CN111704377B - 一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块及其生产方法，其是在蒸压加气混凝土砌块的原料中加入有合适量的聚乙烯醇纤维。本发明生产的纤维增强蒸压加气混凝土砌块抗压强度高，相同等级产品的抗压强度较国家标准可提升48％以上；且产品干密度范围大，适用范围广，且废品率可以控制在1％以下。
Description
技术领域
本发明属于建材及其生产领域，具体涉及一种蒸压加气混凝土砌块及其生产方法。
背景技术
蒸压加气混凝土砌块是一种含多孔结构的新型节能建筑墙体材料，其具有质轻、隔热、隔声、防火、节能、环保等特点，广泛应用于工业和民用建筑的围护填充结构，己成为许多国家大力推广和发展的一种建筑材料。蒸压加气混凝土砌块一般由钙质原料(水泥、生石灰等)和硅质原料(如粉煤灰、砂、矿渣等)经磨细后与发气剂(如铝粉等)及其它调节材料按比例混合搅拌，再经浇注、静停硬化、切割与蒸压养护等工序制成。蒸压加气混凝土砌块因所用原料的固有特性，产品抗压强度低、易开裂、易产生缺棱掉角，产品合格率偏低。研究人员为解决上述问题，发明了在蒸压加气混凝土砌块生产过程中添加各种纤维的技术。
专利CN104446617A介绍了钢纤维蒸压加气混凝土及其制备方法，以添加钢纤维的形式增强加气混凝土砌块的抗压强度，制成的砌块干体积密度≥900kg/m3、抗压强度5.2～5.6MPa；专利CN104446616A介绍了碳纤维蒸压加气混凝土及其制备方法，以添加碳纤维的形式增强加气混凝土砌块的抗压强度，制成的砌块干体积密度≥900kg/m3、抗压强度5.4～5.7MPa；专利CN104446615A介绍了聚丙烯纤维蒸压加气混凝土及其制备方法，以添加聚丙烯纤维的形式增强加气混凝土砌块的抗压强度，制成的砌块干体积密度≥900kg/m3、抗压强度5.3～5.7MPa。上述专利方法虽然可以提高加气混凝土砌块的抗压强度，但是砌块的干体积密度≥900kg/m3，不利于运输和施工，应用范围较窄。
专利CN107673670A公开了一种玻璃纤维蒸压加气混凝土砌块，包括以下重量份数的原料：玻璃纤维0.05～0.2份、硅砂15～60份、粉煤灰15～60份、石膏2～8份、生石灰10～35份、水泥5～10份、铝粉0.01～0.03份，其余为水。玻璃纤维的加入在维持砌块干体积密度不变的前提下，提升其抗压强度20％以上。虽然如此，上述专利技术仍存在以下几点不足：一是相比其他纤维，玻璃纤维的脆性最高，在使用过程中不耐磨且易折断，废品率仍大于5％；二是玻璃纤维的耐碱性差，以普通硅酸盐水泥为原料生产的砌块会因为其中的玻璃纤维被Ca(OH)2侵蚀而逐渐降低抗压强度，影响加气混凝土砌块的使用寿命；三是玻璃纤维本身无毒，但细小的玻璃纤维通过呼吸进入人的肺里，不能被吸收和分解，长时间沉积下来，对肺造成的损伤，可能会形成矽肺。同时，具有一定直径的玻璃纤维对皮肤及粘膜具有刺激性伤害。
发明内容
基于上述现有技术存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种干密度可控、高抗压强度、低废品率、耐用且安全环保的蒸压加气混凝土砌块，以及该蒸压加气混凝土砌块的生产方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其包括以下重量份数的原料：聚乙烯醇纤维0.04份～0.5份、基料100份、发气材料0.02份～0.3份、水45份～80份。
所述聚乙烯醇纤维是一种具有较高抗拉强度、与水泥亲和性好、耐碱性优异且可完全生物降解的化学纤维。研究发现，聚乙烯醇纤维添加量对加气混凝土抗压强度的变化具有明显作用，随着纤维添加量的升高，加气混凝土的抗压强度随之升高，当添加量达到一定数值时，加气混凝土的抗压强度随着纤维添加量的增加而逐渐下降。这是因为，聚乙烯醇纤维在加气混凝土的基体中呈乱向分布状态，形成了网络状的三维支撑增强体系，提高了加气混凝土内部结构的整体性，从而提升了加气混凝土的抗压强度，随着纤维添加量的提升，加气混凝土的整体性进一步增强，其抗压强度随之增强，但是当纤维添加量超过加气混凝土所需的最大量时，多余的纤维在基料中分散不均匀，会破坏加气混凝土内部的气孔结构，影响基料的整体性，同时引起加气混凝土内部发气不均匀，进而降低其抗压强度。因此，本发明提供的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其原料配方中聚乙烯醇纤维的添加量为0.04份～0.5份，优选的添加量为0.07份～0.4份，最优选的添加量为0.1份～0.3份。
进一步的研究发现，随着纤维强度的增加，纤维增强蒸压加气混凝土的抗压强度随之增加。由于聚乙烯醇纤维的抗拉强度可达4000MPa(参见肖长发《高强度聚乙烯醇纤维结构与性能研究》)，超过绝大部分化学纤维，因此对加气混凝土抗压强度性能的提升明显，但随着聚乙烯醇纤维抗拉强度的提升，其生产成本随之提升，且提升的幅度逐渐加大。综合考虑聚乙烯醇纤维的易获得性、生产成本和对加气混凝土抗压强度的提升能力，本发明提供的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其原料配方中聚乙烯醇纤维的抗拉强度范围为400MPa～2500MPa，优选的抗拉强度范围为800MPa～2200MPa，最优选的抗拉强度范围为1300MPa～2000MPa。
更进一步的，本发明研究了不同长度聚乙烯醇纤维对加气混凝土抗压性能的影响，发现，纤维长度过低时，不能有效贯穿加气混凝土的内部基料，无法形成网络状的三维支撑增强结构，进而失去了其桥接作用，对加气混凝土抗压强度的提升微乎其微。而纤维长度过长时，不利于纤维在加气混凝土中的均匀分散，反而会降低其抗压强度。通过上述研究，本发明提供的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其原料配方中聚乙烯醇纤维的长度范围为3mm～24mm，优选的长度范围为4mm～18mm，最优选的长度范围为6mm～13mm。特别的，一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其原料配方中聚乙烯醇纤维的长度可以是单一长度，也可以包含两种或两种以上的长度。
所述基料包括：硅质材料为粉煤灰、石英砂、含硅工业尾矿砂中的一种或一种以上的混合；钙质材料为水泥、生石灰、炼铁高炉矿渣中的一种或一种以上的混合；调节材料为石膏、碳酸钠、糖、加气混凝土废块中的一种或一种以上的混合。综合考虑原材料资源分布情况、生产成本及应用广泛性等因素，本发明提供的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其原料配方中的基料由如下重量份的各原料组成：水泥9份～20份、生石灰10份～21份、石膏0份～8份、石英砂60份～75份，总量为100份。
所述发气材料可以在料浆中发生化学反应产生气体，形成多孔结构，要求其具有无毒、无腐蚀性、安全、廉价等特点。可以产生气体的材料有硅系列材料，如结晶硅、硅铁合金、硅钙合金、硅铝合金等；有铝系列材料，如铝粉、铝铁合金、铝铜合金等；还有尿素、电石、过氧化氢等。从材料适用性、易获得性、发气效率及安全性考虑，铝粉是一种最具经济技术价值的可用于蒸压加气混凝土生产的发气剂，其在略高于室温的低碱度料浆中就能够进行放气反应。因此，本发明提供的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其原料配方中的发气材料为铝粉，添加量为0.02份～0.3份。
所述水是蒸压加气混凝土不可或缺的重要原材料，蒸压加气混凝土生产过程中的一切反应都在水溶液中进行。无论是多孔胚体的成型还是蒸压养护过程中的水化反应都离不开水，而且水还是蒸压加气混凝土的组成之一，对蒸压加气混凝土的物理-力学性能有着直接影响(陶有生等著《蒸压加气混凝土砌块生产》，176页)。从保证料浆的流动性和节约用水两方面综合考虑，本发明提供的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其原料配方中水的添加量为45份～80份。
本发明所述的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其原料配方中还可加入适量添加剂。
所述添加剂包括：发气调节材料如氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠等；节水材料如减水剂等；气泡稳定材料(稳泡剂)如人工合成表面活性剂、天然植物表面活性剂等。在纤维增强蒸压加气混凝土砌块的原料配方中，可以使用上述添加剂的一种或一种以上的组合，也可不使用。优选的，本发明提供的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其原料配方中的添加剂为稳泡剂。
所述稳泡剂又称稳气剂，其作用主要有：增大液相中新生气泡的弹性与机械强度，以抵抗外力不受破坏；调节气泡液膜排液速度，以提高液膜自我修复能力；提高液膜表面吸附离子层的排列密度，以增加分子间作用力，有助于气泡更好地分散。本发明使用的稳泡剂可以是人工合成表面活性剂如硬脂酸钙、洗衣粉、洗洁精、拉开粉、平平加、油酸、十二烷基磺酸钠等；也可以是天然植物表面活性剂如茶皂素、油茶皂素、茶籽饼、皂荚粉等；或者是上述表面活性剂任意两种或两种以上的混合。本发明提供的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其原料配方中稳泡剂的添加量为0份～0.3份。
针对上述纤维增强蒸压加气混凝土砌块的原料配方，本发明提供了一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块的生产方法，其步骤包括：原料处理、配料、加料搅拌、浇注、硬化、切割和养护等。(在实际应用中，将加气混凝土废块以及废料浆回收再利用是本领域的常规手段，本发明不做特别限定)其中：
步骤1：原料处理
所述原料处理主要针对基料(石英砂、粉煤灰、含硅工业尾矿砂、生石灰、炼铁高炉矿渣、石膏、加气混凝土废块)中的块状、颗粒状或不符合生产要求的粉状固体进行磨细。上述物料的磨细可以采用干磨法，也可以采用湿磨法。上述物料可以单独进行磨细，也可以用两种或两种以上的物料混合在一起进行磨细。本发明一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块的生产方法，其优选的原料处理方式是：将石英砂与适量水送入磨机中制成一定细度和浓度的砂浆备用；将石膏(如有)、破碎后的生石灰和加气混凝土废块(如有)混合在一起进行干磨制成混合料备用。
步骤2：配料
所述配料主要针对蒸压加气混凝土生产中用到的发气材料和添加剂。配料方法包括：发气材料或添加剂以单次使用量为准分别加适量水搅拌均匀制成水溶液；发气材料或添加剂按一定比例分别加适量水搅拌均匀制成水溶液，放入各自储罐；发气材料和添加剂以单次使用量为准与适量水搅拌均匀制成混合水溶液；发气材料和添加剂按一定比例与适量水搅拌均匀制成混合水溶液，放入各自储罐。本发明一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块的生产方法，其优选的配料方法是将发气材料(铝粉)和添加剂(稳泡剂)以单次使用量为准分别加适量水搅拌均匀制成水溶液备用。
步骤3：加料搅拌
所述加料搅拌的目的是将初步处理的原料加入料浆搅拌机，使各种物料能够充分的混合。添加的物料有：纤维：聚乙烯醇纤维；浆料：砂浆、废料浆亦或是上述料浆的混合；粉料：水泥、混合料亦或是上述粉料的混合；水溶液：铝粉水溶液、稳泡剂水溶液亦或是上述水溶液的混合；水：调节水。上述各种物料按一定顺序加入料浆搅拌机，特别的，聚乙烯醇纤维可以作为单独物料在加料搅拌过程中的任意阶段加入，也可与上述任意调节水、浆料、粉料或水溶液混合后加入料浆搅拌机。
所述废料浆为切割机切下的加气混凝土废料与水混合搅拌制成。
所述调节水为根据配方设计，保证用水量的添加水。
所述聚乙烯醇纤维的添加方法可以是干法，即将聚乙烯醇纤维直接加入料浆搅拌机或各种物料中；也可以是湿法，即将聚乙烯醇纤维与水混合充分搅拌制成水溶液后加入料浆搅拌机或各种物料中。
综合考虑生产稳定性、生产效率和产品质量要求，本发明一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块的生产方法，其优选的加料搅拌方法是：依次向料浆搅拌机中加入砂浆和废料浆(如有)、调节水(如有)、聚乙烯醇纤维水溶液进行一搅拌；然后依次加入混合料、水泥、稳泡剂水溶液(如有)进行二搅拌，制成混合浆料；至混合浆料温度达到要求后加入铝粉水溶液进行三搅拌，制成浆料成品。
所述一搅拌的时间为1min～15min，二搅拌的时间为1min～10min，三搅拌的时间为20s～90s；所述混合浆料温度为30℃～50℃。
步骤4：浇注
所述浇注就是将搅拌好的浆料成品浇注到模具的过程。
步骤5：硬化
所述硬化就是浇注后的浆料成品经历发气膨胀、凝结变硬的过程。在此过程中，加气混凝土中的胶凝材料经过一定时间水化凝结，形成一个具有均匀气孔结构，并达到可以切割要求强度的坯体。完成这一过程的时间为硬化时间，硬化时坯体所处外部环境的温度为硬化温度。硬化可分为静停硬化和移动硬化，也可分为室温硬化和加热硬化。本发明一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块的生产方法，其优选的硬化方式是静停加热硬化，硬化时间为1h～5h、硬化温度为35℃～65℃。
步骤6：切割
所述切割就是将硬化后的坯体切割成一定形状的过程。
步骤7：养护
所述养护的目的是在一定压力、温度条件下，具有一定形状的加气混凝土坯体中的水泥、石灰、石英砂或粉煤灰等原材料进行反应生成一系列硅酸盐水化物，使其在较短的时间内获得必要的物理力学性能。本发明一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块的生产方法，其优选的养护方法为蒸压养护，即通过加蒸汽的方式，达到坯体养护所需的温度和压力。
所述蒸压养护包括抽真空、升温升压、恒温恒压、降温降压四个阶段。其中：
抽真空的时间为0min～60min，真空度控制在0MPa～-0.1MPa；
升温升压的时间控制在0.5h～3.5h，温度升至160℃～213℃，压力升至0.5MPa～2MPa；
恒温恒压的时间控制在4h～12h；
降温降压的时间控制在0.5h～3h，压力降至1个大气压。
本发明的有益效果体现在：
1、本发明生产的纤维增强蒸压加气混凝土砌块抗压强度高，相同等级产品的抗压强度较国家标准最高可提升48％以上；且产品干密度范围大，适用范围广，且废品率可以控制在1％以下。
2、聚乙烯醇纤维具有较强的耐碱性，可以有效提升加气混凝土砌块的使用寿命。
3、本发明中使用的原料均来源广泛、安全环保，不会对人类及环境产生影响。
4、本发明方法除了可以生产砌块产品外，还可稍加改动生产加气混凝土的其他类型产品，如板材、门窗过梁、配筋转角件等。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块及其生产方法做进一步的说明，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不限制本发明。基于本发明中的实施例，技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。
以下实施例产品均按《蒸压加气混凝土砌块(GB11968-2006)》标准检测其干密度、抗压强度和废品率。
实施例A1
一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，由以下重量份数的各原料构成：聚乙烯醇纤维0.04份、水泥9份、生石灰21份、石膏5份、石英砂65份、铝粉0.02份、水80份。其中聚乙烯醇纤维的抗拉强度为2500MPa，长度为24mm。
采用上述配方的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其生产方法包括如下步骤：
1、将石英砂和适量水送入磨机中制成砂浆备用；将石膏、破碎后的生石灰混合在一起进行干磨制成混合料备用。
2、将铝粉以单次使用量加适量水搅拌均匀制成水溶液备用。将聚乙烯醇纤维加适量水搅拌均匀，制成水溶液备用。
3、依次向料浆搅拌机中加入砂浆、调节水(即剩余的水)、聚乙烯醇纤维水溶液进行一搅拌5min；然后依次加入混合料、水泥进行二搅拌4min，制成混合浆料；至混合浆料温度达到35℃后加入铝粉水溶液进行三搅拌40s，制成浆料成品。
4、将上述浆料成品浇注到模具中。
5、浇注后的浆料成品在40℃的环境下静停硬化2.5h，形成坯体。
6、将硬化后的坯体切割成块状。
7、将切割成块状坯体经抽真空(时间50min，真空度-0.07MPa)、升温升压(时间2h，温度185℃，压力1.2MPa；)、恒温恒压(时间8h)、降温降压(时间1.5h，压力降至1个大气压)四个阶段的蒸压养护，制成纤维增强蒸压加气混凝土砌块成品。
实施例A2
相对于实施例A1，本实施例中聚乙烯醇纤维的添加量变为0.07份。
实施例A3
相对于实施例A1，本实施例中聚乙烯醇纤维的添加量变为0.1份。
实施例A4
相对于实施例A1，本实施例中聚乙烯醇纤维的添加量变为0.2份。
实施例A5
相对于实施例A1，本实施例中聚乙烯醇纤维的添加量变为0.3份。
实施例A6
相对于实施例A1，本实施例中聚乙烯醇纤维的添加量变为0.4份。
实施例A7
相对于实施例A1，本实施例中聚乙烯醇纤维的添加量变为0.5份。
对比实施例A0
相对于实施例A1，本对比实施例中未添加聚乙烯醇纤维。
上述A组实施例产品相关性能指标检测结果如下：
| 实施例 | 干密度(Kg/m<sup>3</sup>) | 抗压强度(MPa) | 废品率(％) |
| A0 | 744 | 7.52 | 3.37 |
| A1 | 751 | 9.09 | 0.91 |
| A2 | 751 | 9.37 | 0.52 |
| A3 | 752 | 9.53 | 0.33 |
| A4 | 753 | 9.58 | 0.28 |
| A5 | 755 | 9.51 | 0.37 |
| A6 | 755 | 9.32 | 0.51 |
| A7 | 756 | 9.03 | 0.63 |
从上述实施例和对比例可知，聚乙烯醇纤维能够显著提升蒸压加气混凝土砌块的抗压强度，最大可提升27.39％。随着聚乙烯醇纤维添加量的增加，蒸压加气混凝土砌块的抗压强度先升高后降低，且废品率均保持在1％以下；特别是聚乙烯醇纤维添加范围在0.1份～0.3份时，蒸压加气混凝土砌块的抗压强度提升最明显。
实施例B1
一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，由以下重量份数的各原料构成：聚乙烯醇纤维0.25份、水泥20份、生石灰10份、石膏0份、石英砂70份、铝粉0.05份、水45份。其中聚乙烯醇纤维的抗拉强度为2500MPa，长度为24mm。
采用上述配方的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其生产方法包括如下步骤：
1、将石英砂和适量水送入磨机中制成砂浆备用；将破碎后的生石灰进行干磨制成混合料备用。
2、将铝粉以单次使用量加适量水搅拌均匀制成水溶液备用。将聚乙烯醇纤维加适量水搅拌均匀，制成水溶液备用。
3、依次向料浆搅拌机中加入砂浆、调节水、聚乙烯醇纤维水溶液进行一搅拌10min；然后依次加入混合料、水泥进行二搅拌3min，制成混合浆料；至混合浆料温度达到38℃后加入铝粉水溶液进行三搅拌30s，制成浆料成品。
4、将上述浆料成品浇注到模具中。
5、浇注后的浆料成品在41℃的环境下静停硬化3h，形成坯体。
6、将硬化后的坯体切割成块状。
7、将切割成块状坯体经抽真空(时间20min，真空度-0.04MPa)、升温升压(时间1.5h，温度190℃，压力1.3MPa；)、恒温恒压(时间7h)、降温降压(时间1h，压力降至1个大气压)四个阶段的蒸压养护，制成纤维增强蒸压加气混凝土砌块成品。
实施例B2
相对于实施例B1，本实施例中聚乙烯醇纤维的抗拉强度变为2200MPa。
实施例B3
相对于实施例B1，本实施例中聚乙烯醇纤维的抗拉强度变为2000MPa。
实施例B4
相对于实施例B1，本实施例中聚乙烯醇纤维的抗拉强度变为1600MPa。
实施例B5
相对于实施例B1，本实施例中聚乙烯醇纤维的抗拉强度变为1300MPa。
实施例B6
相对于实施例B1，本实施例中聚乙烯醇纤维的抗拉强度变为800MPa。
实施例B7
相对于实施例B1，本实施例中聚乙烯醇纤维的抗拉强度变为400MPa。
对比实施例B0
相对于实施例B1，本对比实施例中未添加聚乙烯醇纤维。
上述B组实施例产品相关性能指标检测结果如下：
| 实施例 | 干密度(Kg/m3) | 抗压强度(MPa) | 废品率(％) |
| B0 | 725 | 7.06 | 3.42 |
| B1 | 738 | 9.13 | 0.28 |
| B2 | 734 | 9.12 | 0.25 |
| B3 | 737 | 9.09 | 0.30 |
| B4 | 735 | 9.03 | 0.27 |
| B5 | 736 | 8.94 | 0.24 |
| B6 | 734 | 8.75 | 0.28 |
| B7 | 737 | 8.51 | 0.25 |
从上述实施例和对比例可知，聚乙烯醇纤维能够显著提升蒸压加气混凝土砌块的抗压强度，最大可提升29.32％。在聚乙烯醇纤维添加量和长度保持不变的情况下，随着聚乙烯醇纤维抗拉强度的下降，蒸压加气混凝土砌块的抗压强度随之下降，且下降的幅度逐渐增大。
实施例C1
一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，由以下重量份数的各原料构成：聚乙烯醇纤维0.2份、水泥13份、生石灰19份、石膏8份、石英砂60份、铝粉0.3份、稳泡剂0.3份、水70份。其中聚乙烯醇纤维的抗拉强度为2500MPa，长度为24mm。
采用上述配方的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其生产方法包括如下步骤：
1、将石英砂和适量水送入磨机中制成砂浆备用；将石膏、破碎后的生石灰混合在一起进行干磨制成混合料备用。
2、将铝粉和稳泡剂以单次使用量分别加适量水搅拌均匀制成水溶液备用。将聚乙烯醇纤维加适量水搅拌均匀，制成水溶液备用。
3、依次向料浆搅拌机中加入砂浆、调节水、聚乙烯醇纤维水溶液进行一搅拌3min；然后依次加入混合料、水泥、稳泡剂水溶液进行二搅拌6min，制成混合浆料；至混合浆料温度达到33℃后加入铝粉水溶液进行三搅拌60s，制成浆料成品。
4、将上述浆料成品浇注到模具中。
5、浇注后的浆料成品在38℃的环境下静停硬化4h，形成坯体。
6、将硬化后的坯体切割成块状。
7、将切割成块状坯体经抽真空(时间30min，真空度-0.05MPa)、升温升压(时间3h，温度195℃，压力1MPa；)、恒温恒压(时间10h)、降温降压(时间2.5h，压力降至1个大气压)四个阶段的蒸压养护，制成纤维增强蒸压加气混凝土砌块成品。
实施例C2
相对于实施例C1，本实施例中聚乙烯醇纤维的长度变为18mm。
实施例C3
相对于实施例C1，本实施例中聚乙烯醇纤维的长度变为13mm。
实施例C4
相对于实施例C1，本实施例中聚乙烯醇纤维的长度变为9mm。
实施例C5
相对于实施例C1，本实施例中聚乙烯醇纤维的长度变为6mm。
实施例C6
相对于实施例C1，本实施例中聚乙烯醇纤维的长度变为4mm。
实施例C7
相对于实施例C1，本实施例中聚乙烯醇纤维的长度变为3mm。
实施例C8
相对于实施例C1，本实施例中聚乙烯醇纤维的长度变为3mm+9mm。其中，3mm占50％，9mm占50％。
实施例C9
相对于实施例C1，本实施例中聚乙烯醇纤维的长度变为6mm+18mm。其中，6mm占30％，18mm占70％。
实施例C10
相对于实施例C1，本实施例中聚乙烯醇纤维的长度变为4mm+9mm+13mm。其中，4mm占30％，9mm占40％，13mm占30％。
对比实施例C0
相对于实施例C1，本对比实施例中未添加聚乙烯醇纤维。
上述C组实施例产品相关性能指标检测结果如下：
从上述实施例和对比例可知，聚乙烯醇纤维可以提升蒸压加气混凝土砌块的抗压强度，特别是低密度蒸压加气混凝土砌块的抗压强度，最高可提升55.17％。随着聚乙烯醇纤维长度的减小，蒸压加气混凝土砌块的抗压强度先提高后降低，混合长度的聚乙烯醇纤维对蒸压加气混凝土砌块抗压强度的提升较单一长度的聚乙烯醇纤维效果明显。
实施例D1
一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，由以下重量份数的各原料构成：聚乙烯醇纤维0.15份、水泥11份、生石灰12份、石膏2份、石英砂75份、铝粉0.05份、稳泡剂0.02份、水55份。其中聚乙烯醇纤维的抗拉强度为2000MPa，长度为9mm。
采用上述配方的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其生产方法同实施例C1。
对比实施例D0
相对于实施例D1，本对比实施例中未添加聚乙烯醇纤维。
上述D组实施例产品相关性能指标检测结果如下：
| 实施例 | 干密度(Kg/m3) | 抗压强度(MPa) | 废品率(％) |
| D0 | 685 | 5.93 | 3.42 |
| D1 | 701 | 7.72 | 0.25 |
由上可知，聚乙烯醇纤维提升B07级蒸压加气混凝土的抗压强度达30.18％。
实施例E1
一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，由以下重量份数的各原料构成：聚乙烯醇纤维0.18份、水泥14份、生石灰15份、石膏4份、石英砂67份、铝粉0.1份、稳泡剂0.07份、水53份。其中聚乙烯醇纤维的抗拉强度为2000MPa，长度为9mm。
采用上述配方的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其生产方法同实施例C1。
对比实施例E0
相对于实施例E1，本对比实施例中未添加聚乙烯醇纤维。
上述E组实施例产品相关性能指标检测结果如下：
| 实施例 | 干密度(Kg/m3) | 抗压强度(MPa) | 废品率(％) |
| E0 | 594 | 3.62 | 3.50 |
| E1 | 601 | 4.86 | 0.23 |
由上可知，聚乙烯醇纤维提升B06级蒸压加气混凝土的抗压强度达34.25％
实施例F1
一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，由以下重量份数的各原料构成：聚乙烯醇纤维0.22份、水泥13份、生石灰15份、石膏4份、石英砂68份、铝粉0.1份、稳泡剂0.07份、水56份。其中聚乙烯醇纤维的抗拉强度为2000MPa，长度为9mm。
采用上述配方的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其生产方法同实施例C1。
对比实施例F0
相对于实施例F1，本对比实施例中未添加聚乙烯醇纤维。
上述F组实施例产品相关性能指标检测结果如下：
| 实施例 | 干密度(Kg/m3) | 抗压强度(MPa) | 废品率(％) |
| F0 | 481 | 2.67 | 5.63 |
| F1 | 497 | 3.74 | 0.29 |
由上可知，聚乙烯醇纤维提升B05级蒸压加气混凝土的抗压强度达40.07％
实施例G1
一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，由以下重量份数的各原料构成：聚乙烯醇纤维0.26份、水泥13份、生石灰17份、石膏5份、石英砂65份、铝粉0.13份、稳泡剂0.1份、水60份。其中聚乙烯醇纤维的抗拉强度为2000MPa，长度为9mm。
采用上述配方的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其生产方法同实施例C1。
对比实施例G0
相对于实施例G1，本对比实施例中未添加聚乙烯醇纤维。
上述G组实施例产品相关性能指标检测结果如下：
| 实施例 | 干密度(Kg/m3) | 抗压强度(MPa) | 废品率(％) |
| G0 | 403 | 2.13 | 7.55 |
| G1 | 417 | 3.04 | 0.37 |
由上可知，聚乙烯醇纤维提升B04级蒸压加气混凝土的抗压强度达42.72％。
实施例H1
一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，由以下重量份数的各原料构成：聚乙烯醇纤维0.2份、水泥13份、生石灰18份、石膏6份、石英砂63份、铝粉0.2份、稳泡剂0.17份、水64份。其中聚乙烯醇纤维的抗拉强度为2000MPa，长度为9mm。
采用上述配方的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其生产方法同实施例C1。
对比实施例H0
相对于实施例H1，本对比实施例中未添加聚乙烯醇纤维。
上述H组实施例产品相关性能指标检测结果如下：
| 实施例 | 干密度(Kg/m3) | 抗压强度(MPa) | 废品率(％) |
| H0 | 296 | 1.07 | 8.01 |
| H1 | 311 | 1.55 | 0.45 |
由上可知，聚乙烯醇纤维提升B03级蒸压加气混凝土的抗压强度达44.86％
实施例I1
一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，由以下重量份数的各原料构成：聚乙烯醇纤维0.24份、水泥14份、生石灰17份、石膏7份、石英砂62份、铝粉0.3份、稳泡剂0.3份、水70份。其中聚乙烯醇纤维的抗拉强度为2000MPa，长度为9mm。
采用上述配方的一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其生产方法同实施例C1。
对比实施例I0
相对于实施例I1，本对比实施例中未添加聚乙烯醇纤维。
上述I组实施例产品相关性能指标检测结果如下：
由上可知，聚乙烯醇纤维提升B02级蒸压加气混凝土的抗压强度达48.21％。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是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简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (2)
1.一种纤维增强蒸压加气混凝土砌块，其特征在于：所述纤维增强蒸压加气混凝土砌块是在蒸压加气混凝土砌块的原料中包括有聚乙烯醇纤维，具体包括以下重量份数的原料：聚乙烯醇纤维0.04份~0.5份、基料100份、发气材料0.02份~0.3份、水45份~80份、稳泡剂0份~0.3份；
所述聚乙烯醇纤维的抗拉强度范围为400MPa~2500MPa；
所述聚乙烯醇纤维的长度范围为3mm~24mm，原料配方中的所述聚乙烯醇纤维为单一长度，或为两种或两种以上长度的混合；
所述基料由如下重量份的各原料组成：水泥9份~20份、生石灰10份~21份、石膏0份~8份、石英砂60份~75份，总量为100份；
所述发气材料为铝粉。
2.一种权利要求1所述纤维增强蒸压加气混凝土砌块的生产方法，其特征在于：是将各原料混合并搅拌均匀制得浆料后，再经浇注、硬化、切割和养护制得，具体包括如下步骤：
步骤1、原料处理
将石英砂与适量水送入磨机中制成砂浆备用；将石膏和破碎后的生石灰混合后进行干磨，制成混合料备用；
步骤2、配料
将聚乙烯醇纤维、发气材料和稳泡剂分别加适量水搅拌均匀，制成水溶液备用；
步骤3、加料搅拌
依次向料浆搅拌机中加入砂浆、剩余的水、聚乙烯醇纤维水溶液进行一搅拌；然后依次加入混合料、水泥、稳泡剂水溶液进行二搅拌，制成混合浆料；至混合浆料温度达到要求后加入发气材料水溶液进行三搅拌，制成浆料成品；
所述一搅拌的时间为1min~15min，所述二搅拌的时间为1min~10min，所述三搅拌的时间为20s~90s，所述混合浆料温度为30℃~50℃；
步骤4、浇注
将搅拌好的浆料成品浇注到模具；
步骤5：硬化
对浇注后的浆料成品进行静停加热硬化，硬化时间为1h~5h、硬化温度为35℃~65℃，获得坯体；
步骤6、切割
将硬化后的坯体切割成所需形状；
步骤7、养护
将切割后的坯体进行蒸压养护，即获得纤维增强蒸压加气混凝土砌块成品；所述蒸压养护包括抽真空、升温升压、恒温恒压、降温降压四个阶段，其中：
抽真空的时间为0min~60min，真空度控制在0MPa~-0.1MPa；
升温升压的时间控制在0.5h~3.5h，温度升至160℃~213℃，压力升至0.5MPa~2MPa；
恒温恒压的时间控制在4h~12h；
降温降压的时间控制在0.5h~3h，压力降至1个大气压。
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Denomination of invention: A fiber reinforced autoclaved aerated concrete block and its production method Effective date of registration: 20231013 Granted publication date: 20220610 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Chaohu sub branch Pledgor: ANHUI WANWEI GROUP Co.,Ltd. Registration number: Y2023980061138 |
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