CN107602058A - 高强度轻量砌块及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高强度轻量砌块及其生产方法，其特征在于，包括以下重量份数的原料：其中，轻集料60‑70份、硅酸盐水泥15‑20份、氯氧镁胶凝剂5‑10份、煅烧偏高岭土1‑3份、减水剂0.5‑1份、增强剂0.1‑1份、消泡剂0.1‑0.5份、缓凝剂0.01‑0.2份。本发明的高强度轻量砌块具有成本低廉、质轻、高强度，还具有良好的稳定性、耐腐蚀、抗冻、保温和隔音性能。

Description

高强度轻量砌块及其生产方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，特别是涉及一种轻质节能环保的高强度轻量砌块及其生产方法。

背景技术

我国是一个人多地少、能源紧张的国家。随着建筑业的迅猛发展，传统墙体材料实心粘土砖（红砖）的生产大量占用土地资源，人口、土地、环境之间的矛盾越来越突出。我国每年生产墙体材料耗能近1.5亿吨标煤，占全国总能耗的15％，全国砖瓦企业侵占耕地450万亩，而煤电企业每年要排放2亿多吨粉煤灰和煤矸石，不仅大量占用土地，而且污染环境。因此，目前生产实心粘土砖的企业将面临着生存的危机，大力发展节能、节地、利废、保温、隔热的新型墙体材料，推进建筑节能工作是一件刻不容缓的大事，如不采取措施，将进一步制约我国经济的可持续发展，根据国务院办公厅 [1997]2号文件《关于推进住宅产业现代化，提高住宅质量若干意见的通知》要求，全国170个大中城市从2003 年6月起将结束上千年生产实心粘土砖的历史，因此发展新型墙体材料市场前景广阔。墙体材料改革是国家从保护土地、保护环境、节约能源的基本国策出发，实施可持续发展战略，同时对促进墙体材料结构调整和技术进步，提高建筑工程质量和改善建筑功能，促进现代化建设的重要举措，有着非常重要的现实意义和深远的历史意义。

新型墙体材料从用途上可以分为砌块、砖和板材三大类。目前国内常用的新型墙体材料中有一大类是 非烧结的混凝土砌块，主要有陶粒混凝土砌块、普通混凝土砌块、石灰、水泥、矿渣粉加气混凝土砌块等。这些砌块要么安全性较差，特别是采用聚苯等有机高分子材料，其耐热温度低，易燃烧，要么工艺复杂，成本高。作为大规模应用的建筑砌块材料，必须要在保证其低成本的前提下，考虑其是否具备良好的力学性能和较高的使用安全性。同时随着砌块的应用日益广泛，如何在保证砌块轻质的前提下，兼顾高强度、承重的难点，日益受到业内人士的重视。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强度轻量砌块及其生产方法，该高强度轻量砌块具有成本低廉、质轻、高强度，还具有良好的稳定性、耐腐蚀、抗冻、保温和隔音性能。

本发明是这样实现的：

一种高强度轻量砌块，其特征在于，包括以下重量份数的原料：其中，轻集料60-70份、硅酸盐水泥15-20份、氯氧镁胶凝剂5-10份、煅烧偏高岭土1-3份、减水剂0.5-1份、增强剂0.1-1份、消泡剂0.1-0.5份、缓凝剂0.01-0.2份。

进一步优选，所述轻集料为轻质陶粒，所述轻质陶粒为先将建筑废砖和硅灰石粉碎、研磨成粉状后加入膨润土和适量的水混合均匀，然后将混合物送入造粒机中进行造粒形成球状颗粒，再将球状颗粒进行烧结，制得轻质陶粒；所述建筑废砖、硅灰石和膨润土的重量比为7:2:1。

进一步优选，所述氯氧镁胶凝剂包括轻质氧化镁、氯氧镁和七水硫酸镁的混合物，轻质氧化镁、氯氧镁和七水硫酸镁的混合物的质量比为7:1:2。

进一步优选，所述煅烧偏高岭土为将偏高岭土粉碎、研磨成粉状，并加入硫酸钠混合均匀后放入煅烧炉中，在900℃下煅烧6小时后制得煅烧偏高岭土粉，硫酸钠的加入量为偏高岭土粉的10%。

进一步优选，所述减缩剂由烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸、二乙二醇单丙烯酸酯、水芹烯、过硫酸铵和氢氧化钠合成。

进一步优选，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。

进一步优选，所述增强剂包括可再分散乳胶粉和碳酸钙，可再分散乳胶粉和碳酸钙的重量比为3:1。

进一步优选，所述缓凝剂由木质素璜酸钠、葡萄糖酸钠、硼酸盐和糖蜜制成；木质素璜酸钠、葡萄糖酸钠、硼酸盐、糖蜜的质量比为2:1:1:0.5。

本发明的高强度轻量砌块的生产方法，包括如下步骤：

（1）先将轻集料、硅酸盐水泥和氯氧镁胶凝剂加入混合机中搅拌均匀，然后加入煅烧偏高岭土、减水剂、增强剂、消泡剂、缓凝剂和适量的水继续搅拌10-20分钟，将搅拌好的物料送入挤压成型机中压制成型，24小时后脱模，制得砌块坯体；

（2）将砌块坯体干燥后送入烧结窑中在400-500温度下预热1小时，然后升温600-800℃烧结1个小时，再升温至900-1000℃烧结2个小时，最后升温至1100-1200℃烧结4-5个小时，烧结完成后移出烧结窑，自然冷却，制得高强度轻量砌块。

本发明突出的实质性特点和显著的进步是：

1、本发明采用轻质陶粒作为轻集料，并且采用建筑废砖、硅灰石和膨润土来制备轻质陶粒，成本低，强度高，并具有良好的抗冻、保温和隔音性能，重量为普通砌块的三分之二；以氯氧镁胶凝剂代替部分硅酸盐水泥，氯氧镁胶凝剂的能耗低，降低水泥的添加量，提高增加砌块的强度。

2、添加的煅烧偏高岭土、减水剂、增强剂、消泡剂和膨胀剂能够显著改善砌块的加工性能，提高砌块的抗压强度，减少砌块的收缩性和抗腐蚀性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作以下说明。

实施例1

高强度轻量砌块的原料如下（按重量份数计）：

轻集料60份、硅酸盐水泥15份、氯氧镁胶凝剂5份、煅烧偏高岭土1份、减水剂0.5份、增强剂0.1份、消泡剂0.1份、缓凝剂0.01份。

生产方法为：

（1）先将轻集料、硅酸盐水泥和氯氧镁胶凝剂加入混合机中搅拌均匀，然后加入煅烧偏高岭土、减水剂、增强剂、消泡剂、缓凝剂和适量的水继续搅拌10-20分钟，将搅拌好的物料送入挤压成型机中压制成型，24小时后脱模，制得砌块坯体；

（2）将砌块坯体干燥后送入烧结窑中在400-500温度下预热1小时，然后升温600-800℃烧结1个小时，再升温至900-1000℃烧结2个小时，最后升温至1100-1200℃烧结4-5个小时，烧结完成后移出烧结窑，自然冷却，制得高强度轻量砌块。

实施例2

高强度轻量砌块的原料如下（按重量份数计）：

轻集料63份、硅酸盐水泥17份、氯氧镁胶凝剂6份、煅烧偏高岭土2份、减水剂0.6份、增强剂0.3份、消泡剂0.2份、缓凝剂0.1份。

以上高强度轻量砌块的生产方法同实施例1。

实施例3

高强度轻量砌块的原料如下（按重量份数计）：

轻集料67份、硅酸盐水泥19份、氯氧镁胶凝剂8份、煅烧偏高岭土2.5份、减水剂0.8份、增强剂0.6份、消泡剂0.4份、缓凝剂0.15份。

以上高强度轻量砌块的生产方法同实施例1。

实施例4

高强度轻量砌块的原料如下（按重量份数计）：

轻集料70份、硅酸盐水泥20份、氯氧镁胶凝剂10份、煅烧偏高岭土3份、减水剂1份、增强剂1份、消泡剂0.5份、缓凝剂0.2份。

以上高强度轻量砌块的生产方法同实施例1。

试验效果

本发明高强度轻量砌块实施例1-4按照GB8239-2014进行检测，砌块的尺寸为：长宽高为190mm*190mm*90mm，检测结果如下：

说明本发明的高强度轻量砌块的抗压强度、吸水率、干燥收缩值、导热系数、碳化系数和抗冻等技术指标均符合或高于国家标准或行业标准。

Claims (9)

1.一种高强度轻量砌块，其特征在于，包括以下重量份数的原料：其中，轻集料60-70份、硅酸盐水泥15-20份、氯氧镁胶凝剂5-10份、煅烧偏高岭土1-3份、减水剂0.5-1份、增强剂0.1-1份、消泡剂0.1-0.5份、缓凝剂0.01-0.2份。

2.根据权利要求1所述的高强度轻量砌块，其特征在于：所述轻集料为轻质陶粒，所述轻质陶粒为先将建筑废砖和硅灰石粉碎、研磨成粉状后加入膨润土和适量的水混合均匀，然后将混合物送入造粒机中进行造粒形成球状颗粒，再将球状颗粒进行烧结，制得轻质陶粒；所述建筑废砖、硅灰石和膨润土的重量比为7:2:1。

3.根据权利要求1所述的高强度轻量砌块，其特征在于：所述氯氧镁胶凝剂包括轻质氧化镁、氯氧镁和七水硫酸镁的混合物，轻质氧化镁、氯氧镁和七水硫酸镁的混合物的质量比为7:1:2。

4.根据权利要求1所述的高强度轻量砌块，其特征在于：所述煅烧偏高岭土为将偏高岭土粉碎、研磨成粉状，并加入硫酸钠混合均匀后放入煅烧炉中，在900℃下煅烧6小时后制得煅烧偏高岭土粉，硫酸钠的加入量为偏高岭土粉的10%。

5.根据权利要求1所述的高强度轻量砌块，其特征在于：所述减缩剂由烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸、二乙二醇单丙烯酸酯、水芹烯、过硫酸铵和氢氧化钠合成。

6.根据权利要求1所述的高强度轻量砌块，其特征在于：所述消泡剂为有机硅类消泡剂。

7.根据权利要求1所述的高强度轻量砌块，其特征在于：所述增强剂包括可再分散乳胶粉和碳酸钙，可再分散乳胶粉和碳酸钙的重量比为3:1。

8.根据权利要求1所述的高强度轻量砌块，其特征在于：所述缓凝剂由木质素璜酸钠、葡萄糖酸钠、硼酸盐和糖蜜制成；木质素璜酸钠、葡萄糖酸钠、硼酸盐、糖蜜的质量比为2:1:1:0.5。

9.如根据权利要求1所述的高强度轻量砌块的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）先将轻集料、硅酸盐水泥和氯氧镁胶凝剂加入混合机中搅拌均匀，然后加入煅烧偏高岭土、减水剂、增强剂、消泡剂、缓凝剂和适量的水继续搅拌10-20分钟，将搅拌好的物料送入挤压成型机中压制成型，24小时后脱模，制得砌块坯体；

（2）将砌块坯体干燥后送入烧结窑中在400-500温度下预热1小时，然后升温600-800℃烧结1个小时，再升温至900-1000℃烧结2个小时，最后升温至1100-1200℃烧结4-5个小时，烧结完成后移出烧结窑，自然冷却，制得高强度轻量砌块。