CN109927151A - 模箱、加气混凝土砌块及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模箱、加气混凝土砌块及其制备方法，模箱包括：箱体和用于盖合箱体的箱盖，箱体用于盛放浇筑的制备加气混凝土砌块的预制料浆，箱盖上设置有至少一个加热器，加热器用于加热预制料浆。通过本发明中的模箱的加热器可以对每个模箱的温度进行单独控制，无需依赖静停室控温，本发明的模箱且可将温度控制在最小范围内波动，从而使得每一模箱的料浆状态一样，从而控制通过模箱制备得到的加气混凝土砌块的产品的质量的一致性，方便了生产过程控制。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种模箱、加气混 凝土砌块及其制备方法。
背景技术
加气混凝土砌块的单位体积重量是粘土砖的三分之一，保温 性能是粘土砖的3-4倍，隔音性能是粘土砖的2倍，抗渗性能是 粘土砖的一倍以上，耐火性能是钢筋混凝土的6-8倍，使用加气 混凝土砌块作为框架结构的填充材料，能够有效降低建筑物自重， 提高建筑的抗震性能。
加气混凝土砌块一般使用粉煤灰、生石灰、水泥和石膏等为 主要原料，经过制浆、搅拌浇筑、静停、切割和蒸压养护等阶段 生产加气混凝土砌块。原料生石灰分为：快速石灰、中速石灰、 慢速石灰。生产过程中通常使用中速石灰，其消解时间为15-30 分钟。
目前生产过程中，静停阶段工艺现状为：(1)不同浇筑时间 的料浆都在静停室内，静停室为开放式开口，所以温度很难控制； (2)前一模箱料浆进行切割阶段，下一模箱才能出静停室，由于 静停室内温度难以控制，导致不同时间进入到静停室内的模箱内 的料浆的静停发气后得到的产品的质量不一致。生产过程中存在 的问题为：(1)原料生石灰中的氧化钙含量不同，其消解热量和 消解速度不同，生产过程中料浆温度不一致，未能对料浆温度进 行控制；(2)静停室恒温，不能对料浆温度进行有效调节；(3) 增加料浆强度的措施只有延长料浆静停时间；(4)每一模箱料浆 的强度不一致，切割阶段中易出现裂纹，给生产控制带来不便。
加气混凝土砌块生产过程中的存在的困难，主要表现为：静 停阶段时间长和生产过程不易控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不 足，提供一种模箱、加气混凝土砌块及其制备方法，本发明的模 箱可将温度控制在最小范围内波动，从而使得每一模箱的料浆状 态一样。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种用于制备 加气混凝土砌块的模箱，包括：箱体和用于盖合箱体的箱盖，箱 体用于盛放浇筑的制备加气混凝土砌块的预制料浆，箱盖上设置 有至少一个加热器，加热器用于加热预制料浆。
制备加气混凝土砌块的过程中，将制备加气混凝土砌块的原 料配方混合后加热得到预制料浆，达到浇铸条件，将预制料浆浇 筑到模箱中，再通过静停发气得到坯体，经过切割后，蒸压养护， 制备出加气混凝土砌块。
优选的是，所述的用于制备加气混凝土砌块的模箱还包括温 度检测器，温度检测器用于检测箱体内的预制料浆的温度。
优选的是，所述的用于制备加气混凝土砌块的模箱还包括控 制器，温度检测器将检测到的箱体内的预制料浆的温度发送给控 制器，
当预制料浆的温度低于预设的温度，控制器控制打开加热器 加热预制料浆；当预制料浆的温度高于预设的温度，控制器控制 关闭加热器。
优选的是，温度检测器为热电偶温度检测器和/或红外温度检 测器。
优选的是，加热器为蒸汽加热器、微波加热器、红外加热器 中的一种或几种。
优选的是，加热器至少为两个，加热器在箱盖上均匀分布。
本发明还提供一种使用上述的模箱制备加气混凝土砌块的方 法，包括以下步骤：
(1)将预制料浆浇筑到箱体中，对预制料浆通过模箱加热进 行静停发气；
(2)静停发气结束后，得到坯体，对坯体进行切割；
(3)将切割后的坯体进行蒸压养护，制备出加气混凝土砌块。
优选的是，所述的制备加气混凝土砌块的方法，使用上述的 用于制备加气混凝土砌块的模箱，所述步骤(1)中，静停发气过 程中，通过加热器将预制料浆加热到预设的温度。
优选的是，所述的制备加气混凝土砌块的方法，使用上述的 用于制备加气混凝土砌块的模箱，所述步骤(1)中，将预制料浆 浇筑到至少两个箱体中，控制器按照同一预设的温度-时间曲线控 制不同箱体各自对应的加热器加热预制料浆。控制每一模箱的温 度-时间曲线一致，因此可以使得每一模箱料浆的静停时间和初始 强度一致。料浆的静停时间和初始强度得到控制，不仅可以缩短 静停时间，而且方便了生产控制。
优选的是，使用上述的用于制备加气混凝土砌块的模箱，所 述步骤(1)中，控制器控制不同箱体各自对应的加热器在10～20 分钟内加热预制料浆到75～95℃，加热10～60分钟。
优选的是，所述的制备加气混凝土砌块的方法，使用上述的 用于制备加气混凝土砌块的模箱，所述步骤(1)中，将预制料浆 浇筑到箱体中，预制料浆中的石灰进行消解，若2～5分钟内，预 制料浆温度不低于50～60℃，则控制器控制加热器关闭，否则控制 器控制加热器将预制料浆加热到75～95℃，持续10～60分钟。
本发明还提供一种加气混凝土砌块，其由制备上述的加气混 凝土砌块的方法制备得到。
传统静养室：静停养护阶段需要至少1.5h(1.5-2.5h)，满足 切割要求。通常坯体硬度大于0.5MPa，由于不能及时出静停室， 坯体硬度会远远大于0.5MPa，每一模箱硬度差距较大。
本发明中的一致性控制方法：静停养护阶可控制在1h以内， 满足切割要求。坯体硬度大于0.5MPa时，没有传统的静停室，可 以及时切割，每一模箱硬度差距较小，得到的加气混凝土砌块的 产品质量几乎一致。
通过本发明中的模箱的加热器可以对每个模箱的温度进行单 独控制，无需依赖静停室控温，本发明的模箱可将温度控制在最 小范围内波动，从而使得每一模箱的料浆状态一样，从而控制通 过模箱制备得到的加气混凝土砌块的产品的质量的一致性，方便 了生产过程控制。
附图说明
图1是本发明实施例2中的用于制备加气混凝土砌块的模箱 的结构示意图。
图2是本发明实施例2中的用于制备加气混凝土砌块的模箱 的俯视图。
图中：1-箱体；2-箱盖；3-加热器；4-温度检测器。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结 合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1
本实施例提供一种用于制备加气混凝土砌块的模箱，包括： 箱体和用于盖合箱体的箱盖，箱体用于盛放浇筑的制备加气混凝 土砌块的预制料浆，箱盖上设置有至少一个加热器，加热器用于 加热预制料浆。
本实施例还提供一种使用上述的模箱制备加气混凝土砌块的 方法，包括以下步骤：
(1)将预制料浆浇筑到箱体中，对预制料浆通过模箱加热进 行静停发气；
(2)静停发气结束后，得到坯体，对坯体进行切割；
(3)将切割后的坯体进行蒸压养护，制备出加气混凝土砌块。
本实施例还提供一种加气混凝土砌块，其由制备上述的加气 混凝土砌块的方法制备得到。
通过本实施例中的模箱的加热器可以对每个模箱的温度进行 单独控制，无需依赖静停室控温，本实施例的模箱可将温度控制 在最小范围内波动，从而使得每一模箱的料浆状态一样，从而控 制通过模箱制备得到的加气混凝土砌块的产品的质量的一致性， 方便了生产过程控制。
实施例2
本实施例提供一种用于制备加气混凝土砌块的模箱，包括： 箱体1和用于盖合箱体1的箱盖2，箱体1用于盛放浇筑的制备加 气混凝土砌块的预制料浆，箱盖2上设置有至少一个加热器3，加 热器3用于加热预制料浆。
需要说明的是，本实施例中的用于制备加气混凝土砌块的模 箱还包括温度检测器4，温度检测器4用于检测箱体1内的预制料 浆的温度。
需要说明的是，本实施例中的用于制备加气混凝土砌块的模 箱还包括控制器，温度检测器4将检测到的箱体1内的预制料浆 的温度发送给控制器，
当预制料浆的温度低于预设的温度，控制器控制打开加热器 3加热预制料浆；当预制料浆的温度高于预设的温度，控制器控制 关闭加热器3。
需要说明的是，本实施例中的温度检测器4为热电偶温度检 测器4和/或红外温度检测器4。具体的，本实施例中的温度检测 器4为热电偶温度检测器4。
需要说明的是，本实施例中的加热器3为蒸汽加热器、微波 加热器、红外加热器中的一种或几种。具体的，本实施例中的加 热器3为微波加热器。
需要说明的是，加热器3至少为两个，加热器3在箱盖2上 均匀分布。当然，加热器3也可设置于箱盖2的中央。
本实施例中的第一组实验：
本实施例还提供一种使用上述的模箱制备加气混凝土砌块的 方法，包括以下步骤：
(1)将600质量份的粉煤灰和20质量份的石膏混合，加入 到300量份的水中，搅拌0.5小时，得到混合物。
(2)将15质量份的水泥、110质量份石灰加入到步骤(1) 得到的混合物中，搅拌1分钟，再加入0.07质量份的发气材料搅 拌30秒，发气材料为铝粉，得到达到浇筑条件的预制料浆。
(3)将预制料浆搅拌均匀后浇筑到箱体1中，打开加热器3， 准备预制料浆进行加热。浇注3分钟后，料浆温度62℃，浇注10 分钟后，料浆温度70℃，再启动加热器3，进行加热3分钟，料 降温度79℃，浇注15分钟后，料浆温度81℃，设定料浆温度为 80℃，若料浆温度低于80℃，进行自动加热，若料浆温度高于80 ℃，停止加热，浇注60分钟后，料浆强度0.54MPa静停发气结束。
(4)静停发气结束后，得到坯体，对坯体进行切割，切割正 常。
(5)将切割后的坯体放入蒸压釜中进行蒸压养护，制备出加 气混凝土砌块，强度为3.8MPa，干密度为610kg/m3。
本实施例中的第二组实验：
本实施例还提供一种使用上述的模箱制备加气混凝土砌块的 方法，包括以下步骤：
(1)将600质量份的粉煤灰和20质量份的石膏混合，加入 到300量份的水中，搅拌0.5小时，得到混合物。
(2)将15质量份的水泥、110质量份石灰加入到步骤(1) 得到的混合物中，搅拌1分钟，再加入0.07质量份的发气材料搅 拌30秒，发气材料为铝粉，得到达到浇筑条件的预制料浆。
(3)将预制料浆搅拌均匀后浇筑到箱体1中，打开加热器3， 准备预制料浆进行加热。浇注3分钟后，料浆温度59℃，再启动 加热器3，进行加热5分钟，料降温度68℃，浇注10分钟后，料 浆温度71℃，启动微波加热器，进行加热3分钟，料降温度79℃， 浇注15分钟后，料浆温度80℃，设定料浆温度为80℃，若料浆 温度低于80℃，进行自动加热，若料浆温度高于80℃，停止加热， 浇注60分钟后，料浆强度0.52MPa，静停发气结束。
(4)静停发气结束后，得到坯体，对坯体进行切割，切割正 常。
(5)将切割后的坯体放入蒸压釜中进行蒸压养护，制备出加 气混凝土砌块，强度为3.8MPa，干密度为603kg/m3。
通过本实施例中的制备加气混凝土砌块的方法，第一组实验 和第二组实验得到的加气混凝土砌块的强度、干密度接近一致。
本实施例还提供一种加气混凝土砌块，其由制备上述的加气 混凝土砌块的方法制备得到。
通过本实施例中的模箱的加热器3可以对每个模箱的温度进 行单独控制，无需依赖静停室控温，本实施例的模箱可将温度控 制在最小范围内波动，从而使得每一模箱的料浆状态一样，从而 控制通过模箱制备得到的加气混凝土砌块的产品的质量的一致 性，方便了生产过程控制。
对比例1
本对比例中的第一组实验：
本对比例还提供一种使用上述的模箱制备加气混凝土砌块的 方法，包括以下步骤：
(1)将600质量份的粉煤灰和20质量份的石膏混合，加入 到300量份的水中，搅拌0.5小时，得到混合物。
(2)将15质量份的水泥、110质量份石灰加入到步骤(1) 得到的混合物中，搅拌1分钟，再加入0.07质量份的发气材料搅 拌30秒，发气材料为铝粉，得到达到浇筑条件的预制料浆。
(3)将预制料浆搅拌均匀后浇筑到现有技术的箱体中，放入 静停室内，进行静停发气。浇注3分钟后，料浆温度61℃，浇注 10分钟后，料浆温度68℃，浇注15分钟后，料浆温度75℃，浇 注23分钟，料浆温度达到最高值78℃，浇注95分钟后，料浆强 度0.54MPa，静停发气结束。
(4)静停发气结束后，得到坯体，对坯体进行切割。
(5)将切割后的坯体放入蒸压釜中进行蒸压养护，制备出加 气混凝土砌块，强度为3.9MPa，干密度为620kg/m3。
本对比例中的第二组实验：
本对比例还提供一种使用上述的模箱制备加气混凝土砌块的 方法，包括以下步骤：
(1)将600质量份的粉煤灰和20质量份的石膏混合，加入 到300量份的水中，搅拌0.5小时，得到混合物。
(2)将15质量份的水泥、110质量份石灰加入到步骤(1) 得到的混合物中，搅拌1分钟，再加入0.07质量份的发气材料搅 拌30秒，发气材料为铝粉，得到达到浇筑条件的预制料浆。(3) 将预制料浆搅拌均匀后浇筑到现有技术的箱体中，放入静停室内， 进行静停发气。浇注3分钟后，料浆温度58℃，浇注10分钟后， 料浆温度65℃，浇注15分钟后，料浆温度70℃，浇注26分钟， 料浆温度达到最高值72℃，浇注110分钟后，料浆强度0.54MPa， 静停发气结束。
(4)静停发气结束后，得到坯体，对坯体进行切割。
(5)将切割后的坯体放入蒸压釜中进行蒸压养护，制备出加 气混凝土砌块，强度为3.9MPa，干密度为630kg/m3。
实施例2与对比例1进行对比：
实施例2使用了外部给热源加热器3，在保障样品合格的情 况下，使得料浆能够快速达到最高温度，快速获得切割强度，缩 短静停阶段时间；同时能够将静停阶段时间控制在一定范围内， 使得生产控制更加方便。
对比例1中，由于料浆温度较低，使得料浆发起高度较低， 致使样品干密度超过625kg/m3，样品超重；由于样品获得切割强 度所需时间不一致，若前一模箱需要静停时间较长，后一模箱需 要静停时间较短，容易造成两个模箱的切割强度不一致，不利于 生产控制。
解释：
中速石灰：15-30分钟以内，消解完毕。通常8-12分钟升到 最高温度60-80℃。
快速石灰：10分钟以内，消解完毕。通常1-5分钟升到最高 温度75-96℃。
生产加气块中使用石膏是为了延长石灰的消解速度，有利于 生产。
若使用石灰生产加气块，目标温度80℃：
传统静养室：快速石灰15-30分钟，可将料浆温度升至70-85 ℃；中速石灰20-40分钟，可将料浆温度升至60-75℃。
通过加热：
快速石灰：若10分钟，料浆温度不能达到70℃，会进行加 热，加热程度依据温度而定；若25分钟，料浆温度不能达到80 ℃，会进行加热，加热程度依据温度而定。
中速石灰：一开始进行适当加热。
一致性方面是跟据需要控制的静停时间而定。若缩短静停时 间，可前期进行加热，缩短达到最高温度时间。
传统静养室：静停养护阶段需要至少1.5h(1.5-2.5h)，满足 切割要求。通常坯体硬度大于0.5MPa，由于不能及时出静停室， 坯体硬度会远远大于0.5MPa，每一模箱硬度差距较大。
本发明中的一致性控制方法：静停养护阶可控制在1h以内， 满足切割要求。坯体硬度大于0.5MPa时，没有传统的静停室，可 以及时切割，每一模箱硬度差距较小，得到的加气混凝土砌块的 产品质量几乎一致。
实施例3
本实施例还提供一种使用上述的模箱制备加气混凝土砌块的 方法，本实施例与实施例2的区别为：
步骤(3)将预制料浆搅拌均匀后浇筑到至少两个箱体中，打 开模箱的加热器，对预制料浆进行加热，将预制料浆加热到预设 的温度，且控制器按照同一预设的温度-时间曲线控制不同箱体各 自对应的加热器加热预制料浆，控制器控制不同箱体各自对应的 加热器在10～20分钟内加热预制料浆到75～95℃，加热10～60分 钟，进行静停发气。控制每一模箱的温度-时间曲线一致，因此可 以使得每一模箱料浆的静停时间和初始强度一致。料浆的静停时 间和初始强度得到控制，不仅可以缩短静停时间，而且方便了生 产控制。
现有技术中传统静停室，料浆需要静停养护1.5-2.5h；本实施 例中通过加热器在静停阶段对料浆进行加热，可以将料浆静停养 护时间缩短至1h以内。
通过上述方法得到的加气混凝土砌块强度为3.9MPa，干密度 为620kg/m3。
本实施例还提供一种加气混凝土砌块，其由制备上述的加气 混凝土砌块的方法制备得到。
实施例4
本实施例还提供一种使用上述的模箱制备加气混凝土砌块的 方法，本实施例与实施例2的区别为：
步骤(3)将预制料浆搅拌均匀后浇筑到至少两个箱体中，打 开模箱的加热器，对预制料浆进行加热，将预制料浆加热到预设 的温度，预制料浆中的石灰进行消解，若2～5分钟内，预制料浆 温度不低于50～60℃，则控制器控制加热器关闭，否则控制器控制 加热器将预制料浆加热到75～95℃，持续10～60分钟。
通过上述方法得到的加气混凝土砌块强度为4.0MPa，干密度 为590kg/m3。
本实施例还提供一种加气混凝土砌块，其由制备上述的加气 混凝土砌块的方法制备得到。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理 而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领 域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况 下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的 保护范围。
Claims (12)
1.一种用于制备加气混凝土砌块的模箱，其特征在于，包括：箱体和用于盖合箱体的箱盖，箱体用于盛放浇筑的制备加气混凝土砌块的预制料浆，箱盖上设置有至少一个加热器，加热器用于加热预制料浆。
2.根据权利要求1所述的用于制备加气混凝土砌块的模箱，其特征在于，还包括温度检测器，温度检测器用于检测箱体内的预制料浆的温度。
3.根据权利要求2所述的用于制备加气混凝土砌块的模箱，其特征在于，还包括控制器，温度检测器将检测到的箱体内的预制料浆的温度发送给控制器，
当预制料浆的温度低于预设的温度，控制器控制打开加热器加热预制料浆；当预制料浆的温度高于预设的温度，控制器控制关闭加热器。
4.根据权利要求2所述的用于制备加气混凝土砌块的模箱，其特征在于，温度检测器为热电偶温度检测器和/或红外温度检测器。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的用于制备加气混凝土砌块的模箱，其特征在于，加热器为蒸汽加热器、微波加热器、红外加热器中的一种或几种。
6.根据权利要求1～4任意一项所述的用于制备加气混凝土砌块的模箱，其特征在于，加热器至少为两个，加热器在箱盖上均匀分布。
7.一种使用权利要求1～6中任意一项所述的模箱制备加气混凝土砌块的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将预制料浆浇筑到箱体中，对预制料浆通过模箱加热进行静停发气；
(2)静停发气结束后，得到坯体，对坯体进行切割；
(3)将切割后的坯体进行蒸压养护，制备出加气混凝土砌块。
8.根据权利要求7所述的制备加气混凝土砌块的方法，其特征在于，使用权利要求2所述的用于制备加气混凝土砌块的模箱，所述步骤(1)中，静停发气过程中，通过加热器将预制料浆加热到预设的温度。
9.根据权利要求8所述的制备加气混凝土砌块的方法，其特征在于，使用权利要求3所述的用于制备加气混凝土砌块的模箱，所述步骤(1)中，将预制料浆浇筑到至少两个箱体中，控制器按照同一预设的温度-时间曲线控制不同箱体各自对应的加热器加热预制料浆。
10.根据权利要求9所述的制备加气混凝土砌块的方法，其特征在于，使用权利要求3所述的用于制备加气混凝土砌块的模箱，所述步骤(1)中，控制器控制不同箱体各自对应的加热器在10～20分钟内加热预制料浆到75～95℃，加热10～60分钟。
11.根据权利要求8所述的制备加气混凝土砌块的方法，其特征在于，使用权利要求3所述的用于制备加气混凝土砌块的模箱，所述步骤(1)中，将预制料浆浇筑到箱体中，预制料浆中的石灰进行消解，若2～5分钟内，预制料浆温度不低于50～60℃，则控制器控制加热器关闭，否则控制器控制加热器将预制料浆加热到75～95℃，持续10～60分钟。
12.一种加气混凝土砌块，其特征在于，其由制备权利要求7～11任意一项所述的加气混凝土砌块的方法制备得到。
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