CN109650834A - 一种防渗型加气砖的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑材料加工技术领域，具体涉及一种防渗型加气砖的加工方法。所述加气砖包原材料中包括取硅砂110～120份、白水泥35～40份、水泥混合材25～30份、磷石膏35～40份、改性秸秆粉末15～20份、氯化锌3～5份、氯化镁4～7份、改性灰渣25～30份、氯化银1～2份、改性硅液35～40份；加工过程中，选用硅烷、石英粉、聚烯烃粉末、石蜡粉末、聚丙烯酰胺粉进行热回流反应，稀释后制成超疏水性改性硅乳液，并添加到加气砖原材料浇注搅拌过程中，在成品加气砖表面及孔隙中形成具有疏水功能的薄膜，使得成品加气砖在使用过程中，具有表面自清洁功能，雨水不能渗透到加气砖内部，加气砖不会因吸水而空鼓、收缩、质损，很大程度地延长加气砖的使用寿命并提高其性能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料加工技术领域，具体涉及一种防渗型加气砖的加工方法。
背景技术
气砖也叫做加气混凝土砌块，是通过高温蒸压设备工艺生产的加气混凝土砌块。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。它可以制成不同规格的砌块、板材和保温制品，被广泛应用于工业和民用建筑的承重或围护填充结构，受到世界各国建筑业的普遍重视，成为许多国家大力推广和发展的一种建筑材料。
加气砖是一种轻质、多孔的新型建筑材料，具有容量轻，保温效能高，吸音好，抗震力强，适应性强，加工性能好，成本低，绿色环保等优点，现在已经成为现有新型墙体材料的一个重要组成部分。目前加气砖已成为建筑材料行业的主导产品，国家已经逐步禁止使用粘土实心砖，逐渐取而代之的就是加气混凝土砌块。
随着建筑行业的发展，建筑物越来越高加上人们对生活品质的要求，对加气砖的强度、耐腐蚀性、收缩值、抗冻性等要求都有所提高。但是，现有技术制备的加气砖还存在一些缺陷：
1)表面存在粗糙多孔的起砂层，容易吸水导致墙体渗水，实际使用时表面易出现粉刷层空鼓或整体脱落的现象，且现有空心砖由水泥及粘土制成消耗资源大；
2)在使用过程中，不可避免会对砖体造成摔伤，砖体摔开后容易出现孔隙分布不均匀、孔隙大小不均匀的现象，造成加气砖局部受力不均而易分裂。
发明内容
为了克服上述问题，提高加气砖的防渗性能，本发明提供了一种防渗型加气砖的加工方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种防渗型加气砖的加工方法，包括以下步骤：
a、按重量份计，取煤气化灰渣35～45份、足球烯4～6份、季戊二醇15～20份、二硫化碳0.5～0.8份、固废3～5份、石英粉末5～7份，于55～60℃的反应釜中搅拌均匀，并于相同温度下恒温反应1～2h，控制反应过程中搅速为60～65r/min；反应结束后加入占混合物总重500～600％的去离子水，1～2％的次氯酸钠，混拌均匀后升温至85～90℃，恒温反应45～50min，反应过程中控制反应釜中的搅速为125～140r/min，反应结束后趁热过滤，滤渣选用稀盐酸洗涤2～3次，再用蒸馏水洗涤4～5份，沥干水分后烘至足干，粉碎过270目筛，制得改性灰渣备用；
b、取含水量≤10％的农作物秸秆，粉碎过200目筛，倒入反应釜中，加入占秸秆粉末3～4倍的无水乙醇，占秸秆粉末10～12％的磷石膏，占秸秆粉末3～5％的改性高岭土，占秸秆粉末5～8％的石英砂粉末，占秸秆粉末4～7％的聚酰胺，于温度80～85℃、压力1.5～2MPa，搅速120～125r/min的搅速下密闭反应1～1.5h，制得秸秆乳液，压缩至原体积的1/10，烘干后粉碎过270目筛，制得改性秸秆粉末备用；
c、按重量份计，取硅烷15～20份、石英粉2～3份、聚烯烃粉末5～8份、石蜡粉末3～5份、聚丙烯酰胺粉末3～5份、己二醇35～40份，放入三口烧瓶中，于磁力加热器中加热回流至沸腾，从三口烧瓶的一个口中缓慢加入3～5ml浓盐酸，回流反应3.5～4h，制得混合乳液稀释至原体积的40～50倍，于38～42KHz的超声波清洗机中助溶20～40min，制得改性硅液备用；
d、按重量份计，取硅砂110～120份、白水泥35～40份、水泥混合材25～30份、磷石膏35～40份、改性秸秆粉末15～20份、氯化锌3～5份、氯化镁4～7份、倒入450～500r/min的搅拌器中，干拌均匀，再泵入清水，继续搅拌成稠度0.6～0.8的均匀混合物；
e、将上述均匀混合物转移至浇注搅拌罐中，改性灰渣25～30份、氯化银1～2份、改性硅液35～40份，于1200～1500r/min的搅速下继续搅拌30～35min，制得浇注混合浆；
f、将上述浇注混合浆倒入磨具中，养护成型，切割成目标加气砖大小，堆放于干燥避雨的环境下2～3d，再送进蒸汽养护炉中进行高温高压养护，制得初品防渗型加气砖；
g、将上述初品防渗型加气砖送进风干机中，于温度120～150℃、湿度4～7％的热风下烘干10～12s，即得成品防渗型加气砖。
优选的，所述固废由下述方法制备而成：
向定量废盐酸中缓慢加入由废水泥、生石灰、无用墙体粉末、氯化锌按15:35:10:1的比例制成的废料，添加过程中按580～650r/min的搅速不停搅拌废盐酸，并时刻检测废料加入后的盐酸pH值，待pH值介于7.0～7.5之间时，结束废料的添加，持续搅拌2～3h；过滤，滤渣进行抽滤，抽滤后滤渣烘至含水量≤9％，粉碎过325目筛，即得固废；
其中，所述无用墙体粉末为拆迁墙体去除金属构件后粉碎过100目筛制得。
优选的，所述改性高岭土由下述方法制备而成：
按1:3的比例，取高岭土放入浓度95％的无水乙醇中，搅拌均匀，再加入占混合物总重2～4％的聚丙烯粉末，5～8ml二甲基亚砜，搅拌溶解均匀，于80～85℃的温度下热回流处理25～30min，制得混合乳液；
将上述混合乳液泵入反应釜中，于温度180～200℃、压力2.3～2.5MPa，350～400r/min的搅速下密闭反应55～60min，抽滤，滤渣烘至含水量≤11％，粉碎过270目筛，即得改性高岭土。
优选的，所述水泥混合材由下述方法制备而成：
将电解锰渣破碎至粒径2～3mm，混入粒度0.5～0.8mm的大理石碎末，送入沸腾炉内，以550～750℃的温度煅烧1～1.5h，粉碎过270目筛，即得水泥混合材；
其中，所述电解锰渣与大理石碎末的混合比例为100:7～9。
优选的，所述高温高压养护温度为290～310℃、压力1.2～1.5MPa、时间5～9h。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明选用硅烷、石英粉、聚烯烃粉末、石蜡粉末、聚丙烯酰胺粉进行热回流反应，稀释后制成超疏水性改性硅乳液，并添加到加气砖原材料浇注搅拌过程中，在成品加气砖表面及孔隙中形成具有疏水功能的薄膜，使得成品加气砖在使用过程中，具有表面自清洁功能，雨水不能渗透到加气砖内部，加气砖不会因吸水而空鼓、收缩、质损，很大程度地延长加气砖的使用寿命并提高其性能；
再者，本发明提供的加气砖选取的原材料中，大量使用煤气化灰渣、电解锰渣、固废、农作物秸秆等废料，对其进行二次加工后用于加气砖的制造，代替部分水泥、石膏的使用，减少水泥、石膏的使用量，节约加工成本，还实现了废物资源的循环利用，科学环保；同时，废料加工后的产品中含有很多水泥、石膏不具备的成分，并配合足球烯、石英粉的使用，可有效提高成品加气砖的强度，克服加气砖易受损的现状；
最后，所述加气砖原材料加入了适量氯化镁、氯化银等成分，使得加工出的加气砖还具有抗菌防腐功能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进一步作详细的说明，但本发明提供的技术方案不仅包括实施例中展现的内容。
实施例1
本实施例提供了一种防渗型加气砖的加工方法，具体过程如下：
步骤一、按重量份计，取煤气化灰渣35份、足球烯6份、季戊二醇15份、二硫化碳0.8份、固废3份、石英粉末7份，于55℃的反应釜中搅拌均匀，并于相同温度下恒温反应2h，控制反应过程中搅速为60r/min；反应结束后加入占混合物总重600％的去离子水，1％的次氯酸钠，混拌均匀后升温至90℃，恒温反应45min，反应过程中控制反应釜中的搅速为125r/min，反应结束后趁热过滤，滤渣选用稀盐酸洗涤3次，再用蒸馏水洗涤5份，沥干水分后烘至足干，粉碎过270目筛，制得改性灰渣备用；
其中，所述固废制备方法如下：
向定量废盐酸中缓慢加入由废水泥、生石灰、无用墙体粉末、氯化锌按15:35:10:1的比例制成的废料，添加过程中按580r/min的搅速不停搅拌废盐酸，并时刻检测废料加入后的盐酸pH值，待pH值介为7.0时，结束废料的添加，持续搅拌3h；过滤，滤渣进行抽滤，抽滤后滤渣烘至含水量为9％，粉碎过325目筛，即得固废；
其中，所述无用墙体粉末为拆迁墙体去除金属构件后粉碎过100目筛制得，有效利用了拆迁墙体中的沙石成分，可有效二次利用建筑废料，节约资源，也未拆迁墙体的废料处理提供新的思路；
步骤二、取含水量为10％的农作物秸秆，粉碎过200目筛，倒入反应釜中，加入占秸秆粉末3倍的无水乙醇，占秸秆粉末12％的磷石膏，占秸秆粉末3％的改性高岭土，占秸秆粉末8％的石英砂粉末，占秸秆粉末4％的聚酰胺，于温度85℃、压力1.5MPa，搅速125r/min的搅速下密闭反应1h，制得秸秆乳液，压缩至原体积的1/10，烘干后粉碎过270目筛，制得改性秸秆粉末备用；
其中，所述改性高岭土制备方法如下：
按1:3的比例，取高岭土放入浓度95％的无水乙醇中，搅拌均匀，再加入占混合物总重2％的聚丙烯粉末，5ml二甲基亚砜，搅拌溶解均匀，于85℃的温度下热回流处理25min，制得混合乳液；
将上述混合乳液泵入反应釜中，于温度180℃、压力2.5MPa，350r/min的搅速下密闭反应60min，抽滤，滤渣烘至含水量为11％，粉碎过270目筛，即得改性高岭土；
步骤三、按重量份计，取硅烷15份、石英粉3份、聚烯烃粉末5份、石蜡粉末5份、聚丙烯酰胺粉末3份、己二醇40份，放入三口烧瓶中，于磁力加热器中加热回流至沸腾，从三口烧瓶的一个口中缓慢加入3ml浓盐酸，回流反应4h，制得混合乳液稀释至原体积的40倍，于42KHz的超声波清洗机中助溶40min，制得改性硅液备用；
步骤四、按重量份计，取硅砂110份、白水泥40份、水泥混合材25份、磷石膏40份、改性秸秆粉末15份、氯化锌5份、氯化镁4份、倒入500r/min的搅拌器中，干拌均匀，再泵入清水，继续搅拌成稠度0.6的均匀混合物；
其中，所述水泥混合材制备方法如下：
将电解锰渣破碎至粒径2mm，混入粒度0.5mm的大理石碎末，送入沸腾炉内，以750℃的温度煅烧1h，粉碎过270目筛，即得水泥混合材；
其中，所述电解锰渣与大理石碎末的混合比例为100:7；
步骤五、将上述均匀混合物转移至浇注搅拌罐中，改性灰渣25份、氯化银2份、改性硅液35份，于1500r/min的搅速下继续搅拌30min，制得浇注混合浆；
步骤六、将上述浇注混合浆倒入磨具中，养护成型，切割成目标加气砖大小，堆放于干燥避雨的环境下2d，再送进蒸汽养护炉中进行高温高压养护，于温度为290℃、压力1.5MPa的条件下养护9h，制得初品防渗型加气砖；
步骤七、将上述初品防渗型加气砖送进风干机中，于温度120℃、湿度4％的热风下烘干12s，即得成品防渗型加气砖。
在本实施例中，所述废盐酸为镀锌车间在生产过程中利用盐酸对钢材进行酸洗去除表面铁锈，每年产生废酸液约300吨，废酸液的主要成分是：游离酸：HCl、氯化亚铁：FeCl2和水：H2O，其pH值大约为0.85。一般含氯化亚铁24％，游离酸5％，其余是水。
在本实施例中，选用酸碱中和方法对废盐酸进行处理。即向定量废盐酸中缓慢加入由废水泥、生石灰、无用墙体粉末、氯化锌按15:35:10:1的比例制成的废料，添加过程中按650r/min的搅速不停搅拌废盐酸，并时刻检测废料加入后的盐酸pH值，待pH值为7.0时，结束废料的添加，持续搅拌3h；过滤，滤渣进行抽滤，抽滤后滤渣烘至含水量为9％，粉碎过325目筛，制得固废；再将固废作为加气砖的加工材料，可有效解决废盐酸处理难题，还可变废为宝，二次利用。
实施例2
本实施例提供了一种防渗型加气砖的加工方法，具体过程如下：
步骤一、按重量份计，取煤气化灰渣45份、足球烯4份、季戊二醇20份、二硫化碳0.5份、固废5份、石英粉末5份，于60℃的反应釜中搅拌均匀，并于相同温度下恒温反应1h，控制反应过程中搅速为65r/min；反应结束后加入占混合物总重500％的去离子水，2％的次氯酸钠，混拌均匀后升温至85℃，恒温反应50min，反应过程中控制反应釜中的搅速为140r/min，反应结束后趁热过滤，滤渣选用稀盐酸洗涤3次，再用蒸馏水洗涤5份，沥干水分后烘至足干，粉碎过270目筛，制得改性灰渣备用；
其中，所述固废制备方法如下：
向定量废盐酸中缓慢加入由废水泥、生石灰、无用墙体粉末、氯化锌按15:35:10:1的比例制成的废料，添加过程中按650r/min的搅速不停搅拌废盐酸，并时刻检测废料加入后的盐酸pH值，待pH值为7.5时，结束废料的添加，持续搅拌2h；过滤，滤渣进行抽滤，抽滤后滤渣烘至含水量为7％，粉碎过325目筛，即得固废；
其中，所述无用墙体粉末为拆迁墙体去除金属构件后粉碎过100目筛制得，有效利用了拆迁墙体中的沙石成分，可有效二次利用建筑废料，节约资源，也未拆迁墙体的废料处理提供新的思路；
步骤二、取含水量低于10％的农作物秸秆，粉碎过200目筛，倒入反应釜中，加入占秸秆粉末4倍的无水乙醇，占秸秆粉末10％的磷石膏，占秸秆粉末5％的改性高岭土，占秸秆粉末5％的石英砂粉末，占秸秆粉末7％的聚酰胺，于温度80℃、压力2MPa，搅速120r/min的搅速下密闭反应1.5h，制得秸秆乳液，压缩至原体积的1/10，烘干后粉碎过270目筛，制得改性秸秆粉末备用；
其中，所述改性高岭土制备方法如下：
按1:3的比例，取高岭土放入浓度95％的无水乙醇中，搅拌均匀，再加入占混合物总重4％的聚丙烯粉末，8ml二甲基亚砜，搅拌溶解均匀，于80℃的温度下热回流处理30min，制得混合乳液；
将上述混合乳液泵入反应釜中，于温度200℃、压力2.3MPa，400r/min的搅速下密闭反应55min，抽滤，滤渣烘至含水量为9％，粉碎过270目筛，即得改性高岭土；
步骤三、按重量份计，取硅烷20份、石英粉2份、聚烯烃粉末8份、石蜡粉末3份、聚丙烯酰胺粉末5份、己二醇35份，放入三口烧瓶中，于磁力加热器中加热回流至沸腾，从三口烧瓶的一个口中缓慢加入5ml浓盐酸，回流反应3.5h，制得混合乳液稀释至原体积的50倍，于38KHz的超声波清洗机中助溶20min，制得改性硅液备用；
步骤四、按重量份计，取硅砂120份、白水泥35份、水泥混合材30份、磷石膏35份、改性秸秆粉末20份、氯化锌3份、氯化镁7份、倒入450r/min的搅拌器中，干拌均匀，再泵入清水，继续搅拌成稠度0.8的均匀混合物；
其中，所述水泥混合材制备方法如下：
将电解锰渣破碎至粒径3mm，混入粒度0.8mm的大理石碎末，送入沸腾炉内，以550℃的温度煅烧1.5h，粉碎过270目筛，即得水泥混合材；
其中，所述电解锰渣与大理石碎末的混合比例为100:9；
步骤五、将上述均匀混合物转移至浇注搅拌罐中，改性灰渣30份、氯化银1份、改性硅液40份，于1200r/min的搅速下继续搅拌35min，制得浇注混合浆；
步骤六、将上述浇注混合浆倒入磨具中，养护成型，切割成目标加气砖大小，堆放于干燥避雨的环境下3d，再送进蒸汽养护炉中进行高温高压养护，于温度为310℃、压力1.2MPa的条件下养护5h，制得初品防渗型加气砖；
步骤七、将上述初品防渗型加气砖送进风干机中，于温度150℃、湿度7％的热风下烘干10s，即得成品防渗型加气砖。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种防渗型加气砖的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、按重量份计，取煤气化灰渣35～45份、足球烯4～6份、季戊二醇15～20份、二硫化碳0.5～0.8份、固废3～5份、石英粉末5～7份，于55～60℃的反应釜中搅拌均匀，并于相同温度下恒温反应1～2h，控制反应过程中搅速为60～65r/min；反应结束后加入占混合物总重500～600％的去离子水，1～2％的次氯酸钠，混拌均匀后升温至85～90℃，恒温反应45～50min，反应过程中控制反应釜中的搅速为125～140r/min，反应结束后趁热过滤，滤渣选用稀盐酸洗涤2～3次，再用蒸馏水洗涤4～5份，沥干水分后烘至足干，粉碎过270目筛，制得改性灰渣备用；
b、取含水量≤10％的农作物秸秆，粉碎过200目筛，倒入反应釜中，加入占秸秆粉末3～4倍的无水乙醇，占秸秆粉末10～12％的磷石膏，占秸秆粉末3～5％的改性高岭土，占秸秆粉末5～8％的石英砂粉末，占秸秆粉末4～7％的聚酰胺，于温度80～85℃、压力1.5～2MPa，搅速120～125r/min的搅速下密闭反应1～1.5h，制得秸秆乳液，压缩至原体积的1/10，烘干后粉碎过270目筛，制得改性秸秆粉末备用；
c、按重量份计，取硅烷15～20份、石英粉2～3份、聚烯烃粉末5～8份、石蜡粉末3～5份、聚丙烯酰胺粉末3～5份、己二醇35～40份，放入三口烧瓶中，于磁力加热器中加热回流至沸腾，从三口烧瓶的一个口中缓慢加入3～5ml浓盐酸，回流反应3.5～4h，制得混合乳液稀释至原体积的40～50倍，于38～42KHz的超声波清洗机中助溶20～40min，制得改性硅液备用；
d、按重量份计，取硅砂110～120份、白水泥35～40份、水泥混合材25～30份、磷石膏35～40份、改性秸秆粉末15～20份、氯化锌3～5份、氯化镁4～7份、倒入450～500r/min的搅拌器中，干拌均匀，再泵入清水，继续搅拌成稠度0.6～0.8的均匀混合物；
e、将上述均匀混合物转移至浇注搅拌罐中，改性灰渣25～30份、氯化银1～2份、改性硅液35～40份，于1200～1500r/min的搅速下继续搅拌30～35min，制得浇注混合浆；
f、将上述浇注混合浆倒入磨具中，养护成型，切割成目标加气砖大小，堆放于干燥避雨的环境下2～3d，再送进蒸汽养护炉中进行高温高压养护，制得初品防渗型加气砖；
g、将上述初品防渗型加气砖送进风干机中，于温度120～150℃、湿度4～7％的热风下烘干10～12s，即得成品防渗型加气砖。
2.根据权利要求1所述的一种防渗型加气砖的加工方法，其特征在于，所述固废由下述方法制备而成：
向定量废盐酸中缓慢加入由废水泥、生石灰、无用墙体粉末、氯化锌按15:35:10:1的比例制成的废料，添加过程中按580～650r/min的搅速不停搅拌废盐酸，并时刻检测废料加入后的盐酸pH值，待pH值介于7.0～7.5之间时，结束废料的添加，持续搅拌2～3h；过滤，滤渣进行抽滤，抽滤后滤渣烘至含水量≤9％，粉碎过325目筛，即得固废；
其中，所述无用墙体粉末为拆迁墙体去除金属构件后粉碎过100目筛制得。
3.根据权利要求1所述的一种防渗型加气砖的加工方法，其特征在于，所述改性高岭土由下述方法制备而成：
按1:3的比例，取高岭土放入浓度95％的无水乙醇中，搅拌均匀，再加入占混合物总重2～4％的聚丙烯粉末，5～8ml二甲基亚砜，搅拌溶解均匀，于80～85℃的温度下热回流处理25～30min，制得混合乳液；
将上述混合乳液泵入反应釜中，于温度180～200℃、压力2.3～2.5MPa，350～400r/min的搅速下密闭反应55～60min，抽滤，滤渣烘至含水量≤11％，粉碎过270目筛，即得改性高岭土。
4.根据权利要求1所述的一种防渗型加气砖的加工方法，其特征在于，所述水泥混合材由下述方法制备而成：
将电解锰渣破碎至粒径2～3mm，混入粒度0.5～0.8mm的大理石碎末，送入沸腾炉内，以550～750℃的温度煅烧1～1.5h，粉碎过270目筛，即得水泥混合材；
其中，所述电解锰渣与大理石碎末的混合比例为100:7～9。
5.根据权利要求1所述的一种防渗型加气砖的加工方法，其特征在于，所述高温高压养护温度为290～310℃、压力1.2～1.5MPa、时间5～9h。
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