CN108863286A - 一种墙体填充材料加气混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种墙体填充材料加气混凝土及其制备方法；一种墙体填充材料加气混凝土原料包括粉煤灰70‑80份、生石灰25‑30份、水泥3‑5份、磷石膏3‑3.5份，铝粉0.01‑0.05份、氧化镁和氯化镁混合0.01～0.03份、工业盐加入量为每公斤原料加入1‑2公斤工业盐；制备工艺简单，利用工业盐作为加气混凝土外加剂，减少了石灰水泥的使用量，降低了成本，同时，由于石灰水泥使用量减少，料浆的流动性增加，因此可以减少水料比，水料比的减少，又可以进一步减少石灰水泥用量，废盐不仅仅发挥了早强剂的作用，也可以产生稳泡剂的效果。

Description

一种墙体填充材料加气混凝土及其制备方法
技术领域：
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种墙体填充材料加气混凝土及其制备方法。
背景技术：
加气混凝土砌块是一种低能耗的、环保型的新型建筑材料，具有重量轻、保温隔热性能好、强度高、抗震性能好、加工性能好、耐高温、隔音性能好等优点。其是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料，掺加发气剂(铝粉)，通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。加气混凝土生产原料丰富，特别是使用粉煤灰为原料，既能综合利用工业废渣、治理环境污染、不破坏耕地，又能创造良好的社会效益和经济效益，是一种替代传统实心粘土砖理想的墙体材料，多年来受到国家墙改政策、税收政策和环保政策的大力支持，具有广阔的市场发展前景。
加气混凝土生产中，常见的外加剂是稳泡剂，早强剂，市场上的复合外加剂，大多数使用早强剂，碱性激发机，稳泡剂等混合，但造价高昂，性价比并不高，根据市售外加剂的售价，达到6元/立方米，一个年产十万方的加气混凝土企业，使用市售外加剂，每年开支60万元以上。
有机合成工业、精细化学品工业、农药工业等诸多行业常常在产物纯化阶段需要通过碱化和酸化的方法对合成产物或中间产物进行提纯，也就是利用目标物和NaOH、HCl的两步反应完成提纯和处理，碱化和酸化这两步反应最终的结果是NaOH和HCl的中和而产生NaCl溶液，然而该NaCl溶液常常含有种类繁多的有机合成产物，都常常具有相当的毒性，为了减少废液量，都采用加热蒸干的方法将废盐溶液蒸发为工业盐，但生成的工业盐同样无法处理，目前已经被环保部门列入危废名录，不断的堆积存放导致严重的环境隐患，一旦扩散和淋雨则存在巨大的污染风险，同时，大量的工业盐堆积并无法处理的现状也为相关企业带来了巨大的环保压力。
而工业盐作为建筑材料添加剂，对加气混凝土生产有巨大的作用，不仅仅降低了成本，减少了石灰水泥的使用量，而且增加了浇注的稳定性，减少废品率，对于节能降耗有巨大的作用。
氯化钠在混凝土中使用，由于混凝土中氯离子对钢筋产生腐蚀作用，因此国家限制添加量，而加气混凝土作为墙体填充材料，不接触钢筋，因此无此顾虑，非常安全。经过验证，NaCl对加气混凝土生产同样起到早强作用，机理是：石灰消解，以及水泥水化，都会在料浆中产生大量的氢氧化钙Ca(OH)2，NaCl和氢氧化钙反应，生成CaCl，与水泥中的C3A形成更难溶于水的水化氯铝酸盐(如氯铝酸钙C3A·CaCl2·10H2O)，加速了水泥中的C3A水化，从而使水泥水化加速；第二，氯化钙与氢氧化钙生成难溶于水的氧氯化钙(CaCl2·3Ca(OH)2·12H2O)，降低液相中氢氧化钙的浓度，加速C3S的水化。另外。由于NaCl为易溶盐类，具有盐效应，可加大硅酸盐水泥熟料矿物以及浇注后产生的水化硅酸钙的溶解度，加快水化反应进程，从而加速坯体的硬化过程。而且，这些复盐的形成，增加了水泥浆中固相的比例，形成料浆硬化过程的最早骨架。
发明内容：
鉴于上述所示，本发明提供了一种墙体填充材料加气混凝土及其制备方法，生产工艺简单，利用工业盐作为外加剂，减少成本，降低了水泥用量，同时提高了水泥水化速度。
一种墙体填充材料加气混凝土原料包括粉煤灰70-80份、生石灰25-30份、水泥3-5份、磷石膏3-3.5份，铝粉0.01-0.05份、氧化镁和氯化镁混合0.01～0.03份、工业盐加入量为每公斤原料加入1-2公斤工业盐。
优选的，一种墙体填充材料加气混凝土原料包括粉煤灰72-75份、生石灰26-28份、水泥3.5-4.5份、磷石膏3.2-3.3份，铝粉0.02-0.04份、氧化镁和氯化镁混合0.015-0.025份、工业盐加入量为每公斤原料加入1-2公斤工业盐。
一种墙体填充材料加气混凝土的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
第一步：将粉煤灰和磷石膏加水研磨制成粉煤灰原浆；
第二步：制成的粉煤灰原浆与生石灰、水泥、铝粉、氧化镁和氯化镁混合均匀，制得混合浆；
第三步：在上述得到的混合浆中加入工业盐，并搅拌均匀；
第四步：将上述的混合浆快速浇注成型，并在45-55℃条件下预养1-1.5h后，切割成砌块坯；
第五步：将所述砌块坯经蒸压养护后即得到的墙体填充材料加气混凝土。
优选的，第四步在预养过程中，生石灰与原浆中的水反应发热，整个坯体温度达到70-80℃，激活浆料中的铝粉发泡，形成气泡。
优选的，步骤三中加入的工业盐与石灰消解和水泥水化的产物氢氧化钙Ca(OH)2反应，生成CaCl，CaCl与水泥中的C3A形成更难溶于水的水化氯铝酸盐，加速了水泥中的C3A水化，从而使水泥水化加速。
本发明制备工艺简单，利用工业盐作为加气混凝土外加剂，减少了石灰水泥的使用量，降低了成本，同时，由于石灰水泥使用量减少，料浆的流动性增加，因此可以减少水料比，水料比的减少，又可以进一步减少石灰水泥用量。同时，生产实践中表明，由于在料浆浇注初期大量的比表面积巨大的胶体状态复盐产生，增加了气泡的稳定性，很少发生塌模，收缩下沉，老鼠窝等现象，同时可以承受更高的浇注温度，这可以大幅度缩短静养时间，增加产量，提高劳动效率。特别对于一些含泥量高，或者细度过大的尾矿，减少下沉效果非常明显。因此废盐不仅仅发挥了早强剂的作用，也可以产生稳泡剂的效果；从实践中看，添加工业盐后，抗冻融能力增强，因为在寒冷的气候中，工业盐可以降低溶液的冰点，因此抗冻融能力得到大幅度提高，因此对气候寒冷地区加气混凝土的耐久性提高具有积极的意义。在生产实践中表明，使用工业盐，生产中每立方可以减少10～20公斤的石灰水泥用量，一个年产10万立方的小型工厂，每年至少可以减少1000～2000吨石灰水泥用量，消化了200吨左右的工业有害物，经济效益明显。
具体实施方式：
实施例一：
一种墙体填充材料加气混凝土原料包括粉煤灰70份、生石灰25份、水泥3份、磷石膏3份，铝粉0.01份、氧化镁和氯化镁混合0.01份、工业盐加入量为每公斤原料加入1公斤工业盐。
一种墙体填充材料加气混凝土的制备方法，具体步骤如下：
第一步：将粉煤灰和磷石膏加水研磨制成粉煤灰原浆；
第二步：制成的粉煤灰原浆与生石灰、水泥、铝粉、氧化镁和氯化镁混合均匀，制得混合浆；
第三步：在上述得到的混合浆中加入工业盐，并搅拌均匀；
第四步：将上述的混合浆快速浇注成型，并在45℃条件下预养1h后，切割成砌块坯；
第五步：将所述砌块坯经蒸压养护后即得到的墙体填充材料加气混凝土。
其中，第四步在预养过程中，生石灰与原浆中的水反应发热，整个坯体温度达到70-80℃，激活浆料中的铝粉发泡，形成气泡。步骤三中加入的工业盐与石灰消解和水泥水化的产物氢氧化钙Ca(OH)2反应，生成CaCl，CaCl与水泥中的C3A形成更难溶于水的水化氯铝酸盐(如氯铝酸钙C3A·CaCl2·10H2O)，加速了水泥中的C3A水化，从而使水泥水化加速。
实施例二：
一种墙体填充材料加气混凝土原料包括粉煤灰72份、生石灰26份、水泥3.5份、磷石膏3.2份，铝粉0.02份、氧化镁和氯化镁混合0.015份、工业盐加入量为每公斤原料加入1.5公斤工业盐。
一种墙体填充材料加气混凝土的制备方法，具体步骤如下：
第一步：将粉煤灰和磷石膏加水研磨制成粉煤灰原浆；
第二步：制成的粉煤灰原浆与生石灰、水泥、铝粉、氧化镁和氯化镁混合均匀，制得混合浆；
第三步：在上述得到的混合浆中加入工业盐，并搅拌均匀；
第四步：将上述的混合浆快速浇注成型，并在50℃条件下预养1.5h后，切割成砌块坯；
第五步：将所述砌块坯经蒸压养护后即得到的墙体填充材料加气混凝土。
其中，第四步在预养过程中，生石灰与原浆中的水反应发热，整个坯体温度达到75℃，激活浆料中的铝粉发泡，形成气泡。步骤三中加入的工业盐与石灰消解和水泥水化的产物氢氧化钙Ca(OH)2反应，生成CaCl，CaCl与水泥中的C3A形成更难溶于水的水化氯铝酸盐(如氯铝酸钙C3A·CaCl2·10H2O)，加速了水泥中的C3A水化，从而使水泥水化加速。
实施例三：
一种墙体填充材料加气混凝土原料包括粉煤灰75份、生石灰28份、水泥4.5份、磷石膏3.3份，铝粉0.04份、氧化镁和氯化镁混合0.025份、工业盐加入量为每公斤原料加入2公斤工业盐。
一种墙体填充材料加气混凝土的制备方法，具体步骤如下：
第一步：将粉煤灰和磷石膏加水研磨制成粉煤灰原浆；
第二步：制成的粉煤灰原浆与生石灰、水泥、铝粉、氧化镁和氯化镁混合均匀，制得混合浆；
第三步：在上述得到的混合浆中加入工业盐，并搅拌均匀；
第四步：将上述的混合浆快速浇注成型，并在55℃条件下预养1.5h后，切割成砌块坯；
第五步：将所述砌块坯经蒸压养护后即得到的墙体填充材料加气混凝土。
其中，第四步在预养过程中，生石灰与原浆中的水反应发热，整个坯体温度达到80℃，激活浆料中的铝粉发泡，形成气泡。步骤三中加入的工业盐与石灰消解和水泥水化的产物氢氧化钙Ca(OH)2反应，生成CaCl，CaCl与水泥中的C3A形成更难溶于水的水化氯铝酸盐(如氯铝酸钙C3A·CaCl2·10H2O)，加速了水泥中的C3A水化，从而使水泥水化加速。
实施例四：
一种墙体填充材料加气混凝土原料包括粉煤灰80份、生石灰30份、水泥5份、磷石膏3.5份，铝粉0.05份、氧化镁和氯化镁混合0.03份、工业盐加入量为每公斤原料加入2公斤工业盐。
一种墙体填充材料加气混凝土的制备方法，具体步骤如下：
第一步：将粉煤灰和磷石膏加水研磨制成粉煤灰原浆；
第二步：制成的粉煤灰原浆与生石灰、水泥、铝粉、氧化镁和氯化镁混合均匀，制得混合浆；
第三步：在上述得到的混合浆中加入工业盐，并搅拌均匀；
第四步：将上述的混合浆快速浇注成型，并在55℃条件下预养1.5h后，切割成砌块坯；
第五步：将所述砌块坯经蒸压养护后即得到的墙体填充材料加气混凝土。
其中，第四步在预养过程中，生石灰与原浆中的水反应发热，整个坯体温度达到80℃，激活浆料中的铝粉发泡，形成气泡。步骤三中加入的工业盐与石灰消解和水泥水化的产物氢氧化钙Ca(OH)2反应，生成CaCl，CaCl与水泥中的C3A形成更难溶于水的水化氯铝酸盐(如氯铝酸钙C3A·CaCl2·10H2O)，加速了水泥中的C3A水化，从而使水泥水化加速。

Claims (5)

1.一种墙体填充材料加气混凝土，其特征在于：一种墙体填充材料加气混凝土原料包括粉煤灰70-80份、生石灰25-30份、水泥3-5份、磷石膏3-3.5份，铝粉0.01-0.05份、氧化镁和氯化镁混合0.01-0.03份、工业盐加入量为每公斤原料加入1-2公斤工业盐。
2.根据权利要求1所述的一种墙体填充材料加气混凝土，其特征在于：一种墙体填充材料加气混凝土原料包括粉煤灰72-75份、生石灰26-28份、水泥3.5-4.5份、磷石膏3.2-3.3份，铝粉0.02-0.04份、氧化镁和氯化镁混合0.015-0.025份、工业盐加入量为每公斤原料加入1-2公斤工业盐。
3.一种墙体填充材料加气混凝土的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
第一步：将粉煤灰和磷石膏加水研磨制成粉煤灰原浆；
第二步：制成的粉煤灰原浆与生石灰、水泥、铝粉、氧化镁和氯化镁混合均匀，制得混合浆；
第三步：在上述得到的混合浆中加入工业盐，并搅拌均匀；
第四步：将上述的混合浆快速浇注成型，并在45-55℃条件下预养1-1.5h后，切割成砌块坯；
第五步：将所述砌块坯经蒸压养护后即得到的墙体填充材料加气混凝土。
4.根据权利要求3所述的一种墙体填充材料加气混凝土的制备方法，其特征在于：第四步在预养过程中，生石灰与原浆中的水反应发热，整个坯体温度达到70-80℃，激活浆料中的铝粉发泡，形成气泡。
5.根据权利要求3所述的一种墙体填充材料加气混凝土的制备方法，其特征在于：步骤三中加入的工业盐与石灰消解和水泥水化的产物氢氧化钙Ca(OH)2反应，生成CaC l，CaC l与水泥中的C3A形成更难溶于水的水化氯铝酸盐，加速了水泥中的C3A水化，从而使水泥水化加速。
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