CN111268985A - 一种蒸压加气混凝土砌块及其制备工艺 - Google Patents

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周惠东
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Abstract

本发明公开了一种蒸压加气混凝土砌块及其制备工艺，以重量份为单位，包括以下组份：粉煤灰100‑130份、沙子260‑300份、石膏8‑12份、石灰75‑80份、水泥80‑85份、铝粉膏0.5‑0.7份；本发明扩大了热电厂锅炉燃烧所产生的低品质粉煤灰的应用范围，极大地解决燃煤锅炉所产生粉煤灰的处理渠道，同时攻克了低品质粉煤灰制造高品质蒸压加气混凝土砌块的技术难点，具有很高的实用价值。

Description

一种蒸压加气混凝土砌块及其制备工艺
技术领域
本发明属于混凝土砌块生产技术领域，具体涉及一种蒸压加气混凝土砌块及其制备工艺。
背景技术
随着社会的发展及能源的巨大消耗，建筑节能已经成为世界性的趋势，对于新型墙体材料也有了新的需求。蒸压加气混凝土砌块是以钙质材料和硅质材料为基本组成材料，加入发气剂和气泡稳定剂为原料，经过磨细、配料、搅拌、浇注成型、静停、切割、预养、蒸压养护、成品等工艺过程制成的多孔硅酸盐砌块。由于加气混凝土砌块具有低容重、保温隔热、抗震性好、可施工性强等优点，因此广泛应用于建筑行业。目前国内热电厂锅炉燃烧产生的大量的低品质粉煤灰，现有技术中也有利用这些粉煤灰为主要原料生产蒸压加气混凝土砌块产品的，但国内热电厂锅炉燃烧产生的粉煤灰二氧化硅含量低，而且质量波动比较大，因此制成的蒸压加气混凝土砌块不但抗压强度低、产品适用范围较小而且生产工艺不稳定，影响了国内热电厂燃烧产生的废物--粉煤灰的处理能力。公开日为2019年2月12日，公开号为CN109320283A 的中国专利文献公开了一种粉煤灰蒸压加气混凝土砌块，原料包括物料和水，水和物料的质量比为0.55-0.6:1；按重量份数计，物料包括以下组分，粉煤灰3000-3500份；石灰350-400份；石膏250-320份；水泥280-330份；铝粉2-4份；外加剂100-180份。该粉煤灰蒸压加气混凝土砌块利用工业废渣粉煤灰作原料，对减少粉煤灰的排放量，保护环境起到了积极的作用，但该蒸压加气混凝土砌块的制备工艺不适用于热电厂锅炉燃烧产生的低品质粉煤灰。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中低品质粉煤灰制备的蒸压加气混凝土砌块抗压强度低、产品适用范围小且生产工艺不稳定的问题，提供一种蒸压加气混凝土砌块及其制备工艺，可以提高蒸压加气混凝土砌块的强度，从而大大扩展国内热电厂锅炉燃烧产生的废物--粉煤灰应用范围，实现资源有效利用；同时解决蒸压加气混凝土砌块生产工艺不稳定的问题。
本发明为解决上述技术问题采用的具体技术方案是，一种蒸压加气混凝土砌块，以重量份为单位，包括以下组份：粉煤灰100-130份、沙子260-300份、石膏8-12份、石灰75-80份、水泥80-85份、铝粉膏0.5-0.7份；其中粉煤灰中二氧化硅的含量为30%-36%、三氧化二铝的含量为20%-24%、三氧化二铁的含量为4%-6.5%、氧化钙的含量为22%-27%；沙子中二氧化硅的含量为74%-80%、含泥量为5%-9%。
国内热电厂锅炉燃烧产生的粉煤灰，二氧化硅含量低，而且质量波动比较大，采用此类粉煤灰生产的蒸压加气混凝土砌块，生产工艺过程不稳定，产品质量指标不达标。本发明采用二氧化硅含量低的粉煤灰废料为的料，为了提高硅质材料二氧化硅的整体含量，校正二氧化硅,引入沙子。这样不仅可以利用国内热电厂锅炉燃烧产生的废物，解决电厂废弃物难以处理的问题，达到节能环保的目的，同时解决蒸压加气混凝土砌块生产工艺不稳定的问题。另一方面，由于沙子的来源很广，有利于降低生产成本。粉煤灰废料加沙子（粉），再配合石灰、水泥，可以确保产品蒸压加气混凝土砌块具有足够的强度。本发明以铝粉膏为发泡剂，铝粉膏中的铝粉在加气混凝土料浆中能与碱性物质反应放出氢气，产生气泡，使加气混凝土料浆膨胀形成多孔结构。而且经蒸压后内部气孔大小与分布均匀，使本发明的混凝土砌块轻巧，极限载荷与抗压强度很高。本发明扩大了热电厂锅炉燃烧所产生的低品质粉煤灰的应用范围，极大地解决燃煤锅炉所产生粉煤灰的处理渠道。同时攻克了低品质粉煤灰制造高品质蒸压加气混凝土砌块的技术难点。本发明的技术将切实改善热电企业在粉煤灰处理过程中诸多环境指标，并高效促进固废资源循环利用。
作为优选，以重量份为单位，包括以下组份：粉煤灰110-130份、沙子260-300份、石膏9-11份、石灰75-80份、水泥80-85份、铝粉膏0.5-0.7份；其中粉煤灰中二氧化硅的含量为31%-35%、三氧化二铝的含量为21%-23%、三氧化二铁的含量为4.5%-6%、氧化钙的含量为23%-26%；沙子中二氧化硅的含量为75%-79%、含泥量为6%-8%。
作为优选，以重量份为单位，包括以下组份：粉煤灰120份、沙子280份、石膏10份、石灰75份、水泥80份、铝粉膏0.6份；其中粉煤灰中二氧化硅的含量为32%-33%、三氧化二铝的含量为21%-22%、三氧化二铁的含量为5%-6%、氧化钙的含量为24%-25%；沙子中二氧化硅的含量为76-78%、含泥量为6-8%。
作为优选，所述的石膏为脱硫石膏，所述的沙子为河沙。
蒸压加气混凝土砌块的制备工艺，包括以下步骤：
a.对原材料按重量份比例进行称重计量；
b.将沙子与石膏加水用球磨机磨细，制成砂浆液；将粉煤灰加水制成煤灰浆液；将铝粉膏加水搅拌均匀制得铝粉液；
c.将砂浆液和粉煤灰浆液混合，先加入水泥、石灰搅拌均匀，再加入铝粉液搅拌，形成混合浆料；
d.将混合浆料浇注到模具中，浇注后送进静养室中进行预养静停；
e.预养静停结束后进行翻转脱模，将成型胚体取出，进行切割，加工得到所要求规格尺寸的坯体；
f.将坯体编组后入釜蒸压，入釜蒸压完成后即得蒸压加气混凝土砌块。
作为优选，在步骤b中，沙子与石膏混合用球磨机磨细至过0 .08mm孔筛筛余不大于20％。
作为优选，在步骤c中，石灰水泥搅拌时间为2-4分钟，铝粉膏搅拌时间为20-50秒，搅拌速率500-600转/分，混合浆料的扩散度控制在20-25厘米之间。
作为优选，在步骤d中，浇注温度控制在45-50℃，静养室中的温度控制在50-55℃，湿度为60-70％，预养静停时间为1-2小时。
作为优选，在步骤f中，入釜蒸压时间为10-14小时，其中包括抽真空0.5小时，升压1.5-2.5小时，1.2-1.4MPa恒压5.5-6.5小时，降压1.5-2.5小时。
作为优选，入釜蒸压的温度控制在165℃-180℃，抽真空时的真空度为-0.05至-0.06MPa。
本发明的有益效果是：它有效地解决了现有技术中低品质粉煤灰制备的蒸压加气混凝土砌块抗压强度低、产品适用范围小且生产工艺不稳定的问题，本发明的蒸压加气混凝土砌块及其制备工艺，可以提高蒸压加气混凝土砌块的强度，从而大大扩展国内热电厂锅炉燃烧产生的废物--粉煤灰应用范围，实现资源有效利用；同时解决蒸压加气混凝土砌块生产工艺不稳定的问题，具有很高的实用价值。
附图说明
图1是本发明蒸压加气混凝土砌块的一种制备工艺流程图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
实施例1
在实施例1中，一种蒸压加气混凝土砌块，其配方以重量份为单位，包括以下组份：粉煤灰120份、河沙280份、脱硫石膏10份、石灰75份、水泥80份、铝粉膏0.6份；其中粉煤灰中二氧化硅的含量为32.57%、三氧化二铝的含量为21.28%、三氧化二铁的含量为5.22%、氧化钙的含量为24.57%；河沙中二氧化硅的含量为77.0%、含泥量为7.0%。
在对比例1中，蒸压加气混凝土砌块的配方，以重量份为单位，包括以下组份：粉煤灰200份、河沙200份、脱硫石膏10份、石灰75份、水泥85份、铝粉膏0.6份；其中粉煤灰的质量指标与实施例1相同。
在对比例2中，蒸压加气混凝土砌块的配方，以重量份为单位，包括以下组份：粉煤灰280份、河沙120份、脱硫石膏10份、石灰80份、水泥85份、铝粉膏0.6份；其中粉煤灰的质量指标与实施例1相同。
而现有技术的蒸压加气混凝土砌块配方不含河沙，以重量份为单位，包括以下组份：粉煤灰400份、脱硫石膏10份、石灰80份、水泥85份、铝粉膏0.6份；其中粉煤灰的质量指标与实施例1相同。
实施例1及对比例1、对比例2的蒸压加气混凝土砌块的制备工艺如图1所示，包括以下步骤：
a.对原材料按重量份比例进行称重计量。
b.将河沙与脱硫石膏加水用球磨机磨细，制成砂浆液；将粉煤灰加水制成煤灰浆液；将铝粉膏加水搅拌均匀制得铝粉液；其中河沙与脱硫石膏混合用球磨机磨细至过0.08mm孔筛筛余不大于20％。
c.将砂浆液和粉煤灰浆液混合，先加入水泥、石灰搅拌均匀，再加入铝粉液搅拌，形成混合浆料；其中石灰与水泥搅拌时间为3分钟，铝粉膏搅拌时间为30-35秒，搅拌速率500-600转/分，混合浆料的扩散度控制在22-23厘米之间。
d.将混合浆料浇注到模具中，浇注后送进静养室中进行预养静停；其中浇注温度控制在45-50℃，静养室中的温度控制在50-55℃，湿度为65％，预养静停时间为1.5小时。
e.预养静停结束后进行翻转脱模，将成型胚体取出，进行切割，加工得到所要求规格尺寸的坯体。
f.将坯体编组后入釜蒸压，入釜蒸压时间为12小时，其中包括抽真空0.5小时，升压2.5小时，1.2-1.4MPa恒压6小时，降压2小时；入釜蒸压的温度控制在170℃-180℃，抽真空时的真空度为-0.05至-0.06MPa，入釜蒸压完成后即得蒸压加气混凝土砌块。
上述四种不同配方砌块的主要质量指标如下：
等级 抗压强度（MPa） 干体积密度（㎏/m³）
现有技术 B06A5.0 2.0 590
对比例2 B06A5.0 3.0 600
对比例1 B06A5.0 4.0 610
实施例1 B06A5.0 5.2 620
由此可见，本实施例1的配方质量指标符合要求，其中抗压强度显著高于现有技术的砌块，且生产工艺稳定。
本发明采用二氧化硅含量低的粉煤灰废料为主料，为了提高硅质材料二氧化硅的整体含量，校正二氧化硅,引入河沙。这样不仅可以利用国内热电厂锅炉燃烧产生的废物，解决电厂废弃物难以处理的问题，达到节能环保的目的，同时解决蒸压加气混凝土砌块生产工艺不稳定的问题。另一方面，由于河沙的来源很广，有利于降低生产成本。粉煤灰废料加河沙粉，再配合石灰、水泥，可以确保产品蒸压加气混凝土砌块具有足够的强度。本发明扩大了热电厂锅炉燃烧所产生的低品质粉煤灰的应用范围，极大地解决燃煤锅炉所产生粉煤灰的处理渠道。同时攻克了低品质粉煤灰制造高品质蒸压加气混凝土砌块的技术难点。本发明的技术将切实改善热电企业在粉煤灰处理过程中诸多环境指标，并高效促进固废资源循环利用。
除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施方式，这些本发明没有详细描述的实施方式是本领域技术人员无需创造性劳动就可以轻易实现的，因此这些未详细描述的实施方式也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蒸压加气混凝土砌块，其特征在于，以重量份为单位，包括以下组份：粉煤灰100-130份、沙子260-300份、石膏8-12份、石灰75-80份、水泥80-85份、铝粉膏0.5-0.7份；
其中粉煤灰中二氧化硅的含量为30%-36%、三氧化二铝的含量为20%-24%、三氧化二铁的含量为4%-6.5%、氧化钙的含量为22%-27%；沙子中二氧化硅的含量为74%-80%、含泥量为5%-9%。
2.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土砌块，其特征在于，以重量份为单位，包括以下组份：粉煤灰100-130份、沙子260-300份、石膏9-11份、石灰75-80份、水泥80-85份、铝粉膏0.5-0.7份；
其中粉煤灰中二氧化硅的含量为31%-35%、三氧化二铝的含量为21%-23%、三氧化二铁的含量为4.5%-6%、氧化钙的含量为23%-26%；沙子中二氧化硅的含量为75%-79%、含泥量为6%-8%。
3.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土砌块，其特征在于，以重量份为单位，包括以下组份：粉煤灰120份、沙子280份、石膏10份、石灰75份、水泥80份、铝粉膏0.6份；
其中粉煤灰中二氧化硅的含量为32%-33%、三氧化二铝的含量为21%-22%、三氧化二铁的含量为5%-6%、氧化钙的含量为24%-25%；沙子中二氧化硅的含量为76-78%、含泥量为6-8%。
4.根据权利要求1-3所述的蒸压加气混凝土砌块，其特征在于，所述的石膏为脱硫石膏，所述的沙子为河沙。
5.一种根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土砌块的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a.对原材料按重量份比例进行称重计量；
b.将沙子与石膏加水用球磨机磨细，制成砂浆液；将粉煤灰加水制成煤灰浆液；将铝粉膏加水搅拌均匀制得铝粉液；
c.将砂浆液和粉煤灰浆液混合，先加入水泥、石灰搅拌均匀，再加入铝粉液搅拌，形成混合浆料；
d.将混合浆料浇注到模具中，浇注后送进静养室中进行预养静停；
e.预养静停结束后进行翻转脱模，将成型胚体取出，进行切割，加工得到所要求规格尺寸的坯体；
f.将坯体编组后入釜蒸压，入釜蒸压完成后即得蒸压加气混凝土砌块。
6.根据权利要求5所述的蒸压加气混凝土砌块的制备工艺，其特征在于，在步骤b中，沙子与石膏混合用球磨机磨细至过0 .08mm孔筛筛余不大于20％。
7.根据权利要求5所述的蒸压加气混凝土砌块的制备工艺，其特征在于，在步骤c中，石灰水泥搅拌时间为2-4分钟，铝粉膏搅拌时间为20-50秒，搅拌速率500-600转/分，混合浆料的扩散度控制在20-25厘米之间。
8.根据权利要求5所述的蒸压加气混凝土砌块的制备工艺，其特征在于，在步骤d中，浇注温度控制在45-50℃，静养室中的温度控制在50-55℃，湿度为60-70％，预养静停时间为1-2小时。
9.根据权利要求5所述的蒸压加气混凝土砌块的制备工艺，其特征在于，在步骤f中，入釜蒸压时间为10-14小时，其中包括抽真空0.5小时，升压1.5-2.5小时，1.2-1.4MPa恒压5.5-6.5小时，降压1.5-2.5小时。
10.根据权利要求9所述的蒸压加气混凝土砌块的制备工艺，其特征在于，入釜蒸压的温度控制在165℃-180℃，抽真空时的真空度为-0.05至-0.06MPa。
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