CN108358522A - 一种免蒸养轻质加气砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种免蒸养轻质加气砖及其制备方法，涉及新型建材技术领域，该加气砖包括以下原料：淮河淤沙、改姓临沂火山渣、粉煤灰、高炉矿渣、钙长石、左云粘土、高岭土、膨胀型珍珠岩、碱洗剑麻纤维、聚丙烯酸酯共聚乳液、氯化铝、三乙醇胺、亚硝酸钙、发泡液、减水剂和膨胀剂。其制备方法是通过对原料的搅拌混合、成型养护制得的。本发明的加气砖制备简单方便，成本低廉，具有优良的力学性能、阻燃保温性、耐腐蚀风化性、防水抗冻性等，应用领域广泛，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及新型建材技术领域，具体涉及一种免蒸养轻质加气砖及其制备方法。
背景技术
随着城市建设的发展，住宅产业现代化的逐步形成，对墙体材料的质量和功能要求也愈来愈高。虽然目前市面上已有各类加气混凝土砌块、轻质墙体板、保温板等新型环保节能墙材，但都限于产品本身的原料、工艺等因素，还是存在种种弊端与先天的缺陷。城市建设，特别是中、高层建筑急需大量高品质、多功能的优质新型墙材。
新型墙体材料免蒸养轻质加气砖作为一种低能耗的、环保型的新型建筑材料，非常符合国家的政策要求，其相比蒸压制得的砖料，内部孔径是封闭独立的，且不吸水，具容重小、保温隔热性能好的特点，但是若是将其大规模应用，特别是在中高层建筑，其抗压强度、抗震性能还是存在诸多不足和缺陷，严重影响免蒸养轻质加气砖的使用性能和安全系数。
为解决上述存在的问题，国内业界人士及相关技术人员做了很多努力，包括改变其原材料的配合比，使用外加剂、改变生产工艺等方法，虽然有一定效果，但均有其局限性。总之，新型建材离不开建筑材料和工艺的发展，离不开建筑工程应用对象的发展变化。因此，进一步改进免蒸养轻质加气砖的性能尤为必要。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种免蒸养轻质加气砖及其制备方法，该种加气砖制备简单方便，成本低廉，具有优良的力学性能、阻燃保温性、耐腐蚀风化性、防水抗冻性等。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种免蒸养轻质加气砖，包括以下按重量份计的原料：
淮河淤沙60-80份、改姓临沂火山渣30-40份、粉煤灰20-30份、高炉矿渣10-20份、钙长石4-8份、左云粘土3-5份、高岭土4-6份、松散堆积密度为75-80kg/m3的膨胀型珍珠岩5-7份、碱洗剑麻纤维3-5份、聚丙烯酸酯共聚乳液10-14份、氯化铝0.3-0.5份、三乙醇胺0.8-1.2份、亚硝酸钙0.5-0.7份、发泡液20-30份、减水剂2-4份和膨胀剂2-3份；
上述的改姓临沂火山渣通过以下步骤制得：
步骤1：按重量份称取以下原料：临沂火山渣26-35份、氢氧化铝粉末3-4份、失水山梨醇单油酸酯1-2份和无水乙醇8-12份；
步骤2：取临沂火山渣原料风干或烘干后，置于粉碎机中粉碎，粉碎后再输送至球磨罐中，加入径度为4或6mm的氧化锆球，以300-350r/min的转速球磨3-4h，取出后得火山渣粉料；
步骤3：将火山渣粉料置于质量浓度为6-8％的双氧水中浸泡2-3h，取出，去离子水洗涤，并烘干，再在温度为640-680℃条件下煅烧80-100min，冷却至室温后取出，加入氢氧化铝粉末、失水山梨醇单油酸酯和无水乙醇，在1500-2000r/min的转速条件下搅拌分散15-25min，最后研磨细度至200-300μm烘干即得。
进一步地，上述的加气砖包括以下按重量份计的原料：淮河淤沙70份、改姓临沂火山渣35份、粉煤灰25份、高炉矿渣15份、钙长石6份、左云粘土4份、高岭土5份、松散堆积密度为80kg/m3的膨胀型珍珠岩6份、碱洗剑麻纤维4份、聚丙烯酸酯共聚乳液12份、氯化铝0.4份、三乙醇胺1份、亚硝酸钙0.6份、发泡液25份、减水剂3份和膨胀剂2.5份。
进一步地，上述的改姓临沂火山渣通过以下步骤制得：
步骤1：按重量份称取以下原料：临沂火山渣30份、氢氧化铝粉末3.5份、失水山梨醇单油酸酯1.5份和无水乙醇10份；
步骤2：取临沂火山渣原料烘干后，置于粉碎机中粉碎，粉碎后再输送至球磨罐中，加入径度为4mm的氧化锆球，以350r/min的转速球磨3.5h，取出后得火山渣粉料；
步骤3：将火山渣粉料置于质量浓度为7％的双氧水中浸泡2.5h，取出，去离子水洗涤，并烘干，再在温度为660℃条件下煅烧90min，冷却至室温后取出，加入氢氧化铝粉末、失水山梨醇单油酸酯和无水乙醇，在2000r/min的转速条件下搅拌分散20min，最后研磨细度至250μm烘干即得。
进一步地，上述的碱洗剑麻纤维通过以下步骤制得：取剑麻纤维原料短切至长度为2-4mm的短切纤维，再用质量浓度为10-20％的氢氧化钠溶液浸泡2-3h，取出、洗涤、风干即得。
进一步地，上述的发泡液通过以下步骤制得：按质量比2:1:1:6称取茶皂素、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚丙烯酰胺、质量浓度为6-8％过氧化氢溶液，将其混合均匀即得。
优选地，上述的减水剂采用木质素磺酸钙、聚丙烯酸钠或氨基磺酸钠中的任一种。
优选地，上述的膨胀剂采用明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂或氧化钙膨胀剂中的任一种。
上述的一种免蒸养轻质加气砖的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)按所述重量份配比称取原料；
(2)将高炉矿渣、钙长石、左云粘土、高岭土混合，研磨细度至100-120μm备用；
(3)将所有原料输送至搅拌机中搅拌混合4-5h，搅拌转速为70-80r/min，搅拌后得混合物料；
(4)将混合物料浇筑至砖坯模具中，压制成型，再置于温度为16-20℃、空气湿度为80-90％的养护室中养护3-4天，最后自然养护至少36h即制得本发明的免蒸养轻质加气砖。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明的加气砖生产原料来源广泛，制备简单方便，无需蒸压、高温烘干或烧结处理，能耗小，生产成本低廉，原料相容性能好，加工性能好，可实现大规模量产，生产效率高，制备过程中无污染、无废料、无粉尘，砖块弃之，可加工循环利用，符合绿色环保的标准；
(2)本发明的加气砖通过对原料的选用、改进及组配，添加淮河淤沙、改姓临沂火山渣、钙长石、左云粘土等成分作为砖料，再经合理地制备发泡，使制得的成品砌块砖结构中均匀布有大量闭合精细微孔，骨架结构稳定牢固，一方面，降低了砖料的密度值，减少运输成本；另一方面，配伍改进后的原料成份，进一步地提高了砖料的抗压、抗折强度，使其具有优良的抗震性、抗冲击韧性以及表面硬度，承重性能大大加强，应用领域场合广泛，安全可靠，可满足中高层建筑对轻质耐压砖的需求，具有较好的市场前景；
(3)本发明的加气砖理化性能稳定优良，阻燃耐腐蚀、耐风化、防水抗冻、隔热阻音、保温节能，成品砖块结构尺寸稳定，不会出现开裂、掉粉、泥化等质量问题，进一步拓宽了其在建筑行业的应用领域，显著提高了建筑结构的安全性、可靠性及使用长久性。
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
一种免蒸养轻质加气砖，预备以下原料待制备：
淮河淤沙60kg、改姓临沂火山渣30kg、粉煤灰20kg、高炉矿渣10kg、钙长石4kg、左云粘土3kg、高岭土4kg、松散堆积密度为75kg/m3的膨胀型珍珠岩5kg、碱洗剑麻纤维3kg、聚丙烯酸酯共聚乳液10kg、氯化铝0.3-0.5kg、三乙醇胺0.8kg、亚硝酸钙0.5kg、发泡液20kg、减水剂：氨基磺酸钠2kg和氧化钙膨胀剂2kg；
上述部分原料通过以下步骤制得：
(一)改姓临沂火山渣的制备
步骤1：称取以下原料：临沂火山渣26kg、氢氧化铝粉末3kg、失水山梨醇单油酸酯1kg和无水乙醇8kg；
步骤2：取临沂火山渣原料风干后，置于粉碎机中粉碎，粉碎后再输送至球磨罐中，加入径度为4mm的氧化锆球，以300r/min的转速球磨4h，取出后得火山渣粉料；
步骤3：将火山渣粉料置于质量浓度为6％的双氧水中浸泡3h，取出，去离子水洗涤，并烘干，再在温度为640℃条件下煅烧100min，冷却至室温后取出，加入氢氧化铝粉末、失水山梨醇单油酸酯和无水乙醇，在1500r/min的转速条件下搅拌分散25min，最后研磨细度至200μm烘干即得。
(二)碱洗剑麻纤维的制备
取剑麻纤维原料3kg，短切至长度为2mm的短切纤维，再用质量浓度为10％的氢氧化钠溶液浸泡3h，取出、洗涤、风干即得。
(三)发泡液的制备
称取茶皂素4kg、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2kg、聚丙烯酰胺2kg、质量浓度为6％过氧化氢溶液12kg，将其混合均匀即得。
上述免蒸养轻质加气砖的制备方法如下：
(1)先将高炉矿渣、钙长石、左云粘土、高岭土混合，研磨细度至100μm备用；
(2)将所有原料输送至搅拌机中搅拌混合4h，搅拌转速为80r/min，搅拌后得混合物料；
(3)将混合物料浇筑至砖坯模具中，压制成型，再置于温度为16℃、空气湿度为80％的养护室中养护4天，最后自然养护36h即制得本发明的免蒸养轻质加气砖。
实施例2
一种免蒸养轻质加气砖，预备以下原料待制备：
淮河淤沙70kg、改姓临沂火山渣35kg、粉煤灰25kg、高炉矿渣15kg、钙长石6kg、左云粘土4kg、高岭土5kg、松散堆积密度为80kg/m3的膨胀型珍珠岩6kg、碱洗剑麻纤维4kg、聚丙烯酸酯共聚乳液12kg、氯化铝0.4kg、三乙醇胺1kg、亚硝酸钙0.6kg、发泡液25kg、减水剂：聚丙烯酸钠3kg和明矾石膨胀剂2.5kg；
上述部分原料通过以下步骤制得：
(一)改姓临沂火山渣的制备
步骤1：称取以下原料：临沂火山渣30kg、氢氧化铝粉末3.5kg、失水山梨醇单油酸酯1.5kg和无水乙醇10kg；
步骤2：取临沂火山渣原料烘干后，置于粉碎机中粉碎，粉碎后再输送至球磨罐中，加入径度为4mm的氧化锆球，以350r/min的转速球磨3.5h，取出后得火山渣粉料；
步骤3：将火山渣粉料置于质量浓度为7％的双氧水中浸泡2.5h，取出，去离子水洗涤，并烘干，再在温度为660℃条件下煅烧90min，冷却至室温后取出，加入氢氧化铝粉末、失水山梨醇单油酸酯和无水乙醇，在2000r/min的转速条件下搅拌分散20min，最后研磨细度至250μm烘干即得。
(二)碱洗剑麻纤维的制备
取剑麻纤维原料4kg，短切至长度为3mm的短切纤维，再用质量浓度为15％的氢氧化钠溶液浸泡2.5h，取出、洗涤、风干即得。
(三)发泡液的制备
称取茶皂素5kg、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2.5kg、聚丙烯酰胺2.5kg、质量浓度为7％过氧化氢溶液15kg，将其混合均匀即得。
上述免蒸养轻质加气砖的制备方法如下：
(1)先将高炉矿渣、钙长石、左云粘土、高岭土混合，研磨细度至110μm备用；
(2)将所有原料输送至搅拌机中搅拌混合4.5h，搅拌转速为75r/min，搅拌后得混合物料；
(3)将混合物料浇筑至砖坯模具中，压制成型，再置于温度为18℃、空气湿度为85％的养护室中养护4天，最后自然养护38h即制得本发明的免蒸养轻质加气砖。
实施例3
一种免蒸养轻质加气砖，预备以下原料待制备：
淮河淤沙80kg、改姓临沂火山渣40kg、粉煤灰30kg、高炉矿渣20kg、钙长石8kg、左云粘土5kg、高岭土6kg、松散堆积密度为80kg/m3的膨胀型珍珠岩7kg、碱洗剑麻纤维5kg、聚丙烯酸酯共聚乳液14kg、氯化铝0.5kg、三乙醇胺1.2kg、亚硝酸钙0.7kg、发泡液30kg、减水剂：木质素磺酸钙4kg和硫铝酸钙膨胀剂3kg；
上述部分原料通过以下步骤制得：
(一)改姓临沂火山渣的制备
步骤1：称取以下原料：临沂火山渣35kg、氢氧化铝粉末4kg、失水山梨醇单油酸酯2kg和无水乙醇12kg；
步骤2：取临沂火山渣原料烘干后，置于粉碎机中粉碎，粉碎后再输送至球磨罐中，加入径度为6mm的氧化锆球，以350r/min的转速球磨3h，取出后得火山渣粉料；
步骤3：将火山渣粉料置于质量浓度为8％的双氧水中浸泡2h，取出，去离子水洗涤，并烘干，再在温度为680℃条件下煅烧80min，冷却至室温后取出，加入氢氧化铝粉末、失水山梨醇单油酸酯和无水乙醇，在2000r/min的转速条件下搅拌分散15min，最后研磨细度至300μm烘干即得。
(二)碱洗剑麻纤维的制备
取剑麻纤维原料5kg，短切至长度为4mm的短切纤维，再用质量浓度为20％的氢氧化钠溶液浸泡2h，取出、洗涤、风干即得。
(三)发泡液的制备
称取茶皂素6kg、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠3kg、聚丙烯酰胺3kg、质量浓度为8％过氧化氢溶液18kg，将其混合均匀即得。
上述免蒸养轻质加气砖的制备方法如下：
(1)先将高炉矿渣、钙长石、左云粘土、高岭土混合，研磨细度至120μm备用；
(2)将所有原料输送至搅拌机中搅拌混合5h，搅拌转速为70r/min，搅拌后得混合物料；
(3)将混合物料浇筑至砖坯模具中，压制成型，再置于温度为20℃、空气湿度为90％的养护室中养护3天，最后自然养护38h即制得本发明的免蒸养轻质加气砖。
对比例4
一种免蒸养加气砖，其原料种类及组份同实施例2，但制备方法如下：
(1)先将高炉矿渣、钙长石、左云粘土、高岭土混合，研磨细度至1200μm备用；
(2)将所有原料输送至搅拌机中搅拌混合3h，搅拌转速为60r/min，搅拌后得混合物料；
(3)将混合物料浇筑至砖坯模具中，压制成型，再置于温度为22℃、空气湿度为95％的养护室中养护5天，最后自然养护38h即制得加气砖。
对比例5
一种轻质加气砖，其是由下述重量份的原料制得：水泥15-20、粉煤灰25-30、石膏8-9、氧化锌粉末0.08-0.15、硅酸钠1-2、钠基膨润土4-6、氯化钙0.4-0.8、河砂2-4、三聚磷酸钠1-3、泥炭土3-6、蛭石粉3-5、助剂7-9；其制备方法是将除水泥、氧化锌粉末、河砂以外的其它原料混匀，加入适量水，在30-35℃下搅拌均匀后，再加入水泥、氧化锌粉末、河砂，搅拌8-20分钟，得混合水泥浆料；之后将混合水泥浆料浇筑入模成型，后在40-50℃下预养3-4小时，脱模，切割，蒸压养护后即得。
性能检测
上述实施例1-3及对比例4-5所得加气砖(尺寸均为600×200×200mm)性能参数如表1所示：
表1
由上表1可知，本发明的免蒸养轻质加气砖在各方面性能上表现俱佳，具有显著地提升，可大大满足市场的需求，另外在对比下，实施例2制得的加气砖性能最优，其相应的配方用量及制备方法为最佳方案。
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)
1.一种免蒸养轻质加气砖，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：
淮河淤沙60-80份、改姓临沂火山渣30-40份、粉煤灰20-30份、高炉矿渣10-20份、钙长石4-8份、左云粘土3-5份、高岭土4-6份、松散堆积密度为75-80kg/m3的膨胀型珍珠岩5-7份、碱洗剑麻纤维3-5份、聚丙烯酸酯共聚乳液10-14份、氯化铝0.3-0.5份、三乙醇胺0.8-1.2份、亚硝酸钙0.5-0.7份、发泡液20-30份、减水剂2-4份和膨胀剂2-3份；
所述改姓临沂火山渣通过以下步骤制得：
步骤1：按重量份称取以下原料：临沂火山渣26-35份、氢氧化铝粉末3-4份、失水山梨醇单油酸酯1-2份和无水乙醇8-12份；
步骤2：取临沂火山渣原料风干或烘干后，置于粉碎机中粉碎，粉碎后再输送至球磨罐中，加入径度为4或6mm的氧化锆球，以300-350r/min的转速球磨3-4h，取出后得火山渣粉料；
步骤3：将火山渣粉料置于质量浓度为6-8％的双氧水中浸泡2-3h，取出，去离子水洗涤，并烘干，再在温度为640-680℃条件下煅烧80-100min，冷却至室温后取出，加入氢氧化铝粉末、失水山梨醇单油酸酯和无水乙醇，在1500-2000r/min的转速条件下搅拌分散15-25min，最后研磨细度至200-300μm烘干即得。
2.根据权利要求1所述的一种免蒸养轻质加气砖，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：淮河淤沙70份、改姓临沂火山渣35份、粉煤灰25份、高炉矿渣15份、钙长石6份、左云粘土4份、高岭土5份、松散堆积密度为75-80kg/m3的膨胀型珍珠岩6份、碱洗剑麻纤维4份、聚丙烯酸酯共聚乳液12份、氯化铝0.4份、三乙醇胺1份、亚硝酸钙0.6份、发泡液25份、减水剂3份和膨胀剂2.5份。
3.根据权利要求1所述的一种免蒸养轻质加气砖，其特征在于，所述改姓临沂火山渣通过以下步骤制得：
步骤1：按重量份称取以下原料：临沂火山渣30份、氢氧化铝粉末3.5份、失水山梨醇单油酸酯1.5份和无水乙醇10份；
步骤2：取临沂火山渣原料烘干后，置于粉碎机中粉碎，粉碎后再输送至球磨罐中，加入径度为4mm的氧化锆球，以350r/min的转速球磨3.5h，取出后得火山渣粉料；
步骤3：将火山渣粉料置于质量浓度为7％的双氧水中浸泡2.5h，取出，去离子水洗涤，并烘干，再在温度为660℃条件下煅烧90min，冷却至室温后取出，加入氢氧化铝粉末、失水山梨醇单油酸酯和无水乙醇，在2000r/min的转速条件下搅拌分散20min，最后研磨细度至250μm烘干即得。
4.根据权利要求1所述的一种免蒸养轻质加气砖，其特征在于，所述碱洗剑麻纤维通过以下步骤制得：取剑麻纤维原料短切至长度为2-4mm的短切纤维，再用质量浓度为10-20％的氢氧化钠溶液浸泡2-3h，取出、洗涤、风干即得。
5.根据权利要求1所述的一种免蒸养轻质加气砖，其特征在于，所述发泡液通过以下步骤制得：按质量比2:1:1:6称取茶皂素、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚丙烯酰胺、质量浓度为6-8％过氧化氢溶液，将其混合均匀即得。
6.根据权利要求1所述的一种免蒸养轻质加气砖，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任一种。
7.根据权利要求1所述的一种免蒸养轻质加气砖，其特征在于，所述膨胀剂为明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂或氧化钙膨胀剂中的任一种。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的免蒸养轻质加气砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按所述重量份配比称取原料；
(2)将高炉矿渣、钙长石、左云粘土、高岭土混合，研磨细度至100-120μm备用；
(3)将所有原料输送至搅拌机中搅拌混合4-5h，搅拌转速为70-80r/min，搅拌后得混合物料；
(4)将混合物料浇筑至砖坯模具中，压制成型，再置于温度为16-20℃、空气湿度为80-90％的养护室中养护3-4天，最后自然养护至少36h即可。
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| CN112624703A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-09 | 阿里港城加汽砖厂 | 一种免蒸加气砖及其制备方法 |
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2018
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