CN107365130A - 一种砂加气混凝土的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种砂加气混凝土的制备方法，在反应釜中加入磨细石英砂,水泥，粉煤灰，石灰，脱硫石膏，铝粉，空心玻璃微珠防水剂，搅拌均匀制成成品浆料；再经浇筑，然后入釜蒸养，结束后得到砂加气混凝土砌块成品。

Description

一种砂加气混凝土的制备方法
技术领域
本发明涉及环保及资源的循环利用领域，包括生产有机硅单体(CH3)2SiCl2过程中产生的高沸物综合利用，尤其是一种砂加气混凝土的制备方法。
技术背景
蒸压砂加气混凝土(AAC：Autoclaved Aerated Concrete)是以硅质材料(水泥、粉煤灰和石英砂)和钙质材料(石灰、石膏)为主要原料，利用发气剂在料浆中与其组分的化学反应而产生气体，经过混合、浇注、静停、切割、高压养护等工艺路径形成的具有轻质多孔结构
的硅酸盐类制品。砂加气混凝土(SAAC：Sand Autoclaved Aerated Concrete)与传统粉煤灰加气混凝土相比，是以石英砂替代了部分粉煤灰充当硅质材料，特殊的气孔结构和成分组成使其具有质轻、保温、隔音、抗渗、抗震、防火、节能、耐腐蚀等技术特点，同时，其生产原材料来源广泛，可充分利用工业废料，节约其他矿产资源，在建筑节能工程中具有广阔的市场发展空间。
目前，在美国、日本等发达国家，砂加气混凝土已成为主要的墙体材料。砂加气混凝土作为新型墙体节能结构体系，其技术开发的系统化、材料生产的标准化、推广应用规模化等方面仍相对滞后。近年来，在SAAC的推广使用过程中，生产工艺相对落后；统一的SAAC建筑节能设计及施工验收规范正在形成，建筑设计过程中充分发挥砂加气混凝土轻质和隔热的力学热学性能优势及对砂加气混凝土的自保温性能的能效测评数据正在得到认可。
CN101323513A涉及一种砂加气混凝土抗渗砌块，包括以磨细石英砂、水泥、石灰、石膏为主要基材，以铝粉为发泡剂，其中，所述的砂加气混凝土抗渗砌块包括憎水性防水剂，其加入量按重量百分比计为总量的0.02～0.40％。制备方法为：按配方将各组分混合成混合料、搅拌、静停、切割、在高温180～200℃，高压10～12个标准大气压下养护10～12小时制成砂加气混凝土抗渗砌块。优点是：本发明的抗渗砌块在砌块配料中增加了一定比例的抗渗材料，从而生产出其材料本身具有抗渗效果的砌块，砌块材料作为外墙单一建筑墙体材料在成墙后，本身具有抗渗效果，不需要靠防水材料来达到建筑防水抗渗要求的一种新型墙体材料。
CN101323513A公开了一种砂加气混凝土抗渗砌块，包括以磨细石英砂、水泥、石灰、石膏为主要基材，以铝粉为发泡剂，其中，所述的砂加气混凝土抗渗砌块包括憎水性防水剂，其加入量按重量百分比计为总量的0.02～0.40％。制备方法为：按配方将各组分混合成混合料、搅拌、静停、切割、在高温180～200℃，高压10～12个标准大气压下养护10～12小时制成砂加气混凝土抗渗砌块。优点是：本发明的抗渗砌块在砌块配料中增加了一定比例的抗渗材料，从而生产出其材料本身具有抗渗效果的砌块，砌块材料作为外墙单一建筑墙体材料在成墙后，本身具有抗渗效果，不需要靠防水材料来达到建筑防水抗渗要求的一种新型墙体材料。
CN102581922A公开了一种石英脉型金矿尾砂加气混凝土砌块的制备方法，特征是砌块原料中各组成成份的重量比为：金矿尾砂70-75%，磷石膏3-5%，石灰10-15%，水泥10-15%，铝粉膏0.06-0.09%，水料比为：水55-60%，料40-45%，工艺步骤为：（一）将金矿尾砂和磷石膏按比掺均匀，按配比加水球磨成料浆，（二）按配比称石灰、水泥，将料浆、石灰、水泥卸到浇注搅拌机内，在浇注前45秒铝粉膏放入进行浇注；（三）将模具送入预养室养护（四）坯体脱模后按设定的规格进行切割；（五）将切割的坯体送至蒸压釜内进行蒸养即可。
随着有机硅工业的迅速发展，氯硅烷单体的产量越来越大。在生产中，除目标产物二甲基二氯硅烷外，还含有高沸物和低沸物等。其中沸点超过70℃的部分称为高沸物，国内约占粗产物总量7%-8%。由于高沸物难以用简单的方法处理，所以到目前为止，其商业价值一直较低，大量积压堆库，既造成严重的环保问题和安全隐患，又浪费资源。高沸物的处理问题成为制约有机硅工业发展的一个严重障碍。因此，对高沸物进行开发利用具有重要意义。
现有技术所生产的砂加气混凝土砌块在成墙后本身是不防水、不抗渗的，主要是靠涂刷防水材料来达到建筑防水抗渗要求的,主要是采用在建筑外墙上粘贴有机保温材料，如EPS、XPS等；或喷涂聚氨酯硬泡、 粉刷保温砂浆等来达到建筑节能要求的。而有机保温材料的防火、抗冲击、钉挂、饰面处理、抗老化等性能较差，本身不具有防水功能， 还要靠防水材料来达到防水抗渗要求的。这些缺陷是传统建筑节能保温产品难以解决的问题。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种砂加气混凝土的制备方法，制备工艺简单易操作。
一种砂加气混凝土的制备方法，其制备步骤包括：
（1）空心玻璃微珠防水剂的制备
按重量份计，将100份有机硅高沸物，0.1-0.5份十四烷基磷酸铈，2000-5000份空心玻璃微珠，0.01-0.1份 3-氨基-4-苯基噻吩-2-甲酸甲酯,0.1-0.5份碱性增稠剂，0.001-0.01份四甲基胍三氟甲烷磺酸盐，放入捏合机中捏合0.5-4小时，捏合温度为 80℃～120℃，捏合结束后，得到 空心玻璃微珠防水剂；
（2）砂加气混凝土的制备方法
按重量份计，在反应釜中加入100份磨细石英砂,20-40份水泥，20-40份粉煤灰，10-20份石灰，3-8份脱硫石膏， 0.8-3份铝粉，2-6份空心玻璃微珠防水剂，搅拌均匀制成成品浆料；
将所述成品浆料浇注在模具中，浇注温度为35-60℃，扩散度为30-50cL，成品浆料在模具中放预养室内2-6h，将得到的砂加气混凝土半成品脱模后进行横切和纵切，然后入釜蒸养，蒸养周期10-15h，通蒸汽加热，180-210℃反应4-10h,恒温压力1.0-1.3LPa,结束后得到砂加气混凝土砌块成品。
将得到的砂加气混凝土砌块半成品植入钢筋网可用于制作板材。
所述砂加气混凝土的制备方法还包括如下步骤：将砂加气混凝土半成品切割中产生的废浆36-44份收集添加到下一批次中。
所述的有机硅高沸物，十四烷基磷酸铈，空心玻璃微珠，3-氨基-4-苯基噻吩-2-甲酸甲酯，均为市售产品。
本发明的产品具有以下有益效果：
（1）砂加气混凝土砌块在成墙后具有防水、抗渗的功效。
（2）本发明原材料中利用了有机硅高沸物，解决了有机硅高沸物因堆积而占用了大量耕地情况，减少有机硅高沸物对周边环境的污染，实现变废为宝，使得矿产资源得到最大化利用，实现企业和社会的双重效益。
具体实施方式
以下实例仅仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。
实施例1
一种砂加气混凝土的制备方法，其制备步骤包括：
（1）空心玻璃微珠防水剂的制备
按重量份计，将100份有机硅高沸物，0.3份十四烷基磷酸铈，3000份空心玻璃微珠，0.04份 3-氨基-4-苯基噻吩-2-甲酸甲酯,0.2份碱性增稠剂AT-70，0.003份四甲基胍三氟甲烷磺酸盐混合；接着放入捏合机中捏合2小时，捏合温度为 90℃，捏合结束后，得到 空心玻璃微珠防水剂；
（2）砂加气混凝土的制备方法
按重量份计，在反应釜中加入100份磨细石英砂,33份水泥，29份粉煤灰，16份石灰，6份脱硫石膏， 1.2份铝粉，4份空心玻璃微珠防水剂，搅拌均匀制成成品浆料；
将所述成品浆料浇注在模具中，浇注温度为40℃，扩散度为38cL，成品浆料在模具中放预养室内4h，将得到的砂加气混凝土半成品脱模后进行横切和纵切；然后入釜蒸养，蒸养周期12h。通蒸汽加热，190℃反应6h,恒温压力1.2LPa,结束后得到砂加气混凝土砌块成品，编号L-1。
将砂加气混凝土半成品切割中产生的废浆38份收集添加到下一批次中。
实施例2
一种砂加气混凝土的制备方法，其制备步骤包括：
（1）空心玻璃微珠防水剂的制备
按重量份计，将100份有机硅高沸物，0.1份十四烷基磷酸铈，2000份空心玻璃微珠，0.01份 3-氨基-4-苯基噻吩-2-甲酸甲酯,0.1份碱性增稠剂AT-70，0.001份四甲基胍三氟甲烷磺酸盐，混合；接着放入捏合机中捏合0.5小时，捏合温度为 120℃，捏合结束后，得到空心玻璃微珠防水剂；
（2）砂加气混凝土的制备方法
按重量份计，在反应釜中加入100份磨细石英砂,20份水泥，20份粉煤灰，10份石灰，3份脱硫石膏，0.8份铝粉，2份空心玻璃微珠防水剂，搅拌均匀制成成品浆料；
将所述成品浆料浇注在模具中，浇注温度为35℃，扩散度为30cL，成品浆料在模具中放预养室内2h，将得到的砂加气混凝土半成品脱模后进行横切和纵切，然后入釜蒸养，蒸养周期10h，通蒸汽加热，180℃反应10h,恒温压力1.0LPa,结束后得到砂加气混凝土砌块成品，编号L-2。
将砂加气混凝土半成品切割中产生的废浆36份收添加到下一批次中。
实施例3
一种砂加气混凝土的制备方法，其制备步骤包括：
（1）空心玻璃微珠防水剂的制备
按重量份计，将100份有机硅高沸物，0.5份十四烷基磷酸铈，500份空心玻璃微珠，0.1份 3-氨基-4-苯基噻吩-2-甲酸甲酯,0.5份碱性增稠剂AT-70，0.01份四甲基胍三氟甲烷磺酸盐混合；接着放入捏合机中捏合4小时，捏合温度为 120℃，捏合结束后，得到 空心玻璃微珠防水剂；
（2）砂加气混凝土的制备方法
按重量份计，在反应釜中加入100份磨细石英砂,40份水泥，40份粉煤灰，20份石灰，8份脱硫石膏，3份铝粉，6份空心玻璃微珠防水剂，搅拌均匀制成成品浆料；
将所述成品浆料浇注在模具中，浇注温度为60℃，扩散度为50cL，成品浆料在模具中放预养室内6h，将得到的砂加气混凝土半成品脱模后进行横切和纵切，然后入釜蒸养，蒸养周期15h，通蒸汽加热，210℃反应4h,恒温压力1.3LPa,结束后得到砂加气混凝土砌块成品，编号L-3。
将砂加气混凝土半成品切割中产生的废浆44份收集添加到下一批次中。
对比例1
不加入十四烷基磷酸铈，其他反应条件同实施例1，编号L-4。
对比例2
不加入有机硅高沸物，其他反应条件同实施例1，编号L-5。
对比例3
不加入 3-氨基-4-苯基噻吩-2-甲酸甲酯，其他反应条件同实施例1，编号L-6。
对比例4
不加入 碱性增稠剂AT-70，其他反应条件同实施例1，编号L-7。
对比例5
不加入 四甲基胍三氟甲烷磺酸盐，其他反应条件同实施例1，编号L-8。
对比例6
不加入空心玻璃微珠防水剂，其他反应条件同实施例1。编号L-9。
实施例4
试验方法：取实施例1-3以及对比例1-6中制得的砂加气混凝土砌块成品100g，放入烧杯中，用感量为0．001g的天平准确称量砂加气混凝土砌块和烧杯的质量。然后将砂加气混凝土砌块连同烧杯一起置于温度为20℃，相对湿度为90％的保湿箱中，经过10天后，分别测出砂加气混凝土砌块的吸湿情况，结果见表1所示。
表1：不同工艺做出的砂加气混凝土砌块吸湿率的比较
编号 吸湿率%
L-1 11
L-2 11
L-3 8
L-4 19
L-5 23
L-6 16
L-7 17
L-8 14
L-9 33

Claims (4)

1.一种砂加气混凝土的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
按重量份计，在反应釜中加入100份磨细石英砂,20-40份水泥，20-40份粉煤灰，10-20份石灰，3-8份脱硫石膏， 0.8-3份铝粉，2-6份空心玻璃微珠防水剂，搅拌均匀制成成品浆料；
将所述成品浆料浇注在模具中，浇注温度为35-60℃，扩散度为30-50cL，成品浆料在模具中放预养室内2-6h，将得到的砂加气混凝土半成品脱模后进行横切和纵切，然后入釜蒸养，蒸养周期10-15h，通蒸汽加热，180-210℃反应4-10h,恒温压力1.0-1.3LPa,结束后得到砂加气混凝土砌块成品。
2.根据权利要求1所述的一种砂加气混凝土的制备方法，其特征在于：所述空心玻璃微珠防水剂的制备方法包括以下步骤：
按重量份计，将100份有机硅高沸物，0.1-0.5份十四烷基磷酸铈，200-500份空心玻璃微珠，0.01-0.1份 3-氨基-4-苯基噻吩-2-甲酸甲酯混合；接着放入捏合机中捏合0.5-4小时，捏合温度为 80℃～120℃，捏合结束后，得到 空心玻璃微珠防水剂。
3.根据权利要求1所述的一种砂加气混凝土的制备方法，其特征在于：将得到的砂加气混凝土砌块半成品植入钢筋网用于制作板材。
4.根据权利要求1所述的一种砂加气混凝土的制备方法，其特征在于：所述砂加气混凝土的制备方法还包括如下步骤：将砂加气混凝土半成品切割中产生的废浆36-44份收集添加到下一批次中。
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