保护下，升温至85-96℃搅拌4-20h，静置2-4h，冷却，加入松香、苯酚、聚萘磺酸钠、浓硫酸混合，升温至60-70℃搅拌0.5-1.5h，依次加入氢氧化钠、水搅拌1-6min，搅拌速度为5000-6000r/min，得到发泡剂。
优选地，S2中，按重量份将40-80份丙烯酸甲酯、1-4份环氧乙烷、0.1-0.2份Al/Mg/Ce无机盐复合催化剂送入密封反应釜，氮气保护下，升温至85-96℃搅拌4-20h，静置2-4h，冷却，加入5-10份松香、2-8份苯酚、1-2份聚萘磺酸钠、1-2份浓硫酸混合，升温至60-70℃搅拌0.5-1.5h，依次加入0.5-1份氢氧化钠、30-50份水搅拌1-6min，搅拌速度为5000-6000r/min，得到发泡剂。
优选地，S3中，将混合骨料中加入粉状硅酸钠、木质素磺酸钙、无水硫酸钠球磨至细度为300-400目，加入水泥、聚乙烯醇、发泡剂搅拌20-40min，搅拌速度为40-60r/min，得到混合浆料。
优选地，S3中，混合骨料、粉状硅酸钠、木质素磺酸钙、无水硫酸钠、水泥、聚乙烯醇、发泡剂的质量比为50-80：1-5：2-4：5-10：5-12：1-2：2-5。
优选地，S4中，将混合浆料浇注在模具中成型，升温至55-65℃预养3-5h，脱模，切割，蒸压养护10-16h，蒸压温度为180-190℃，蒸压压强为1.5-2Mpa，冷却得到环保蒸压加气混凝土砌块。
本发明的混合骨料中，采用陶瓷废料、黄土为主料，不仅可废物利用，可解决上述废弃物难易处理的问题，达到节能环保的要求，而且黄土来源极广，有助于保护矿产资源与生态资源，可显著降低生产成本；陶瓷废料、黄土复配，再配合加入生石灰、脱硫石膏混合研磨，使混合骨料与其他物料间的亲和性和接触面积极高；本发明的发泡剂中，丙烯酸甲酯与环氧乙烷在Al/Mg/Ce无机盐复合催化剂的作用下反应，兼具双键、羰基与醚键结构，表面活性高，具有良好润滑效果，匀泡效果极好，泡沫稳定，与其他组分配合形成的发泡剂发泡量大，发泡倍数最高达到30倍。
本发明以发泡剂与聚乙烯醇进行复配，可有效促使混合骨料在粉状硅酸钠、木质素磺酸钙、无水硫酸钠中分散，由于混合骨料具有极大比表面积与粉状硅酸钠、木质素磺酸钙、无水硫酸钠的接触程度极高，使发泡剂不仅有效促使上述组分间不易发生团聚，而且经蒸压后内部气孔大小与分布均匀，使本发明质轻，极限载荷与抗压强度极高，成本低。
本发明与普通蒸压粉煤灰加气混凝土砌块相比，采用陶瓷废料，不仅成本低，而且极限载荷与抗压强度极高，可有利于克服砌筑的墙体发生起壳、开裂等质量弊病，同时发泡量大，砌块内部含有大量均匀的气孔，承压能力极好，具有显著的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括如下步骤：
S1、将陶瓷废料、黄土、生石灰、脱硫石膏混合研磨，送入烧结机中烧结得到混合骨料；
S2、将丙烯酸甲酯、环氧乙烷、Al/Mg/Ce无机盐复合催化剂送入密封反应釜，氮气保护下，升温搅拌，静置，冷却，加入松香、苯酚、聚萘磺酸钠、浓硫酸混合，升温搅拌，依次加入氢氧化钠、水搅拌得到发泡剂；
S3、将混合骨料中加入粉状硅酸钠、木质素磺酸钙、无水硫酸钠球磨，加入水泥、聚乙烯醇、发泡剂搅拌得到混合浆料；
S4、将混合浆料浇注在模具中成型，升温预养，脱模，切割，蒸压养护，冷却得到环保蒸压加气混凝土砌块。
实施例2
本发明提出的一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将20份陶瓷废料、25份黄土、4份生石灰、12份脱硫石膏混合研磨至粒径小于0.05mm，送入烧结机中烧结15min，烧结温度为1150℃，得到混合骨料；
S2、按重量份将40份丙烯酸甲酯、4份环氧乙烷、0.1份Al/Mg/Ce无机盐复合催化剂送入密封反应釜，氮气保护下，升温至96℃搅拌4h，静置4h，冷却，加入5份松香、8份苯酚、1份聚萘磺酸钠、2份浓硫酸混合，升温至60℃搅拌1.5h，依次加入0.5份氢氧化钠、50份水搅拌1min，搅拌速度为6000r/min，得到发泡剂；
S3、按重量份将50份混合骨料中加入5份粉状硅酸钠、2份木质素磺酸钙、10份无水硫酸钠球磨至细度为300目，加入12份水泥、1份聚乙烯醇、5份发泡剂搅拌20min，搅拌速度为60r/min，得到混合浆料；
S4、将混合浆料浇注在模具中成型，升温至55℃预养5h，脱模，切割，蒸压养护10h，蒸压温度为190℃，蒸压压强为1.5Mpa，冷却得到环保蒸压加气混凝土砌块。
实施例3
本发明提出的一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将40份陶瓷废料、15份黄土、10份生石灰、5份脱硫石膏混合研磨至粒径小于0.05mm，送入烧结机中烧结35min，烧结温度为1050℃，得到混合骨料；
S2、按重量份将80份丙烯酸甲酯、1份环氧乙烷、0.2份Al/Mg/Ce无机盐复合催化剂送入密封反应釜，氮气保护下，升温至85℃搅拌20h，静置2h，冷却，加入10份松香、2份苯酚、2份聚萘磺酸钠、1份浓硫酸混合，升温至70℃搅拌0.5h，依次加入1份氢氧化钠、30份水搅拌6min，搅拌速度为5000r/min，得到发泡剂；
S3、按重量份将80份混合骨料中加入1份粉状硅酸钠、4份木质素磺酸钙、5份无水硫酸钠球磨至细度为400目，加入5份水泥、2份聚乙烯醇、2份发泡剂搅拌40min，搅拌速度为40r/min，得到混合浆料；
S4、将混合浆料浇注在模具中成型，升温至65℃预养3h，脱模，切割，蒸压养护16h，蒸压温度为180℃，蒸压压强为2Mpa，冷却得到环保蒸压加气混凝土砌块。
实施例4
本发明提出的一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将25份陶瓷废料、22份黄土、6份生石灰、10份脱硫石膏混合研磨至粒径小于0.05mm，送入烧结机中烧结20min，烧结温度为1120℃，得到混合骨料；
S2、按重量份将50份丙烯酸甲酯、3份环氧乙烷、0.12份Al/Mg/Ce无机盐复合催化剂送入密封反应釜，氮气保护下，升温至94℃搅拌6h，静置3.5h，冷却，加入6份松香、6份苯酚、1.2份聚萘磺酸钠、1.7份浓硫酸混合，升温至62℃搅拌1.2h，依次加入0.6份氢氧化钠、45份水搅拌2min，搅拌速度为5800r/min，得到发泡剂；
S3、按重量份将60份混合骨料中加入4份粉状硅酸钠、2.5份木质素磺酸钙、8份无水硫酸钠球磨至细度为320目，加入10份水泥、1.4份聚乙烯醇、4份发泡剂搅拌25min，搅拌速度为55r/min，得到混合浆料；
S4、将混合浆料浇注在模具中成型，升温至58℃预养4.5h，脱模，切割，蒸压养护12h，蒸压温度为188℃，蒸压压强为1.6Mpa，冷却得到环保蒸压加气混凝土砌块。
实施例5
本发明提出的一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将35份陶瓷废料、18份黄土、8份生石灰、6份脱硫石膏混合研磨至粒径小于0.05mm，送入烧结机中烧结30min，烧结温度为1080℃，得到混合骨料；
S2、按重量份将70份丙烯酸甲酯、2份环氧乙烷、0.18份Al/Mg/Ce无机盐复合催化剂送入密封反应釜，氮气保护下，升温至88℃搅拌18h，静置2.5h，冷却，加入8份松香、4份苯酚、1.8份聚萘磺酸钠、1.3份浓硫酸混合，升温至68℃搅拌0.8h，依次加入0.8份氢氧化钠、35份水搅拌4min，搅拌速度为5200r/min，得到发泡剂；
S3、按重量份将70份混合骨料中加入2份粉状硅酸钠、3.5份木质素磺酸钙、6份无水硫酸钠球磨至细度为360目，加入6份水泥、1.8份聚乙烯醇、3份发泡剂搅拌35min，搅拌速度为45r/min，得到混合浆料；
S4、将混合浆料浇注在模具中成型，升温至62℃预养3.5h，脱模，切割，蒸压养护14h，蒸压温度为182℃，蒸压压强为1.8Mpa，冷却得到环保蒸压加气混凝土砌块。
实施例6
本发明提出的一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将30份陶瓷废料、20份黄土、7份生石灰、8份脱硫石膏混合研磨至粒径小于0.05mm，送入烧结机中烧结25min，烧结温度为1100℃，得到混合骨料；
S2、按重量份将60份丙烯酸甲酯、2.5份环氧乙烷、0.15份Al/Mg/Ce无机盐复合催化剂送入密封反应釜，氮气保护下，升温至90℃搅拌12h，静置3h，冷却，加入7份松香、5份苯酚、1.5份聚萘磺酸钠、1.5份浓硫酸混合，升温至65℃搅拌1h，依次加入0.7份氢氧化钠、40份水搅拌3min，搅拌速度为5500r/min，得到发泡剂；
S3、按重量份将65份混合骨料中加入3份粉状硅酸钠、3份木质素磺酸钙、7份无水硫酸钠球磨至细度为350目，加入8份水泥、1.6份聚乙烯醇、3.5份发泡剂搅拌30min，搅拌速度为50r/min，得到混合浆料；
S4、将混合浆料浇注在模具中成型，升温至60℃预养4h，脱模，切割，蒸压养护13h，蒸压温度为185℃，蒸压压强为1.7Mpa，冷却得到环保蒸压加气混凝土砌块。
对比例1
与实施例6相比，区别在于：无S2步骤，采用偶氮二异丁腈作为发泡剂，其余步骤、原料与实施例6相同。
对比例2
采用市售常规蒸压加气混凝土砌块。
试验例
将实施例4-6和对比例1-2进行性能测试，其结果如下：
干密度，kg/m3 极限荷载，Mpa 抗压强度，Mpa
实施例4 710 575 10.6
实施例5 720 570 11.4
实施例6 730 578 12.5
对比例1 610 425 9.1
对比例2 425 346 3.6
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揭露的技术范围内，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 (8)

1.一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将陶瓷废料、黄土、生石灰、脱硫石膏混合研磨，送入烧结机中烧结得到混合骨料；
S2、将丙烯酸甲酯、环氧乙烷、Al/Mg/Ce无机盐复合催化剂送入密封反应釜，氮气保护下，升温搅拌，静置，冷却，加入松香、苯酚、聚萘磺酸钠、浓硫酸混合，升温搅拌，依次加入氢氧化钠、水搅拌得到发泡剂；
S3、将混合骨料中加入粉状硅酸钠、木质素磺酸钙、无水硫酸钠球磨，加入水泥、聚乙烯醇、发泡剂搅拌得到混合浆料；
S4、将混合浆料浇注在模具中成型，升温预养，脱模，切割，蒸压养护，冷却得到环保蒸压加气混凝土砌块。
2.根据权利要求1所述环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于，S1中，将陶瓷废料、黄土、生石灰、脱硫石膏混合研磨至粒径小于0.05mm，送入烧结机中烧结15-35min，烧结温度为1050-1150℃，得到混合骨料。
3.根据权利要求1或2所述环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于，S1中，陶瓷废料、黄土、生石灰、脱硫石膏的质量比为20-40：15-25：4-10：5-12。
4.根据权利要求1-3任一项所述环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于，S2中，将丙烯酸甲酯、环氧乙烷、Al/Mg/Ce无机盐复合催化剂送入密封反应釜，氮气保护下，升温至85-96℃搅拌4-20h，静置2-4h，冷却，加入松香、苯酚、聚萘磺酸钠、浓硫酸混合，升温至60-70℃搅拌0.5-1.5h，依次加入氢氧化钠、水搅拌1-6min，搅拌速度为5000-6000r/min，得到发泡剂。
5.根据权利要求1-4任一项所述环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于，S2中，按重量份将40-80份丙烯酸甲酯、1-4份环氧乙烷、0.1-0.2份Al/Mg/Ce无机盐复合催化剂送入密封反应釜，氮气保护下，升温至85-96℃搅拌4-20h，静置2-4h，冷却，加入5-10份松香、2-8份苯酚、1-2份聚萘磺酸钠、1-2份浓硫酸混合，升温至60-70℃搅拌0.5-1.5h，依次加入0.5-1份氢氧化钠、30-50份水搅拌1-6min，搅拌速度为5000-6000r/min，得到发泡剂。
6.根据权利要求1-5任一项所述环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于，S3中，将混合骨料中加入粉状硅酸钠、木质素磺酸钙、无水硫酸钠球磨至细度为300-400目，加入水泥、聚乙烯醇、发泡剂搅拌20-40min，搅拌速度为40-60r/min，得到混合浆料。
7.根据权利要求1-6任一项所述环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于，S3中，混合骨料、粉状硅酸钠、木质素磺酸钙、无水硫酸钠、水泥、聚乙烯醇、发泡剂的质量比为50-80：1-5：2-4：5-10：5-12：1-2：2-5。
8.根据权利要求1-7任一项所述环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于，S4中，将混合浆料浇注在模具中成型，升温至55-65℃预养3-5h，脱模，切割，蒸压养护10-16h，蒸压温度为180-190℃，蒸压压强为1.5-2Mpa，冷却得到环保蒸压加气混凝土砌块。
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