CN109516754A - 一种轻质相变加气混凝土、砌体墙以及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种轻质相变加气混凝土、砌体墙以及其施工方法，混凝土由以下重量份为：粉煤灰35‑40份，玻化微珠10‑16份，含有石墨的石蜡粉10‑12份，生石灰l2‑15份，水泥10‑13份，石膏2份，铝粉0.1‑0.2份，聚丙烯纤维0.01份，减水剂0.3‑0.6份，聚丙烯酰胺0.2份，硬脂酸1‑3份。利用上述的混凝土制备的轻质相变加气混凝土砌体墙，包括Z型结构主体、长方体结构配体以及砂浆层，经过称重取料、搅拌、浇筑、切割、养护、墙体砌筑、整体墙体养护的施工方法，得到墙体。本发明提供的轻质相变加气混凝土、砌体墙以及其施工方法具有优良的防水性能和保温性能，较好的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种轻质相变加气混凝土、砌体墙以及其施工方法。
背景技术
传统的加气混凝土砌块是一种轻质多孔的建筑材料，它是以水泥、石灰、矿渣、粉煤灰、砂、发气材料等为原料，经磨细、配料、浇注、切割、蒸压养护等工序而制成的，它具有质轻、具有一定的保温性能和可加工等优点，但存在品种单一、成本高、强度低、干燥收缩值大浇注稳定性难以控制，一般抗冻性等指标达不到规范的要求，应用范围受到限制。
从人们的生活需要出发，建筑物应当具有一定的保温隔热性能，而这种性能是通过良好的保温隔热材料来实现的。另外，建筑物采用保温隔热维护材料可节能50％-80％。建筑业不搞节能建筑是无法继续发展下去的。以往的保温隔热材料大部分都是采用纤维状、散粒状或微孔材料制成的板、片、块等形状，用这些材料或制造方法的局限性存在强度普遍较低的问题，而且这些材料主要是依靠静止空气的低导热率来减小材料的导热，却很难防止在温度梯度方向上的导热发生，并且不能随环境温度的变化进行自动空气调节。传统加气块六面都是平直面，砌筑的墙体整体性差，抗变形能力弱，刚度小。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种轻质相变加气混凝土以及利用其制作的强度高、低收缩值、防水性能好、具有调节空气温度的砌体墙以及其施工方法。
本发明所采用的技术方案是这样的：提供一种轻质相变加气混凝土，所述轻质相变加气混凝土砌块的原料配方及其重量份为：
粉煤灰35-40份，玻化微珠10-16份，含有石墨的石蜡粉10-12份，生石灰l2-15份，水泥10-13份，石膏2份，铝粉0.1-0.2份，聚丙烯纤维0.01份，减水剂0.3-0.6份，聚丙烯酰胺0.2份，硬脂酸1-3份。
上述组分所述的粉煤灰、生石灰、石膏磨细0.08毫米方孔筛筛余量小于10％，粉煤灰含碳量低于10％，应选电厂研磨后干煤灰，生石灰含有效氧化钙不小于60％。
上述组分所述的玻化微珠骨料的粒径在0.10-1.5mm印之间，堆积密度为110-120kg/m3。
上述组分所述的水泥为标号42.5Mpa的硅酸盐水泥。
上述组分所述的含有石墨的石蜡粉由23％的正十六烷、23％的十七烷、23％的十八烷、和23％的硬脂酸正丁醋，8％石墨的组成，所述含有石墨的石蜡粉的熔点为25℃.
上述组分所述的聚丙烯纤维长度为6-9mm，直径26.13μm。
上述组分所述的减水剂为聚羧酸减水剂。
上述组分所述的石墨为粒度大于200的目，质量纯度大于90％的石墨粉。
本发明还提供利用上述的混凝土制备的轻质相变加气混凝土砌体墙，其特征在于：包括Z型结构主体、长方体结构配体以及砂浆层；所述Z型结构主体设于砌筑墙的中间部分，所述长方体结构配体设于砌筑墙的的两侧端部；所述Z型结构主体的上端面上设有块状凸起结构，相对应的底部位置设有与块状凸起结构尺寸相对应的凹槽；所述长方体结构配体在端部插设于Z型结构主体两侧的缺口内，与Z型结构主体形成整体矩形墙体结构；上下相邻层的Z型结构主体和长方体结构配体砌筑时上下错缝搭接，砂浆层厚度为10-12mm。
作为优选技术方案，所述Z型结构主体的左侧凸出块体和右侧凸出块体的上端部分别设有一个块状凸起结构，相对应的底部位置设有与块状凸起结构尺寸相对应的凹槽；所述长方体结构配体的上端设有一个块状凸起结构，底部对应位置设有与块状凸起结构尺寸相对应的凹槽。
进一步优选的，所述Z型结构主体和长方体结构配体插接固定后，两者上端面上的块状凸起结构设置位置对应，满足上下层错缝搭接时，Z型结构主体的底部凹槽与长方体结构配体的块状凸起结构嵌合插接。
最后，本发明还提供一种轻质相变加气混凝土砌体墙的施工方法，包括以下步骤：
(1)称取材料以重量份计，计量粉煤灰35-40份，玻化微珠10-16份，含有石墨的石蜡粉10-12份，生石灰l2-15份，水泥10-13份，石膏2份，铝粉0.1-0.2份，聚丙烯纤维0.01份，减水剂0.3-0.6份，聚丙烯酰胺0.2份，硬脂酸1-3份。
(2)材料搅拌把计量好的粉煤灰、玻化微珠、含有石墨的石蜡粉、生石灰、水泥、石膏、聚丙烯纤维、减水剂、硬脂酸、进行混合并搅拌均匀，然后加30℃-50℃的温水进行均匀搅拌，搅拌后的浆体扩散度为22-24cm。
把计量好的铝粉和聚丙烯酰胺加入搅拌好的将体内，搅拌2-3分钟。
(3)浇筑、切割搅拌好的料浆在浇注前温度应达到40℃以上，如温度不够可通蒸汽加热或增加搅拌时间。浇注时，模具通过摆渡车运送至浇注搅拌机下就位，浇注搅拌机放料浇注。静停2.5-3小时，经过发气、稠化、初凝及硬化一系列复杂的物理化学变化，最后形成料坯；
静停初养达切割强度(大于最终强度的20％以上)后，由切割线翻转桁架车上的翻转吊具吊运翻转至切剂机固定支座上，切割装置行走进行纵切和横切，完成切割。
(4)养护第一步，把浓度15％的碳酸氢钠水溶液喷洒在切割好的砌块表面，直至表面湿润，喷洒三次，每次间隔20分钟，砌块表面碳酸氢钠在高温蒸养时，将会分解并和水泥进行反应使其表面碳化，从而提高砌块强度和气孔的封闭性。
第二步，把第一步喷洒过碳酸氢钠水溶液的坯体由卷扬机拉入釜内进行蒸压养护，通入150℃的水蒸汽，恒压蒸养时间7.5小时，蒸汽压力1.2Mpa。
(5)进行墙体砌筑，上下相邻层的Z型结构主体和长方体结构配体砌筑时上下错缝搭接，砂浆厚度为10-12mm；
(6)整体墙体养护，至此，施工完成。
本发明相比现有技术具有如下优点：
(1)本发明由于加入了含有石墨的石蜡粉，提高了砌块的耐水性能、防水性能及软化系数，砌块的吸水性也得到了很好的控制。当环境温度升高时，石蜡液化吸热，从而使所保护对象的温度不会因环境温度的升高而显著升高，当环境温度降低时，石蜡固化放热，从而使所保护对象的温度不会因环境温度的降低而明显降低，也就是说通过石蜡的相变热提高了砌块的蓄热能力，从而使砌块具有很好的隔热性能。另外，由于石蜡的固液相变，液化时可以充填砌块中可能存在的裂缝，因而该石蜡砌块还具有自动愈合防裂功能，使砌块的防裂性能得到了进一步的提高。石蜡内的石墨有助于提高砌块的相变性能的时效性。
(2)根据轻质相变加气混凝土砌块的性能要求和制备工艺，本发明加入了硬脂酸，硬脂酸在蒸养时将会融化并和石灰产生的氢氧化钙进行反应，生成硬脂酸酸钙，硬脂酸酸钙可以渗透到玻化微珠和胶凝材料的缝隙内，从而提高砌块的防水性能和保温性能。
(3)本发明加入了玻化微珠，提高了砌块的强度，减轻了砌块的重量，同时，玻化微珠吸附石蜡后，并被硬脂酸钙包裹后，成为相变材料石蜡的载体，有效避免石蜡的渗漏。
(4)本砌块由于采用Z型单体结构，能够使得想起内外层连接成有机整体，可以满足内外多层砌筑时整体性要求，上下有凹凸自锁结构，能够上下层和内外层之间锁扣在一起，砌筑墙体具有更好的整体性和稳定性，对于不均匀沉降变形具有更好的抵抗能力。
附图说明
图1是本发明涉及的Z型结构主体正面示意图。
图2是本发明涉及的Z型结构主体背面示意图。
图3是本发明涉及的长方体结构配体正面示意图。
图4是本发明涉及的长方体结构配体背面示意图。
图5是本发明涉及的Z型结构主体拼接砌筑示意图。
图6是本发明Z型结构主体与长方体结构配体搭配拼接砌筑示意图。
图7是本发明涉及的砌体墙仅设置Z型结构主体的示意图。
图8是本发明涉及的砌体墙的整体结构示意图。
具体实施方式
实施实例1：
轻质相变加气混凝土砌块的原料配方及其重量份为：
粉煤灰40份，玻化微珠12份，含有石墨的石蜡粉10份，生石灰13份，水泥11份，石膏2份，铝粉0.1份，聚丙烯纤维0.01份，减水剂0.6份，聚丙烯酰胺0.2份，硬脂酸1份及水适量。
实施例2：
粉煤灰38份，玻化微珠11份，含有石墨的石蜡粉11份，生石灰12份，水泥10份，石膏2份，铝粉0.1份，聚丙烯纤维0.01份，减水剂0.4份，聚丙烯酰胺0.2份，硬脂酸2份及水适量。
实施例3：
粉煤灰35份，玻化微珠16份，含有石墨的石蜡粉12份，生石灰14份，水泥13份，石膏3份，铝粉0.1份，聚丙烯纤维0.01份，减水剂0.5份，聚丙烯酰胺0.2份，硬脂酸3份及水适量。
利用上述的混凝土制备的轻质相变加气混凝土砌体墙，其特征在于：包括Z型结构主体、长方体结构配体以及砂浆层；所述Z型结构主体设于砌筑墙的中间部分，所述长方体结构配体设于砌筑墙的的两侧端部；所述Z型结构主体的上端面上设有块状凸起结构，相对应的底部位置设有与块状凸起结构尺寸相对应的凹槽；所述长方体结构配体在端部插设于Z型结构主体两侧的缺口内，与Z型结构主体形成整体矩形墙体结构；上下相邻层的Z型结构主体和长方体结构配体砌筑时上下错缝搭接，砂浆层厚度为10-12mm。
其中，所述Z型结构主体的左侧凸出块体和右侧凸出块体的上端部分别设有一个块状凸起结构，相对应的底部位置设有与块状凸起结构尺寸相对应的凹槽；所述长方体结构配体的上端设有一个块状凸起结构，底部对应位置设有与块状凸起结构尺寸相对应的凹槽。
所述Z型结构主体和长方体结构配体插接固定后，两者上端面上的块状凸起结构设置位置对应，满足上下层错缝搭接时，Z型结构主体的底部凹槽与长方体结构配体的块状凸起结构嵌合插接。
最后，本发明还提供一种轻质相变加气混凝土砌体墙的施工方法，包括以下步骤：
(1)称取材料以重量份计，计量粉煤灰、玻化微珠、含有石墨的石蜡粉、生石灰、水泥、石膏、聚丙烯纤维、减水剂、硬脂酸、铝粉和聚丙烯酰胺。
(2)材料搅拌把计量好的粉煤灰、玻化微珠、含有石墨的石蜡粉、生石灰、水泥、石膏、聚丙烯纤维、减水剂、硬脂酸、进行混合并搅拌均匀，然后加40℃的温水进行均匀搅拌，搅拌后的浆体扩散度为22-24cm。
把计量好的铝粉和聚丙烯酰胺加入搅拌好的将体内，搅拌2.5分钟。
(3)浇筑、切割搅拌好的料浆在浇注前温度应达到40℃以上，如温度不够可通蒸汽加热或增加搅拌时间。浇注时，模具通过摆渡车运送至浇注搅拌机下就位，浇注搅拌机放料浇注。静停3小时，经过发气、稠化、初凝及硬化一系列复杂的物理化学变化，最后形成料坯；
静停初养达切割强度(大于最终强度的20％以上)后，由切割线翻转桁架车上的翻转吊具吊运翻转至切剂机固定支座上，切割装置行走进行纵切和横切，完成切割。
(4)养护第一步，把浓度15％的碳酸氢钠水溶液喷洒在切割好的砌块表面，直至表面湿润，喷洒三次，每次间隔20分钟，砌块表面碳酸氢钠在高温蒸养时，将会分解并和水泥进行反应使其表面碳化，从而提高砌块强度和气孔的封闭性。
第二步，把第一步喷洒过碳酸氢钠水溶液的坯体由卷扬机拉入釜内进行蒸压养护，通入150℃的水蒸汽，恒压蒸养时间7.5小时，蒸汽压力2.5Mpa。
(5)进行墙体砌筑，上下相邻层的Z型结构主体和长方体结构配体砌筑时上下错缝搭接；
(6)整体墙体养护，至此，施工完成。
对砌块结构进行相关性能检测，具体检测结果如表所示：
如表1所示，本发明所得的砌块具有优良的力学性能。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种轻质相变加气混凝土，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：粉煤灰35-40份，玻化微珠10-16份，含有石墨的石蜡粉10-12份，生石灰l2-15份，水泥10-13份，石膏2份，铝粉0.1-0.2份，聚丙烯纤维0.01份，减水剂0.3-0.6份，聚丙烯酰胺0.2份，硬脂酸1-3份。
2.如权利要求1所述的轻质相变加气混凝土，其特征在于，所述玻化微珠骨料的粒径为0.10-1.5mm，堆积密度为110-120kg/m3。
3.如权利要求1所述的轻质相变加气混凝土，其特征在于，所述含有石墨的石蜡粉由23％的正十六烷、23％的十七烷、23％的十八烷、和23％的硬脂酸正丁醋，8％粒度大于200目纯度大于90％的石墨的组成，熔点为25℃。
4.如权利要求1所述的轻质相变加气混凝土，其特征在于，所述聚丙烯纤维长度为6-9mm，直径26.13μm。
5.如权利要求1所述的轻质相变加气混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂，水泥为硅酸盐水泥。
6.如权利要求1所述的轻质相变加气混凝土，其特征在于，所述粉煤灰、生石灰、石膏磨细0.08毫米方孔筛筛余量小于10％，粉煤灰含碳量低于10％，生石灰含有效氧化钙不小于60％。
7.一种利用权利要求1-6任意一项所述的混凝土制备的轻质相变加气混凝土砌体墙，其特征在于：包括Z型结构主体、长方体结构配体以及砂浆层；所述Z型结构主体设于砌筑墙的中间部分，所述长方体结构配体设于砌筑墙的两侧端部；所述Z型结构主体的上端面上设有块状凸起结构，相对应的底部位置设有与块状凸起结构尺寸相对应的凹槽；所述长方体结构配体在端部插设于Z型结构主体两侧的缺口内，与Z型结构主体形成整体矩形墙体结构；上下相邻层的Z型结构主体和长方体结构配体砌筑时上下错缝搭接，砂浆层厚度为10-12mm。
8.如权利要求7所述的轻质相变加气混凝土砌体墙，其特征在于：所述Z型结构主体的左侧凸出块体和右侧凸出块体的上端部分别设有一个块状凸起结构，相对应的底部位置设有与块状凸起结构尺寸相对应的凹槽；所述长方体结构配体的上端设有一个块状凸起结构，底部对应位置设有与块状凸起结构尺寸相对应的凹槽。
9.如权利要求7所述的轻质相变加气混凝土砌体墙，其特征在于：所述Z型结构主体和长方体结构配体插接固定后，两者上端面上的块状凸起结构设置位置对应，满足上下层错缝搭接时，上层的Z型结构主体的底部凹槽与下层的长方体结构配体的块状凸起结构嵌合插接。
10.一种如权利要求7中所述轻质相变加气混凝土砌体墙的施工方法，其特征在于，具体制备步骤为：
(1)以重量份计，将粉煤灰35-40份，玻化微珠10-16份，含有石墨的石蜡粉10-12份，生石灰l2-15份，水泥10-13份，石膏2份，聚丙烯纤维0.01份，减水剂0.3-0.6份，硬脂酸1-3份混合在的30℃-50℃水中进行搅拌得到扩散度为22-24cm的浆体；
(2)将铝粉0.1-0.2份和聚丙烯酰胺0.2份加入到浆体中，搅拌2-3min，得到料浆；
(3)将搅拌机内的温度为40℃以上料浆浇注至摆渡车上的模具中，静停2.5-3h后切割，得砌块；
(4)将浓度为15％碳酸氢钠水溶液喷洒在切割好的砌块表面，喷洒次数为3次，每次间隔20min，直至表面湿润；将湿润后的砌块在150℃的水蒸气和压力为1.2-3Mpa环境中蒸压养护7.5h；
(5)进行墙体砌筑，上下相邻层的Z型结构主体和长方体结构配体砌筑时上下错缝搭接；
(6)整体墙体养护，至此，施工完成。
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