CN111606626A - 一种复合保温轻质蒸压加气混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合保温轻质蒸压加气混凝土。本发明公开了上述复合保温轻质蒸压加气混凝土的制备方法，包括如下步骤：将萤石矿尾砂、石英砂、建筑固废、水混合球磨得到砂浆；向砂浆中加入石灰、水泥、复合海泡石、铝粉搅拌均匀，倒入模具中浇注，发气成型形成坯体；将坯体脱膜后切割，蒸得到复合保温轻质蒸压加气混凝土。复合海泡石采用如下工艺制备：将海泡石粉送入硫酸溶液中，50‑60℃搅拌1‑2h，过滤，洗涤呈中性，干燥，然后加入海藻酸钠、微晶纤维素、水充分混合均匀，160‑180℃水热碳化2‑4h，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到复合海泡石。本发明所得蒸压加气混凝土密度低、导热系数低、隔音和抗压强度性能均良好。

Description

一种复合保温轻质蒸压加气混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及蒸压加气混凝土技术领域，尤其涉及一种复合保温轻质蒸压加气混凝土及其制备方法。
背景技术
传统实心粘土砖重量大，不仅浪费国家粘土资源、价格高外，而且也无法满足一些特殊建筑用砖的要求，因此现在许多先进地区已经全面禁止红砖使用，取而代之大力提倡加气砖。蒸压加气混凝土是通过高温蒸压设备工艺生产的加气混凝土砌块。加气混凝土砌块以水泥、矿渣、砂、石灰等为主要原料，加入发气剂，经搅拌成型、蒸压养护而成的实心砌块，和传统的粘土砖相比，加气砖不仅重量轻，隔音性能优，而且抗震能力强，加工性能好，目前被广泛应用。
近年来，随着城市化水平的提高，也带来了各种环境压力和问题，城市建设拆迁重造带来的固废一直困扰着居民的生活环境，将固废作为原材料添加到加气砖中，实现了废物的循环利用，减少了对环境的污染，符合可持续发展战略要求。但添加固废的蒸压加气混凝土，其重量与保温隔热效果欠佳，亟待解决。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种复合保温轻质蒸压加气混凝土及其制备方法。
一种复合保温轻质蒸压加气混凝土，其原料按重量份包括：萤石矿尾砂30-50份，石英砂15-25份，建筑固废5-15份，石灰20-30份，水泥15-25份，复合海泡石4-8份，铝粉1-4份。
优选地，水泥为硅酸盐水泥，其强度为42.5或52.5。
优选地，铝粉的粒径为10-100μm。
优选地，复合海泡石采用如下工艺制备：将海泡石粉送入硫酸溶液中，50-60℃搅拌1-2h，过滤，洗涤呈中性，干燥，然后加入海藻酸钠、微晶纤维素、水充分混合均匀，160-180℃水热碳化2-4h，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到复合海泡石。
优选地，复合海泡石的制备工艺中，硫酸溶液的浓度为1.2-1.6mol/L，海泡石粉和硫酸溶液的质量比为10-20：100。
优选地，复合海泡石的制备工艺中，海泡石、海藻酸钠、微晶纤维素的质量比为10-20：2-4：1-4。
上述复合保温轻质蒸压加气混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1、将萤石矿尾砂、石英砂、建筑固废、水混合球磨得到砂浆；
S2、向砂浆中加入石灰、水泥、复合海泡石、铝粉搅拌均匀，倒入模具中浇注，发气成型形成坯体；
S3、将坯体脱膜后切割，180-190℃蒸压养护5-10h，蒸压强度为2.5-3.2MPa，冷却得到复合保温轻质蒸压加气混凝土。
优选地，S1中，砂浆密度为1.5-1.7kg/L。
优选地，S2中，发气时间为2-4h，成型温度为40-50℃。
本发明的技术效果如下所示：
海泡石是一种纤维状含水硅酸镁，遇水软化而一旦干燥又变硬，其可塑性好，比表面积大，重量轻，但是干燥后结构稳定性差，热稳定性差，因此本发明以海泡石作为骨架，海藻酸钠、微晶纤维素经过水热碳化负载在海泡石纤维上形成多孔活性纤维状物质，其不仅可在混凝土中互相搭接构成三维立体网状结构，相当于支撑骨架起到阻止砂浆沉降的作用，而且可促使坯体发气时更为稳定，内部大孔大小均匀，不仅有效降低坯体的重量，且保温隔热效果好。
本发明采用萤石矿尾砂、石英砂、建筑固废为主料，精确控制三者的配比和砂浆密度，再与复合海泡石复配，可在保证生产稳定性的同时，使产品内部气孔大小均匀，能形成独立封闭气孔，气孔结构好，砌块保温隔热性能高于普通工艺生产的砌块，同时复合海泡石经过蒸压后填充在混凝土中，使所得蒸压加气混凝土既具有优良的极限载荷与抗压强度，而且重量极轻。
本发明所得蒸压加气混凝土密度低、导热系数低、隔音和抗压强度性能均良好，产品性能达到GB 11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》的A3.5B06等级要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
一种复合保温轻质蒸压加气混凝土，其原料包括：萤石矿尾砂30kg，石英砂25kg，建筑固废5kg，石灰30kg，42.5硅酸盐水泥15kg，复合海泡石8kg，粒径为10-100μm的铝粉1kg。
复合海泡石采用如下工艺制备：将20kg海泡石粉送入100kg浓度为1.2mol/L硫酸溶液中，60℃搅拌1h，过滤，洗涤呈中性，干燥，然后加入4kg海藻酸钠、1kg微晶纤维素、25kg水充分混合均匀，160℃水热碳化4h，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到复合海泡石。
上述复合保温轻质蒸压加气混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1、将萤石矿尾砂、石英砂、建筑固废、水混合球磨得到密度为1.5kg/L的砂浆；
S2、向砂浆中加入石灰、水泥、复合海泡石、铝粉搅拌均匀，倒入模具中浇注，发气成型形成坯体，发气时间为4h，成型温度为40℃；
S3、将坯体脱膜后切割，190℃蒸压养护5h，蒸压强度为3.2MPa，冷却得到复合保温轻质蒸压加气混凝土。
实施例2
一种复合保温轻质蒸压加气混凝土，其原料包括：萤石矿尾砂50kg，石英砂15kg，建筑固废15kg，石灰20kg，42.5硅酸盐水泥25kg，复合海泡石4kg，粒径为10-100μm的铝粉4kg。
复合海泡石采用如下工艺制备：将10kg海泡石粉送入100kg浓度为1.6mol/L硫酸溶液中，50℃搅拌2h，过滤，洗涤呈中性，干燥，然后加入2kg海藻酸钠、4kg微晶纤维素、15kg水充分混合均匀，180℃水热碳化2h，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到复合海泡石。
上述复合保温轻质蒸压加气混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1、将萤石矿尾砂、石英砂、建筑固废、水混合球磨得到密度为1.7kg/L的砂浆；
S2、向砂浆中加入石灰、水泥、复合海泡石、铝粉搅拌均匀，倒入模具中浇注，发气成型形成坯体，发气时间为2h，成型温度为50℃；
S3、将坯体脱膜后切割，180℃蒸压养护10h，蒸压强度为2.5MPa，冷却得到复合保温轻质蒸压加气混凝土。
实施例3
一种复合保温轻质蒸压加气混凝土，其原料包括：萤石矿尾砂45kg，石英砂18kg，建筑固废12kg，石灰22kg，52.5硅酸盐水泥22kg，复合海泡石5kg，粒径为10-100μm的铝粉3kg。
复合海泡石采用如下工艺制备：将12kg海泡石粉送入100kg浓度为1.5mol/L硫酸溶液中，52℃搅拌1.7h，过滤，洗涤呈中性，干燥，然后加入2.5kg海藻酸钠、3kg微晶纤维素、18kg水充分混合均匀，175℃水热碳化2.5h，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到复合海泡石。
上述复合保温轻质蒸压加气混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1、将萤石矿尾砂、石英砂、建筑固废、水混合球磨得到密度为1.65kg/L的砂浆；
S2、向砂浆中加入石灰、水泥、复合海泡石、铝粉搅拌均匀，倒入模具中浇注，发气成型形成坯体，发气时间为2.5h，成型温度为47℃；
S3、将坯体脱膜后切割，182℃蒸压养护8h，蒸压强度为2.7MPa，冷却得到复合保温轻质蒸压加气混凝土。
实施例4
一种复合保温轻质蒸压加气混凝土，其原料包括：萤石矿尾砂45kg，石英砂18kg，建筑固废12kg，石灰22kg，52.5硅酸盐水泥22kg，复合海泡石5kg，粒径为10-100μm的铝粉3kg。
复合海泡石采用如下工艺制备：将12kg海泡石粉送入100kg浓度为1.5mol/L硫酸溶液中，52℃搅拌1.7h，过滤，洗涤呈中性，干燥，然后加入2.5kg海藻酸钠、3kg微晶纤维素、18kg水充分混合均匀，175℃水热碳化2.5h，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到复合海泡石。
上述复合保温轻质蒸压加气混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1、将萤石矿尾砂、石英砂、建筑固废、水混合球磨得到密度为1.65kg/L的砂浆；
S2、向砂浆中加入石灰、水泥、复合海泡石、铝粉搅拌均匀，倒入模具中浇注，发气成型形成坯体，发气时间为2.5h，成型温度为47℃；
S3、将坯体脱膜后切割，182℃蒸压养护8h，蒸压强度为2.7MPa，冷却得到复合保温轻质蒸压加气混凝土。
实施例5
一种复合保温轻质蒸压加气混凝土，其原料包括：萤石矿尾砂40kg，石英砂20kg，建筑固废10kg，石灰25kg，52.5硅酸盐水泥20kg，复合海泡石6kg，粒径为10-100μm的铝粉2.5kg。
复合海泡石采用如下工艺制备：将15kg海泡石粉送入100kg浓度为1.4mol/L硫酸溶液中，55℃搅拌1.5h，过滤，洗涤呈中性，干燥，然后加入3kg海藻酸钠、2.5kg微晶纤维素、20kg水充分混合均匀，170℃水热碳化3h，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到复合海泡石。
上述复合保温轻质蒸压加气混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1、将萤石矿尾砂、石英砂、建筑固废、水混合球磨得到密度为1.6kg/L的砂浆；
S2、向砂浆中加入石灰、水泥、复合海泡石、铝粉搅拌均匀，倒入模具中浇注，发气成型形成坯体，发气时间为3h，成型温度为45℃；
S3、将坯体脱膜后切割，185℃蒸压养护7h，蒸压强度为2.8MPa，冷却得到复合保温轻质蒸压加气混凝土。
将实施例3-5所得复合保温轻质蒸压加气混凝土进行检测，其性能符合或优于国家蒸压加气混凝土砌块标准(GB 11968)的要求，具体数据如下：
实施例3 实施例4 实施例5
立方体抗压强度，Mpa 3.7 3.6 3.9
干密度，kg/m<sup>3</sup> 614 620 603
冻后强度，Mpa 2.9 3.0 3.2
干燥收缩值(快速法)，mm/m 0.41 0.43 0.37
导热系数，W/(m·K) 0.13 0.15 0.10
由上表可知：本发明所得蒸压加气混凝土密度低、导热系数低、隔音和抗压强度性能均良好，产品性能达到GB 11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》的A3.5B06等级要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种复合保温轻质蒸压加气混凝土，其特征在于，其原料按重量份包括：萤石矿尾砂30-50份，石英砂15-25份，建筑固废5-15份，石灰20-30份，水泥15-25份，复合海泡石4-8份，铝粉1-4份。
2.根据权利要求1所述复合保温轻质蒸压加气混凝土，其特征在于，水泥为硅酸盐水泥，其强度为42.5或52.5。
3.根据权利要求1所述复合保温轻质蒸压加气混凝土，其特征在于，铝粉的粒径为10-100μm。
4.根据权利要求1所述复合保温轻质蒸压加气混凝土，其特征在于，复合海泡石采用如下工艺制备：将海泡石粉送入硫酸溶液中，50-60℃搅拌1-2h，过滤，洗涤呈中性，干燥，然后加入海藻酸钠、微晶纤维素、水充分混合均匀，160-180℃水热碳化2-4h，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到复合海泡石。
5.根据权利要求4所述复合保温轻质蒸压加气混凝土，其特征在于，复合海泡石的制备工艺中，硫酸溶液的浓度为1.2-1.6mol/L，海泡石粉和硫酸溶液的质量比为10-20：100。
6.根据权利要求4所述复合保温轻质蒸压加气混凝土，其特征在于，复合海泡石的制备工艺中，海泡石、海藻酸钠、微晶纤维素的质量比为10-20：2-4：1-4。
7.一种如权利要求1-6所述复合保温轻质蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将萤石矿尾砂、石英砂、建筑固废、水混合球磨得到砂浆；
S2、向砂浆中加入石灰、水泥、复合海泡石、铝粉搅拌均匀，倒入模具中浇注，发气成型形成坯体；
S3、将坯体脱膜后切割，180-190℃蒸压养护5-10h，蒸压强度为2.5-3.2MPa，冷却得到复合保温轻质蒸压加气混凝土。
8.根据权利要求7所述复合保温轻质蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于，S1中，砂浆密度为1.5-1.7kg/L。
9.根据权利要求7所述复合保温轻质蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于，S2中，发气时间为2-4h，成型温度为40-50℃。
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