CN111320447A - 蒸压加气混凝土、蒸压加气混凝土板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种蒸压加气混凝土、蒸压加气混凝土板及其制备方法。蒸压加气混凝土：硅质材料55‑70％、水泥10‑20％、生石灰10‑20％、脱硫石膏2‑8％、铝粉膏或干铝粉0.1‑0.12％和菱苦土0.1‑0.3％。蒸压加气混凝土板，使用混凝土制成。蒸压加气混凝土板的制备方法：将原料与水混合制备得到浇注料浆，然后将浇注料浆浇注至模箱中，再向模箱内插入钢筋网片，然后进行静养养护；达到强度后对其进行脱模、切割，然后进行预养护；将经过预养护的混凝土板进行蒸养，进行后处理得到蒸压加气混凝土板。本申请提供的混凝土制得的蒸压加气混凝土板，水泥用量少，强度高、不开裂，成本低。

Description

蒸压加气混凝土、蒸压加气混凝土板及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种蒸压加气混凝土、蒸压加气混凝土板及其制备方法。

背景技术

目前，由于蒸压加气混凝土板强度要求较高，生产的板材容易开裂，一般企业在生产制备过程中通过采用增加水泥用量的方法提高蒸压加气混凝土板强度，利用大量添加菱苦土的办法调节蒸压加气混凝土的膨胀系数。

水泥掺量大，产品成本高，采用52.5标号以下水泥由于泥中熟料较少，不利于产前期静养阶段的化学反应，影响产品强度；同时水泥等胶凝材料用量大，料浆浇注搅拌时不容易搅拌均匀，经过蒸养过后产品外表面存在一定的水泥团粒造成外表剥落。此外，现有技术中菱苦土用量占整个干物料用量的1-2％左右，菱苦土遇水反应体积膨胀118％，用量大影响产品强度，同时也存在不容易搅匀现象，造成的表面剥落和析盐。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸压加气混凝土、蒸压加气混凝土板及其制备方法，以解决上述问题。

为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：

一种蒸压加气混凝土，其原料以质量百分比计，包括：

硅质材料55％-70％、水泥10％-20％、生石灰10％-20％、脱硫石膏2％-8％、铝粉膏或干铝粉0.1％-0.12％和菱苦土0.1％-0.3％；

所述水泥包括52.5及以上标号的水泥中的一种或多种的混合物，所述菱苦土的烧成温度大于等于1000℃。

针对水泥中发生化学反应形成强度的主要矿物质为硅酸三钙，根据相应国家标准52.5及水泥以上熟料含量远高于52.5下标号熟料含量，而熟料中硅酸三钙含量一般在50-60％左右。故在同样硅酸三钙含量情况下52.5及以上水泥标号用量少于52.5以下标号水泥用量。在达到相应强度的情况下，高标号水泥可以减小使用量，有利于静养阶段各物料之间相互作用，此外，料浆浇注搅拌时更容易搅拌均匀，蒸养后的产品表面不会发生因水泥团粒造成的外表剥落。采用52.5及以上标号水泥，熟料含量高，可加快早期反应速度，缩短静养时间，提高工艺设备周转速度，以至提高生产效率。

现有的菱苦土分为700℃轻烧型和1000℃重烧型，700℃轻烧型膨胀速度很快，一般在一个小时以内完成，而重烧型膨胀速度一般在8小时左右完成；由于轻烧型菱苦土膨胀速度过快，使得在制备混凝土板的前期就完成了整个膨胀过程，导致其膨胀量、膨胀情况无法与养护过程相匹配，导致产品强度降低，而现有技术采用加大加入量的方式来保证强度，这又造成膨胀量过大，同时在制备过程中不容易搅拌均匀引起后期产品表面剥落和析盐。重烧型菱苦土由于膨胀速度比较慢，与产品养护阶段能够很好的匹配，因此可以在低用量的情况下达到膨胀量可控且强度有保证，同时解决了表面剥落和析盐的问题。而且添加量下降之后，可以降低生产成本，同时减小菱苦土毒性所带来的一系列环保、安全等问题。

可选地，混凝土的原料，以质量百分比计，硅质材料可以是55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％以及55％-70％之间的任一值，水泥可以是10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％以及10％-20％之间的任一值，生石灰可以是10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％以及10％-20％之间的任一值，脱硫石膏可以是2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％以及2％-8％之间的任一值，铝粉膏或干铝粉可以是0.1％、0.11％、0.12％以及0.1％-0.12％之间的任一值，菱苦土可以是0.1％、0.2％、0.3％以及0.1％-0.3％之间的任一值。

优选地，所述原料还包括：稳泡剂；所述稳泡剂的用量为每立方米混凝土加入0.05-0.1Kg所述稳泡剂。

稳泡剂为蒸压加气混凝土专用稳泡剂产品或其它可溶油类产品。

可选地，每立方米混凝土加入所述稳泡剂的质量可以是0.05Kg、0.06Kg、0.07Kg、0.08Kg、0.09Kg、0.10Kg以及0.05-0.1Kg之间的任一值。

优选地，以质量百分比计，所述原料还包括蒸压加气混凝土板废料2％-8％。

可选地，蒸压加气混凝土板废料可以是2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％以及2％-8％之间的任一值。

可选地，所述硅质材料的二氧化硅含量大于等于80wt％、含泥量小于等于4wt％；

优选地，所述生石灰的180目筛余量小于等于20％、消解速度大于等于5min、消解温度大于等于65℃；

优选地，所述菱苦土中的氧化镁的质量含量大于等于85％；

优选地，所述铝粉膏或所述干铝粉中活性铝的质量含量大于等于85％；

优选地，所述硅质材料包括河砂和/或硅砂。

对材料的性能参数的优选，有利于提高混凝土板的性能。

一种蒸压加气混凝土板，使用所述的蒸压加气混凝土制成。

一种所述的蒸压加气混凝土板的制备方法，包括：

将所述原料与水混合制备得到浇注料浆，然后将所述浇注料浆浇注至模箱中，再向模箱内插入钢筋网片，然后进行静养养护；

达到强度后对其进行脱模、切割，然后进行预养护；

将经过所述预养护的混凝土板进行蒸养，进行后处理得到所述蒸压加气混凝土板。

优选地，所述料浆的制备过程具体为：

将所述硅质材料、所述脱硫石膏混合制备成基础料浆；

将所述基础料浆加热后加入所述水泥、所述生石灰、所述菱苦土并进行第一搅拌，然后加入由所述铝粉膏或干铝粉制得的铝粉浆，进行第二搅拌得到所述浇注料浆。

通过对制备过程的优化，使得物料混合更加均匀，有利用后续养护过程中各原料更好的发生相互作用，提升产品的强度和整体性能。

优选地，所述基础料浆的密度为1.60-1.65kg/L，所述基础料浆烘干后颗粒细度为180目筛余量14％-20％。

可选地，所述基础料浆的密度可以为1.60kg/L、1.61kg/L、1.62kg/L、1.63kg/L、1.64kg/L、1.65kg/L以及1.60-1.65kg/L之间的任一值，所述基础料浆烘干后颗粒细度180目筛余量可以为14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％以及14％-20％之间的任一值。

优选地，所述第一搅拌和所述第二搅拌的速度各自独立的为900-1200r/min，所述第一搅拌的时间为150-210s，所述第二搅拌的时间为30-60s。

可选地，所述第一搅拌和所述第二搅拌的速度各自独立的可以为900r/min、1000r/min、1100r/min、1200r/min以及900-1200r/min之间的任一值，所述第一搅拌的时间可以为150s、160s、170s、180s、190s、200s、210s以及150-210s之间的任一值，所述第二搅拌的时间可以为30s、40s、50s、60s以及30-60s。

优选地，所述浇注料浆的扩散度为28-32cm。

可选地，所述水和所述原料的质量比为0.58-0.62；

优选地，所述静养养护的温度为40℃-60℃；

优选地，所述预养护的温度为30℃-60℃；

优选地，所述蒸养的压力为1.15-1.30MPa，所述蒸养的恒温阶段的温度为180℃-200℃；

优选地，所述蒸养的过程中，升温阶段时间为2-4h，恒温阶段时间为8-12h，降温阶段时间为2-3h。

可选地，所述水和所述原料的质量比可以为0.58、0.59、0.60、0.61、0.62以及0.58-0.62之间的任一值；所述静养养护的温度可以为40℃、50℃、60℃以及40℃-60℃之间的任一值；所述预养护的温度可以为30℃、40℃、50℃、60℃以及30℃-60℃之间的任一值；所述蒸养的温度可以为180℃、190℃、200℃以及180℃-200℃之间的任一值、压力可以为1.15MPa、1.20MPa、1.25MPa、1.30MPa以及1.15-1.30MPa之间的任一值；所述蒸养的过程中，升温阶段时间可以为2h、3h、4h以及2-4h之间的任一值，恒温阶段时间可以为8h、9h、10h、11h、12h以及8-12h之间的任一值，降温阶段时间可以为2h、2.5h、3h以及2-3h之间的任一值。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

1.本申请提供的混凝土，通过对水泥和菱苦土的选择，在硅质材料、生石灰、脱硫石膏、铝粉膏或干铝粉的配合下，减少水泥和菱苦土的用量，有效解决混凝土板开裂、表面剥落、析盐以及强度不高的问题；

2.本申请提供的蒸压加气混凝土板的制备方法，在原料选择的基础上优化工艺步骤，得到轻质高强度的蒸压加气混凝土板，成本低、强度高。

具体实施方式

如本文所用之术语：

“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。

“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。

“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。

下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

首先对使用的各原料进行说明：

水泥标号52.5及以上，是指强度等级在52.5及以上的水泥，例如52.5R、62.5、62.5R等；菱苦土为重烧菱苦土(主要成分为氧化镁，烧成温度大于等于1000℃，氧化镁含量大于等于85％；购自潍坊达康化工有限公司)；硅质材料的二氧化硅含量大于等于80wt％、含泥量小于等于4wt％；生石灰的180目筛余量小于等于20％、消解速度大于等于5min、消解温度大于等于65℃；铝粉膏或干铝粉中活性铝的质量含量大于等于85％；蒸压加气混凝土板废料指的是本申请制备得到的蒸压加气混凝土板的废料经过粉碎得到的粉末；稳泡剂为蒸压加气混凝土专用稳泡剂产品或其它可溶油类产品。

蒸压加气混凝土板内部根据使用部位不同有两层或三层钢筋网片，钢筋网片材料为Q195以上材质的Φ6-8盘圆经冷拉成Φ3-8冷拉钢丝，通过自动网片焊机焊成网片，再通过蒸压加气混凝土专用塑料定位卡子或铁件制成钢筋网笼，待浇筑完成后插入装有蒸压加气混凝土料浆的模箱中。

实施例1

备料：

河砂1800kg、52.5标号水泥470kg、生石灰290kg、脱硫石膏80kg、铝粉膏2.8kg和菱苦土6kg。

将河砂、脱硫石膏分别计量通过湿式球磨机制浆，得到密度为1.60kg/L的基础料浆，基础料浆烘干后颗粒细度为180目筛余量14％，基础料浆通过计量称放料至搅拌罐中，通蒸汽加热，加入52.5标号水泥、生石灰、菱苦土，900r/min高速搅拌210s；然后加入由铝粉膏制成的铝粉浆，1200r/min搅拌30s后打开下料阀开始浇注并用振动棒完成汽泡梳理，浇注时料浆扩散度为30cm。整个过程中控制水与其他各原料之和的质量比为0.58。

将模车开至插钎工位上，将提前安装在鞍架上的钢筋网片插入模箱中送入40℃静养室中静养养护，达到养护强度后把模箱从静养室拉出至拔钎工位，将固定钢筋网片的鞍架和钢钎取出吊走。然后脱模、切割、编组，在入釜前设置釜前预养工位，工位密封进行预养护，预养护的温度为30℃。然后将蒸压加气混凝土板坯体入釜蒸养，蒸养的温度为180℃，压力1.3MPa，蒸养时长其中升温阶段2小时，恒温阶段12小时，降温阶段2小时。完成降温后打开釜门将产品拉出，进行掰板、夹坯及产品打包工艺。

实施例2

备料：

硅砂1700kg、52.5标号水泥440kg、生石灰280kg、脱硫石膏120kg、蒸压加气混凝土板废料150kg、干铝粉2.7kg和菱苦土4kg；稳泡剂按照0.05Kg每立方米混凝土进行备料。

将硅砂、脱硫石膏、蒸压加气混凝土板废料分别计量通过湿式球磨机制浆，得到密度为1.65kg/L的基础料浆，基础料浆烘干后颗粒细度为180目筛余量20％，基础料浆通过计量称放料至搅拌罐中，通蒸汽加热，加入52.5标号水泥、生石灰、菱苦土、稳泡剂，1200r/min高速搅拌150s；然后加入由铝粉膏或干铝粉制成的铝粉浆，900r/min搅拌60s后打开下料阀开始浇注并用振动棒完成汽泡梳理，浇注时料浆扩散度为28cm。整个过程中控制水与其他各原料之和的质量比为0.62。

将模车开至插钎工位上，将提前安装在鞍架上的钢筋网片插入模箱中送入60℃静养室中静养养护，达到养护强度后把模箱从静养室拉出至拔钎工位，将固定钢筋网片的鞍架和钢钎取出吊走。然后脱模、切割、编组，在入釜前设置釜前预养工位，工位密封进行预养护，预养护的温度为60℃。然后将蒸压加气混凝土板坯体入釜蒸养，蒸养的温度为200℃，压力1.3MPa，蒸养时长其中升温阶段4小时，恒温阶段8小时，降温阶段3小时。完成降温后打开釜门将产品拉出，进行掰板、夹坯及产品打包工艺。

实施例3

备料：

河砂2000kg、52.5标号水泥400kg、生石灰300kg、脱硫石膏100kg、蒸压加气混凝土板废料160kg、铝粉膏3kg和菱苦土3kg；稳泡剂按照0.1Kg每立方米混凝土进行备料。

将河砂、脱硫石膏、蒸压加气混凝土板废料分别计量通过湿式球磨机制浆，得到密度为1.62kg/L的基础料浆，基础料浆烘干后颗粒细度为180目筛余量15％，基础料浆通过计量称放料至搅拌罐中，通蒸汽加热，加入52.5标号水泥、生石灰、菱苦土，1000r/min高速搅拌180s；然后加入由铝粉膏或干铝粉制成的铝粉浆，1100r/min搅拌40s后打开下料阀开始浇注并用振动棒完成汽泡梳理，浇注时料浆扩散度为31cm。整个过程中控制水与其他各原料之和的质量比为0.6。

将模车开至插钎工位上，将提前安装在鞍架上的钢筋网片插入模箱中送入50℃静养室中静养养护，达到养护强度后把模箱从静养室拉出至拔钎工位，将固定钢筋网片的鞍架和钢钎取出吊走。然后脱模、切割、编组，在入釜前设置釜前预养工位，工位密封进行预养护，预养护的温度为40℃。然后将蒸压加气混凝土板坯体入釜蒸养，蒸养的温度为190℃，压力1.2MPa，蒸养时长其中升温阶段3小时，恒温阶段10小时，降温阶段2.5小时。完成降温后打开釜门将产品拉出，进行掰板、夹坯及产品打包工艺。

实施例4

备料：

河砂1700kg、52.5标号水泥450kg、生石灰320kg、脱硫石膏90kg、蒸压加气混凝土板废料100kg、铝粉膏5kg和菱苦土5kg；稳泡剂按照0.3Kg每立方米混凝土进行备料。

将河砂、脱硫石膏、蒸压加气混凝土板废料分别计量通过湿式球磨机制浆密度为1.64kg/L的基础料浆，基础料浆烘干后颗粒细度为180目筛余量18％，基础料浆通过计量称放料至搅拌罐中，通蒸汽加热，加入52.5标号水泥、生石灰、菱苦土和稳泡剂，1200r/min高速搅拌180s；然后加入由铝粉膏或干铝粉制成的铝粉浆，1000r/min搅拌50s后打开下料阀开始浇注并用振动棒完成汽泡梳理，浇注时料浆扩散度为32cm。整个过程中控制水与其他各原料之和的质量比为0.61。

将模车开至插钎工位上，将提前安装在鞍架上的钢筋网片插入模箱中送入55℃静养室中静养养护，达到养护强度后把模箱从静养室拉出至拔钎工位，将固定钢筋网片的鞍架和钢钎取出吊走。然后脱模、切割、编组，在入釜前设置釜前预养工位，工位密封进行预养护，预养护的温度为35℃。然后将蒸压加气混凝土板坯体入釜蒸养，蒸养的温度为185℃，压力1.25MPa，蒸养时长其中升温阶段3.5小时，恒温阶段11小时，降温阶段2.5小时。完成降温后打开釜门将产品拉出，进行掰板、夹坯及产品打包工艺。

对比例1

与实施例1不同的是，水泥采用标号42.5的水泥。

对比例2

与实施例2不同的是，菱苦土采用烧成温度为800℃的轻烧型菱苦土。

对比例3

与实施例3不同的是，水泥采用标号42.5的水泥，不加菱苦土。

以每模5.2m³混凝土为产品单元，测量实施例和对比例得到的产品的强度，结果如下表所示：

表1产品强度

本申请提供的混凝土制得的蒸压加气混凝土板，在保证产品强度的情况下可减少水泥用量，可提高产品质量、节约成本；同等情况下使用52.5及以上标号水泥产品强度平均值高于其它产品；在蒸压加气混凝土板产品蒸养不开裂的情况下可大大减少了菱苦土的添加量，仅约每立方米产品绝干密度的0.1-0.2％，不仅保证了产品质量，降低了毒性，也减少了成本。此外，本申请提供的蒸压加气混凝土板，产品开裂率小于0.5％，按照平均一天生产200块计算，开裂不超过1块；而对比例得到的产品，开裂率平均在20％左右。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种蒸压加气混凝土，其特征在于，其原料以质量百分比计，包括：

硅质材料55％-70％、水泥10％-20％、生石灰10％-20％、脱硫石膏2％-8％、铝粉膏或干铝粉0.1％-0.12％和菱苦土0.1％-0.3％；

所述水泥包括52.5及以上标号的水泥中的一种或多种的混合物，所述菱苦土的烧成温度大于等于1000℃。

2.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土，其特征在于，所述原料还包括：稳泡剂；所述稳泡剂的用量为每立方米混凝土加入0.05-0.1Kg所述稳泡剂。

3.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土，其特征在于，以质量百分比计，所述原料还包括蒸压加气混凝土板废料2％-8％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的蒸压加气混凝土，其特征在于，所述硅质材料的二氧化硅含量大于等于80wt％、含泥量小于等于4wt％；

优选地，所述生石灰的180目筛余量小于等于20％、消解速度大于等于5min、消解温度大于等于65℃；

优选地，所述菱苦土中的氧化镁的质量含量大于等于85％；

优选地，所述铝粉膏或所述干铝粉中活性铝的质量含量大于等于85％；

优选地，所述硅质材料包括河砂和/或硅砂。

5.一种蒸压加气混凝土板，其特征在于，使用权利要求1-4任一项所述的蒸压加气混凝土制成。

6.一种权利要求5所述的蒸压加气混凝土板的制备方法，其特征在于，包括：

将所述原料与水混合制备得到浇注料浆，然后将所述浇注料浆浇注至模箱中，再向模箱内插入钢筋网片，然后进行静养养护；

达到强度后对其进行脱模、切割，然后进行预养护；

将经过所述预养护的混凝土板进行蒸养，进行后处理得到所述蒸压加气混凝土板。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述料浆的制备过程具体为：

将所述硅质材料、所述脱硫石膏混合制备成基础料浆；

将所述基础料浆加热后加入所述水泥、所述生石灰、所述菱苦土并进行第一搅拌，然后加入由所述铝粉膏或干铝粉制得的铝粉浆，进行第二搅拌得到所述浇注料浆。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述基础料浆的密度为1.60-1.65kg/L，所述基础料浆烘干后颗粒细度为180目筛余量14％-20％；

优选地，所述第一搅拌和所述第二搅拌的速度各自独立的为900-1200r/min，所述第一搅拌的时间为150-210s，所述第二搅拌的时间为30-60s。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述浇注料浆的扩散度为28-32cm。

10.根据权利要求6-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述水和所述原料的质量比为0.58-0.62；

优选地，所述静养养护的温度为40℃-60℃；

所述预养护的温度为30℃-60℃；

优选地，所述蒸养的压力为1.15-1.30MPa，所述蒸养的恒温阶段的温度为180℃-200℃；

优选地，所述蒸养的过程中，升温阶段时间为2-4h，恒温阶段时间为8-12h，降温阶段时间为2-3h。