CN111807803A - 一种具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，由以下重量百分比的成分组成：钢渣粉15‑22%、水泥8‑12%、混合防水剂5‑10%、半水磷石膏25‑40%、发气剂0.1‑0.3%、玻璃纤维0.5‑1%、萘系减水剂0.1‑0.2%和粉煤灰余量。该钢渣粉混凝土砌块加入了少量由博耐特、氧化镍和甲基硅酸钠组成的混合防水剂，该混合防水剂中的博耐特和甲基硅酸钠与半水磷石膏在氧化镍催化作用下，可以在240‑280℃，3‑4MPa条件下反应生产具有防水效果的致密膜，本发明制成的混凝土砌块不仅强度高、填充致密，而且防水、抗渗性能优越，可以用于水利工程等特殊领域。

Description

一种具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块。

背景技术

加气混凝土砌块具有材料来源广泛、材质稳定、质轻、易加工、施工方便、造价低、保温、隔热和隔声等特点。但由于砌块材料吸水率高，砌筑完成后需浇水养护，增大了砌块墙体的含水率，易导致砌块墙体产生干缩裂缝。

钢渣和矿渣是钢铁企业最主要的工业废渣。矿渣目前已经有多种用途，利废率较高。钢渣由于化学成分和矿物组成波动较大、水化慢、早期强度低、稳定性差、易磨性不高和全铁含量较高等原因难以利用。随着钢铁企业的迅猛发展，钢渣数量也逐年上升，钢渣占用大量土地、污染环境，造成资源的浪费，这也成为制约钢铁企业可持续性发展的重要因素。

现有技术有人利用钢渣粉和矿渣粉为主要原料（《新型建筑材料》，“改性材料和蒸压制度对冶金渣蒸压加号混凝土砌块性能的影响”），通过计量混合、搅拌加热、浇注发气、静停预养、切割、蒸压养护、陈化检验等工序处理后可生产出冶金渣蒸压加气混凝土砌块。通过改性材料的引入和蒸压养护制度的改进，可显著提高冶金渣蒸压加气砌块各项性能指标。但是，其并没有公开改性剂的配方，仅仅提到了改性材料：自配，粉状，由多种无机和有机材料组成。

中国发明专利CN106045434公开了一种秸秆钢渣粉蒸压加气混凝土砌块，该砌块全新的改性配方，其成品砌块密度低，干燥收缩值极低，抗冻性强；但是该砌块并未涉及防水性能，为了拓展混凝土砌块的应用范围，本发明提供了一种具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块。

本发明的技术方案如下：

一种具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，包括以下成分：钢渣粉、水泥、混合防水剂、半水磷石膏、发气剂、玻璃纤维、萘系减水剂和粉煤灰。

优选的，所述的具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，由以下重量百分比的成分组成：钢渣粉 15-22%、水泥 8-12%、混合防水剂 5-10%、半水磷石膏 25-40%、发气剂0.1-0.3%、玻璃纤维 0.5-1%、萘系减水剂 0.1-0.2%和粉煤灰余量。

优选的，所述的钢渣粉的粒径为80目。

优选的，所述的钢渣粉中，铁元素的重量比含量为1.2-4%。

优选的，所述的钢渣粉中，RO相的重量比含量为35-50%。

优选的，所述的混合防水剂，由博耐特、氧化镍和甲基硅酸钠组成。

进一步优选的，所述的混合防水剂中，所述的博耐特、氧化镍和甲基硅酸钠的质量比为（15-25）：（1-2）：100。

优选的，所述的发气剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠中的一种或两种的混合物。

一种具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：

(1)将混凝土砌块的发气剂之外的各原料加入搅拌机中，加水搅拌得到一定稠度的料浆；

(2)将制备好的料浆加热到60-80℃，加入发气剂，并进行高速搅拌；

(3)搅拌均匀的浆体迅速浇注至模具内，待模具内的浆体充分发气后，将模具放至60-65℃的蒸汽养护箱进行60-90min预养；

(4)预养后，对坯体进行切割；

(5)拆模后将切割好的坯体送至蒸压釜中按照规定的蒸压制度进行蒸压养护，蒸养条件为：240-280℃，3-4MPa、1-2h；

(6)蒸压养护结束后砌体出釜，在自然条件下陈化7-10d即可。

本发明的有益之处在于：本发明的具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，由以下重量百分比的成分组成：钢渣粉 15-22%、水泥 8-12%、混合防水剂 5-10%、半水磷石膏25-40%、发气剂 0.1-0.3%、玻璃纤维 0.5-1%、萘系减水剂0.1-0.2%和粉煤灰余量。该钢渣粉混凝土砌块加入了少量由博耐特、氧化镍和甲基硅酸钠组成的混合防水剂，该混合防水剂中的博耐特和甲基硅酸钠与半水磷石膏在氧化镍催化作用下，可以在240-280℃，3-4MPa条件下反应生产具有防水效果的致密膜，本发明制成的混凝土砌块不仅强度高、填充致密，而且防水、抗渗性能优越，可以用于水利工程等特殊领域。

具体实施方式

实施例1

一种具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，由以下重量百分比的成分组成：钢渣粉 18%、水泥 10%、混合防水剂 8%、半水磷石膏 35%、发气剂 0.25%、玻璃纤维 0.8%、萘系减水剂 0.15%和粉煤灰余量。

所述的钢渣粉的粒径为80目。

所述的钢渣粉中，铁元素的重量比含量为1.8%。

所述的钢渣粉中，RO相的重量比含量为42%。

所述的混合防水剂，由博耐特、氧化镍和甲基硅酸钠组成；所述的博耐特、氧化镍和甲基硅酸钠的质量比为18：1.5：100。

所述的发气剂为十二烷基硫酸钠。

所述的具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：

(1)将混凝土砌块的发气剂之外的各原料加入搅拌机中，加水搅拌得到一定稠度的料浆；

(2)将制备好的料浆加热到75℃，加入发气剂，并进行高速搅拌；

(3)搅拌均匀的浆体迅速浇注至模具内，待模具内的浆体充分发气后，将模具放至62℃的蒸汽养护箱进行80min预养；

(4)预养后，对坯体进行切割；

(5)拆模后将切割好的坯体送至蒸压釜中按照规定的蒸压制度进行蒸压养护，蒸养条件为：270℃，3.5MPa、1.2h；

(6)蒸压养护结束后砌体出釜，在自然条件下陈化8d即可。

实施例2

一种具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，由以下重量百分比的成分组成：钢渣粉 22%、水泥 8%、混合防水剂 10%、半水磷石膏 25%、发气剂 0.3%、玻璃纤维 0.5%、萘系减水剂 0.2%和粉煤灰余量。

所述的钢渣粉的粒径为80目。

所述的钢渣粉中，铁元素的重量比含量为1.2%。

所述的钢渣粉中，RO相的重量比含量为50%。

所述的混合防水剂，由博耐特、氧化镍和甲基硅酸钠组成；所述的博耐特、氧化镍和甲基硅酸钠的质量比为25：1：100。

所述的发气剂为十二烷基磺酸钠。

所述的具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：

(1)将混凝土砌块的发气剂之外的各原料加入搅拌机中，加水搅拌得到一定稠度的料浆；

(2)将制备好的料浆加热到60℃，加入发气剂，并进行高速搅拌；

(3)搅拌均匀的浆体迅速浇注至模具内，待模具内的浆体充分发气后，将模具放至65℃的蒸汽养护箱进行60min预养；

(4)预养后，对坯体进行切割；

(5)拆模后将切割好的坯体送至蒸压釜中按照规定的蒸压制度进行蒸压养护，蒸养条件为：240℃，4MPa、2h；

(6)蒸压养护结束后砌体出釜，在自然条件下陈化10d即可。

实施例3

一种具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，由以下重量百分比的成分组成：钢渣粉 15%、水泥 12%、混合防水剂 5%、半水磷石膏 40%、发气剂 0.1%、玻璃纤维 1%、萘系减水剂 0.1%和粉煤灰余量。

所述的钢渣粉的粒径为80目。

所述的钢渣粉中，铁元素的重量比含量为4%。

所述的钢渣粉中，RO相的重量比含量为35%。

所述的混合防水剂，由博耐特、氧化镍和甲基硅酸钠组成；所述的博耐特、氧化镍和甲基硅酸钠的质量比为15：2：100。

所述的发气剂为十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠质量比为1：1的混合物。

所述的具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：

(1)将混凝土砌块的发气剂之外的各原料加入搅拌机中，加水搅拌得到一定稠度的料浆；

(2)将制备好的料浆加热到80℃，加入发气剂，并进行高速搅拌；

(3)搅拌均匀的浆体迅速浇注至模具内，待模具内的浆体充分发气后，将模具放至60℃的蒸汽养护箱进行90min预养；

(4)预养后，对坯体进行切割；

(5)拆模后将切割好的坯体送至蒸压釜中按照规定的蒸压制度进行蒸压养护，蒸养条件为：280℃，3MPa、1h；

(6)蒸压养护结束后砌体出釜，在自然条件下陈化7d即可。

对比例1

将实施例1中的博耐特去除，其余配比和制备方法不变。

对比例2

将实施例1中的氧化镍去除，其余配比和制备方法不变。

以下对实施例1-3和对比例1-2制备的混凝土砌块进行检测，得到如下检测结果，具体结果见表1。

表1：实施例1-3和对比例1-2制备的混凝土砌块的检测结果；

由以上测试数据可以知道，本发明的混凝土砌块在具有非常好的防水功效。

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)

1.一种具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，其特征在于，包括以下成分：钢渣粉、水泥、混合防水剂、半水磷石膏、发气剂、玻璃纤维、萘系减水剂和粉煤灰。

2. 如权利要求1所述的具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：钢渣粉 15-22%、水泥 8-12%、混合防水剂 5-10%、半水磷石膏25-40%、发气剂 0.1-0.3%、玻璃纤维 0.5-1%、萘系减水剂 0.1-0.2%和粉煤灰 余量。

3.如权利要求1或2所述的具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，其特征在于，所述的钢渣粉的粒径为80目。

4.如权利要求1或2所述的具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，其特征在于，所述的钢渣粉中，铁元素的重量比含量为1.2-4%。

5.如权利要求1或2所述的具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，其特征在于，所述的钢渣粉中，RO相的重量比含量为35-50%。

6.如权利要求1或2所述的具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，其特征在于，所述的混合防水剂，由博耐特、氧化镍和甲基硅酸钠组成。

7.如权利要求6所述的具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，其特征在于，所述的混合防水剂中，所述的博耐特、氧化镍和甲基硅酸钠的质量比为（15-25）：（1-2）：100。

8.如权利要求1或2所述的具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，其特征在于，所述的发气剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠中的一种或两种的混合物。

9.如权利要求1-8任一所述的具有防水功效的高强度钢渣粉混凝土砌块，其特征在于，其制备方法，包括以下步骤：

(1)将混凝土砌块的发气剂之外的各原料加入搅拌机中，加水搅拌得到一定稠度的料浆；

(2)将制备好的料浆加热到60-80℃，加入发气剂，并进行高速搅拌；

(3)搅拌均匀的浆体迅速浇注至模具内，待模具内的浆体充分发气后，将模具放至60-65℃的蒸汽养护箱进行60-90min预养；

(4)预养后，对坯体进行切割；

(5)拆模后将切割好的坯体送至蒸压釜中按照规定的蒸压制度进行蒸压养护，蒸养条件为：240-280℃，3-4MPa、1-2h；

(6)蒸压养护结束后砌体出釜，在自然条件下陈化7-10d即可。