CN111908885A - 纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，所述制备工艺包括：准备固体物料及液体物料；所述固体物料包括水泥、生石灰、砂、石膏和木纤维；所述液体物料主要包括外加剂、发泡剂和余量水；制备加气混凝土；按照计量好的干料、料浆和处理好的木纤维置于封闭的高速搅拌机中加入适量水搅拌混合，接着在搅拌好的物料中加入称取好的外加剂，之后加入发泡剂搅拌；浇注步骤；切割步骤；蒸压养护步骤。本发明提出的纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，可降低混凝土板的质量，提高混凝土制品结构强度及抗压强度，提升制品抗劈裂和抗拉强度。

Description

纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺
技术领域
本发明属于建筑墙体技术领域，涉及一种混凝土制品，尤其涉及一种纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺。
背景技术
作为新型墙体材料的重要品种之一,蒸压加气混凝土制品与传统的黏土烧结砖相比具有保温隔热效果好、防火性能好、隔音、质轻、环保等众多优点。然而,加气混凝土砌块体积变形系数偏大、强度偏低、吸水率大,且砌筑成墙体时,墙体易出现裂缝,抹灰层易产生大面积龟裂、空鼓和脱落现象,表现出明显的脆性,在定程度上阻碍了蒸压加气混凝土砌块的进一步应和推广。
有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的混凝土制品的制备方式，以便克服现有混凝土制品的制备方式存在的上述至少部分缺陷。
发明内容
本发明提供一种纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，可降低混凝土板的质量，提高混凝土制品结构强度及抗压强度，提升制品抗劈裂和抗拉强度。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，采用如下技术方案：
一种纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，所述制备工艺包括：
步骤S1、准备固体物料及液体物料；
所述固体物料包括水泥16-20份、生石灰14-17份、砂47-55份、石膏4-6份和木纤维3-5份；所述液体物料主要包括外加剂5-8份、发泡剂2-3份和余量水；
所述外加剂包括以下组分并且按照质量份数配比制备而成，其中，强化剂3-5份；聚羧酸减水剂2-2.5份；水玻璃2-5份；水9-15份；所述强化剂包括：8％～15％的二甘醇、15％～20％的糖稀、3％～5％的丙三醇、2％～4％的三乙醇胺、2％～4％的无水亚硫酸钠，此外还有少量的水；
所述发泡剂包括以下组分并且按照质量分数配比制备而成，其中，水10-15份、铝粉0.2-0.5份和稳泡剂0.1-1份；所述稳泡剂为十二烷基硫酸钠；所述发泡剂中水与铝粉与稳泡剂的质量份数比为25:1:1；
步骤S2、对制备原料进行处理；具体包括：
木纤维的处理：将木纤维进行破碎，得到木纤维的长度为5-10mm,宽度为1-2mm的纤维；
块状物的破碎：将生石灰与石膏分别进行破碎，以增强其生石灰与石膏的比表面积，其中，破碎后其颗粒的大小为45-60um；
发泡剂的制备：按照所述的质量份数分别称取水、铝粉和稳泡剂，并进行高速分散2分钟，形成铝粉的悬浮液，待用；
外加剂的制备:首先称取所述外加剂剂所需的水，并将水温控制在50-60℃，接着先后称取所述的强化剂放置入水中，使温度上升至70-90℃，搅拌20-30分钟，将搅拌好的物料再加入聚羧酸减水剂、水玻璃，继续搅拌3-5分钟，出料；
步骤S3、制备加气混凝土；
按照计量好的干料、料浆和处理好的木纤维置于封闭的高速搅拌机中加入适量水搅拌混合40-45s，接着在搅拌好的物料中加入称取好的外加剂，之后加入发泡剂搅拌30-35s；其中，干料包括水泥、石灰，料浆包括砂和石膏混磨后的料浆；
浇注步骤：将搅拌好的混合胶泡沫混凝土浇注入模，在温度45-55℃环境下静停3-4h；
切割步骤：将浇注并静停后的混凝土短板进行切割；
蒸压养护步骤：将切割好后的混凝土短板先后进行抽真空，升温加压、恒温恒压和自然降温四阶段；其中，抽真空步骤中，釜内压力-0.05～-0.07MPa，连续抽真空30分钟；升温加压步骤中，打开进气阀门，在2-3h时间内将温度升至180-190℃，压力11.5-12MPa；恒温恒压步骤中，保持压力条件为12.0±0.5MPa，温度为180-190℃进行7-9h的加工。
根据本发明的一个方面，采用如下技术方案：一种纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，所述制备工艺包括：
步骤1、准备固体物料及液体物料；所述固体物料包括水泥、生石灰、砂、石膏和木纤维；所述液体物料主要包括外加剂、发泡剂和余量水；
步骤3、制备加气混凝土；
按照计量好的干料、料浆和处理好的木纤维置于封闭的高速搅拌机中加入适量水搅拌混合，接着在搅拌好的物料中加入称取好的外加剂，之后加入发泡剂搅拌；其中，干料包括水泥、石灰，料浆包括砂和石膏混磨后的料浆；
浇注步骤：将搅拌好的混合胶泡沫混凝土浇注入模，在设定温度下静停设定时间；
切割步骤：将浇注并静停后的混凝土短板进行切割；
蒸压养护步骤：将切割好后的混凝土短板先后进行抽真空，升温加压、恒温恒压和自然降温。
作为本发明的一种实施方式，所述固体物料包括水泥16-20份、生石灰14-17份、砂47-55份、石膏4-6份和木纤维3-5份；所述液体物料主要包括外加剂5-8份、发泡剂2-3份和余量水；所述液体物料主要包括外加剂5-8份、发泡剂2-3份和余量水。
作为本发明的一种实施方式，步骤S3中，按照计量好的干料、料浆和处理好的木纤维置于封闭的高速搅拌机中加入适量水搅拌混合40-45s，接着在搅拌好的物料中加入称取好的外加剂，之后加入发泡剂搅拌30-35s；
浇注步骤中，将搅拌好的混合胶泡沫混凝土浇注入模，在温度45-55℃环境下静停3-4h。
作为本发明的一种实施方式，所述外加剂包括以下组分并且按照质量份数配比制备而成，其中，强化剂3-5份；聚羧酸减水剂2-2.5份；水玻璃2-5份；水9-15份。
作为本发明的一种实施方式，所述强化剂包括：8％～15％的二甘醇、15％～20％的糖稀、3％～5％的丙三醇、2％～4％的三乙醇胺、2％～4％的无水亚硫酸钠，此外还有少量的水。
作为本发明的一种实施方式，所述发泡剂包括以下组分并且按照质量分数配比制备而成，其中，水10-15份、铝粉0.2-0.5份和稳泡剂0.1-1份。
作为本发明的一种实施方式，所述稳泡剂为十二烷基硫酸钠；所述发泡剂中水与铝粉与稳泡剂的质量份数比为25:1:1。
作为本发明的一种实施方式，所述制备工艺在步骤1与步骤3之间进一步包括步骤2：对制备原料进行处理；具体包括：
木纤维的处理：将木纤维进行破碎，得到木纤维的长度为5-10mm,宽度为1-2mm的纤维；
块状物的破碎：将生石灰与石膏分别进行破碎，以增强其生石灰与石膏的比表面积，其中，破碎后其颗粒的大小为45-60um；
发泡剂的制备：按照所述的质量份数分别称取水、铝粉和稳泡剂，并进行高速分散2分钟，形成铝粉的悬浮液，待用；
外加剂的制备:首先称取所述外加剂剂所需的水，并将水温控制在50-60℃，接着先后称取所述的强化剂放置入水中，使温度上升至70-90℃，搅拌20-30分钟，将搅拌好的物料再加入聚羧酸减水剂、水玻璃，继续搅拌3-5分钟，出料。
作为本发明的一种实施方式，抽真空步骤中，釜内压力-0.05～-0.07MPa，连续抽真空30分钟；升温加压步骤中，打开进气阀门，在2-3h时间内将温度升至180-190℃，压力11.5-12MPa；恒温恒压步骤中，保持压力条件为12.0±0.5MPa，温度为180-190℃进行7-9h的加工。
本发明的有益效果在于：本发明提出的纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，可降低混凝土板的质量，提高混凝土制品结构强度及抗压强度，提升制品抗劈裂和抗拉强度。
附图说明
图1为本发明一实施例中混凝土制品制备工艺的流程图。
图2为利用本发明制备工艺制得的混凝土制品的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
该部分的描述只针对几个典型的实施例，本发明并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本发明描述和保护的范围内。
本发明揭示了一种纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，图1为本发明一实施例中混凝土制品制备工艺的流程图；请参阅图1，所述制备工艺包括：
【步骤S1】准备固体物料及液体物料；
所述固体物料包括425水泥16-20份、生石灰14-17份、砂47-55份、石膏4-6份和木纤维3-5份；所述液体物料主要包括外加剂5-8份、发泡剂2-3份和余量水。
在一实施例中，所述固体物料包括425水泥16份、生石灰14份、砂47份、石膏4份和木纤维3份；所述液体物料主要包括外加剂5份、发泡剂2份和余量水。在另一实施例中，所述固体物料包括425水泥20份、生石灰15份、砂55份、石膏5份和木纤维4份；所述液体物料主要包括外加剂6份、发泡剂2.5份和余量水。在又一实施例中，所述固体物料包括425水泥18份、生石灰17份、砂50份、石膏6份和木纤维5份；所述液体物料主要包括外加剂8份、发泡剂3份和余量水。
在本发明的一实施例中，所述外加剂包括以下组分并且按照质量份数配比制备而成，其中，强化剂3-5份；聚羧酸减水剂2-2.5份；水玻璃2-5份；水9-15份。在一实施例中，所述强化剂包括：8％～15％的二甘醇、15％～20％的糖稀、3％～5％的丙三醇、2％～4％的三乙醇胺、2％～4％的无水亚硫酸钠，此外还有少量的水。
具体地址，在一实施例中，所述外加剂包括强化剂3份；聚羧酸减水剂2.5份；水玻璃5份；水12份。在另一实施例中，所述外加剂包括强化剂5份；聚羧酸减水剂2份；水玻璃2份；水9份。在又一实施例中，所述外加剂包括强化剂4份；聚羧酸减水剂2.2份；水玻璃3份；水15份。在一实施例中，所述强化剂包括：12％的二甘醇、18％的糖稀、4％的丙三醇、3％的三乙醇胺、3％的无水亚硫酸钠，此外还有少量的水。
在本发明的一实施例中，所述发泡剂包括以下组分并且按照质量分数配比制备而成，其中，水10-15份、铝粉0.2-0.5份和稳泡剂0.1-1份。在一实施例中，所述稳泡剂为十二烷基硫酸钠；所述发泡剂中水与铝粉与稳泡剂的质量份数比为25:1:1。
【步骤S2】对制备原料进行处理；具体包括：
木纤维的处理：将木纤维进行破碎，得到木纤维的长度为5-10mm,宽度为1-2mm的纤维；
块状物的破碎：将生石灰与石膏分别进行破碎，以增强其生石灰与石膏的比表面积，其中，破碎后其颗粒的大小为45-60um；
发泡剂的制备：按照所述的质量份数分别称取水、铝粉和稳泡剂，并进行高速分散2分钟，形成铝粉的悬浮液，待用；
外加剂的制备:首先称取所述外加剂剂所需的水，并将水温控制在50-60℃，接着先后称取所述的强化剂放置入水中，使温度上升至70-90℃，搅拌20-30分钟，将搅拌好的物料再加入聚羧酸减水剂、水玻璃，继续搅拌3-5分钟，出料。
【步骤S3】制备加气混凝土；
按照计量好的干料、料浆和处理好的木纤维置于封闭的高速搅拌机中加入适量水搅拌混合40-45s，接着在搅拌好的物料中加入称取好的外加剂，之后加入发泡剂搅拌30-35s；其中，干料包括水泥、石灰，料浆包括砂和石膏混磨后的料浆。
浇注步骤：将搅拌好的混合胶泡沫混凝土浇注入模，在温度45-55℃环境下静停3-4h。
切割步骤：将浇注并静停后的混凝土短板进行切割。
蒸压养护步骤：将切割好后的混凝土短板先后进行抽真空，升温加压、恒温恒压和自然降温四阶段；其中，抽真空步骤中，釜内压力-0.05～-0.07MPa，连续抽真空30分钟；升温加压步骤中，打开进气阀门，在2-3h时间内将温度升至180-190℃，压力11.5-12MPa；恒温恒压步骤中，保持压力条件为12.0±0.5MPa，温度为180-190℃进行7-9h的加工。根据本发明的一个方面，采用如下技术方案。
在本发明的一实施例中，纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺包括如下步骤：
步骤1、准备固体物料及液体物料；所述固体物料包括水泥、生石灰、砂、石膏和木纤维；所述液体物料主要包括外加剂、发泡剂和余量水；
步骤3、制备加气混凝土；
按照计量好的干料、料浆和处理好的木纤维置于封闭的高速搅拌机中加入适量水搅拌混合，接着在搅拌好的物料中加入称取好的外加剂，之后加入发泡剂搅拌；其中，干料包括水泥、石灰，料浆包括砂和石膏混磨后的料浆；
浇注步骤：将搅拌好的混合胶泡沫混凝土浇注入模，在设定温度下静停设定时间；
切割步骤：将浇注并静停后的混凝土短板进行切割；
蒸压养护步骤：将切割好后的混凝土短板先后进行抽真空，升温加压、恒温恒压和自然降温。
在本发明的一种使用场景中，混凝土制品长在600-1700mm之间(有别于常规蒸压加气混凝土板长1800-6000mm)，宽度600mm，厚度100/150/200mm；由于增加了木质纤维，提升了产品性能。
综上所述，本发明提出的纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，可降低混凝土板的质量，提高混凝土制品结构强度及抗压强度，提升制品抗劈裂和抗拉强度。
本发明的有益技术效果包括：
1、板长在600-1700mm之间，有别于常规蒸压加气混凝土板长1800-6000mm。单块重量低，便于施工安装。
2、制备而成的蒸压加气混凝土板具有质量轻，结构强度相对于传统的蒸压加气混凝土抗压强度较好，
3、该蒸压加气混凝土短板的抗劈裂和抗拉强度有较大幅度提升；
表1至表3中以各实施例的组分为例按照测量方法，本发明蒸压加气混凝土短板的抗压性能和抗劈裂抗拉性能的效果见如表1至表3所示，其中，表格的纵向向表示为实施例与对比例，表格的横向表示性能测试的项目：
组号 纤维添加量％ 抗压强度MPa 抗劈裂抗拉MPa
1 0 3.52 0.27
2 0.2 3.52 0.29
3 0.3 3.54 0.33
4 0.4 3.56 0.34
5 0.5 3.54 0.36
表1纤维添加量与制品抗压强度及抗裂抗拉性比对表
组号 外加剂添加量％ 抗压强度MPa 抗劈裂抗拉MPa
1 0 3.52 0.27
2 0.1 3.56 0.29
3 0.15 3.59 0.33
4 0.2 3.65 0.34
5 0.25 3.63 0.36
表2外加剂添加量与制品抗压强度及抗裂抗拉性比对表
Figure BDA0002617017000000071
表3外加剂及纤维添加量与制品抗压强度及抗裂抗拉性比对表
其中，蒸压加气混凝土短板的物理性能是通过使用GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土实验方法》进行实验测试的，其中，每个性能的测试项目为三次同等实验下得出的平均的实验值。
通过上述的测试方法，使用木纤维时，蒸压加气混凝土短板的28d抗压强度和28d抗折强度明显增强；在使用外加剂时蒸压加气混凝土试样的抗压性能在增强，这表明通过添加木纤维和外加剂能有效的提高蒸压加气混凝土的抗压强度性能和抗劈裂抗折性能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。实施例中所涉及的效果或优点可因多种因素干扰而可能不能在实施例中体现，对于效果或优点的描述不用于对实施例进行限制。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (10)

1.一种纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括：
步骤S1、准备固体物料及液体物料；
所述固体物料包括425水泥16-20份、生石灰14-17份、砂47-55份、石膏4-6份和木纤维3-5份；所述液体物料主要包括外加剂5-8份、发泡剂2-3份和余量水；
所述外加剂包括以下组分并且按照质量份数配比制备而成，其中，强化剂3-5份；聚羧酸减水剂2-2.5份；水玻璃2-5份；水9-15份；所述强化剂包括：8％～15％的二甘醇、15％～20％的糖稀、3％～5％的丙三醇、2％～4％的三乙醇胺、2％～4％的无水亚硫酸钠，此外还有少量的水；
所述发泡剂包括以下组分并且按照质量分数配比制备而成，其中，水10-15份、铝粉0.2-0.5份和稳泡剂0.1-1份；所述稳泡剂为十二烷基硫酸钠；所述发泡剂中水与铝粉与稳泡剂的质量份数比为25:1:1；
步骤S2、对制备原料进行处理；具体包括：
木纤维的处理步骤：将木纤维进行破碎，得到木纤维的长度为5-10mm,宽度为1-2mm的纤维；
块状物的破碎步骤：将生石灰与石膏分别进行破碎，以增强其生石灰与石膏的比表面积，其中，破碎后其颗粒的大小为45-60um；
发泡剂的制备步骤：按照所述的质量份数分别称取水、铝粉和稳泡剂，并进行高速分散2分钟，形成铝粉的悬浮液，待用；
外加剂的制备步骤:首先称取所述外加剂剂所需的水，并将水温控制在50-60℃，接着先后称取所述的强化剂放置入水中，使温度上升至70-90℃，搅拌20-30分钟，将搅拌好的物料再加入聚羧酸减水剂、水玻璃，继续搅拌3-5分钟，出料；
步骤S3、制备加气混凝土；
按照计量好的干料、料浆和处理好的木纤维置于封闭的高速搅拌机中加入适量水搅拌混合40-45s，接着在搅拌好的物料中加入称取好的外加剂，之后加入发泡剂搅拌30-35s；其中，干料包括水泥、石灰，料浆包括砂和石膏混磨后的料浆；
浇注步骤：将搅拌好的混合胶泡沫混凝土浇注入模，在温度45-55℃环境下静停3-4h；
切割步骤：将浇注并静停后的混凝土短板进行切割；
蒸压养护步骤：将切割好后的混凝土短板先后进行抽真空，升温加压、恒温恒压和自然降温四阶段；其中，抽真空步骤中，釜内压力-0.05～-0.07MPa，连续抽真空30分钟；升温加压步骤中，打开进气阀门，在2-3h时间内将温度升至180-190℃，压力11.5-12MPa；恒温恒压步骤中，保持压力条件为12.0±0.5MPa，温度为180-190℃进行7-9h的加工。
2.一种纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括：
步骤1、准备固体物料及液体物料；所述固体物料包括水泥、生石灰、砂、石膏和木纤维；所述液体物料主要包括外加剂、发泡剂和余量水；
步骤3、制备加气混凝土；
按照计量好的干料、料浆和处理好的木纤维置于封闭的高速搅拌机中加入适量水搅拌混合，接着在搅拌好的物料中加入称取好的外加剂，之后加入发泡剂搅拌；其中，干料包括水泥、石灰，料浆包括砂和石膏混磨后的料浆；
浇注步骤：将搅拌好的混合胶泡沫混凝土浇注入模，在设定温度下静停设定时间；
切割步骤：将浇注并静停后的混凝土短板进行切割；
蒸压养护步骤：将切割好后的混凝土短板先后进行抽真空，升温加压、恒温恒压和自然降温。
3.根据权利要求2所述的纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，其特征在于：
所述固体物料包括水泥16-20份、生石灰14-17份、砂47-55份、石膏4-6份和木纤维3-5份；所述液体物料主要包括外加剂5-8份、发泡剂2-3份和余量水；所述液体物料主要包括外加剂5-8份、发泡剂2-3份和余量水。
4.根据权利要求2所述的纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，其特征在于：
步骤S3中，按照计量好的干料、料浆和处理好的木纤维置于封闭的高速搅拌机中加入适量水搅拌混合40-45s，接着在搅拌好的物料中加入称取好的外加剂，之后加入发泡剂搅拌30-35s；
浇注步骤中，将搅拌好的混合胶泡沫混凝土浇注入模，在温度45-55℃环境下静停3-4h。
5.根据权利要求2所述的纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，其特征在于：
所述外加剂包括以下组分并且按照质量份数配比制备而成，其中，强化剂3-5份；聚羧酸减水剂2-2.5份；水玻璃2-5份；水9-15份。
6.根据权利要求3所述的纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，其特征在于：
所述强化剂包括：8％～15％的二甘醇、15％～20％的糖稀、3％～5％的丙三醇、2％～4％的三乙醇胺、2％～4％的无水亚硫酸钠，此外还有少量的水。
7.根据权利要求2所述的纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，其特征在于：
所述发泡剂包括以下组分并且按照质量分数配比制备而成，其中，水10-15份、铝粉0.2-0.5份和稳泡剂0.1-1份。
8.根据权利要求5所述的纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，其特征在于：
所述稳泡剂为十二烷基硫酸钠；所述发泡剂中水与铝粉与稳泡剂的质量份数比为25:1:1。
9.根据权利要求2所述的纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，其特征在于：
所述制备工艺在步骤1与步骤3之间进一步包括步骤2：对制备原料进行处理；具体包括：
木纤维的处理步骤：将木纤维进行破碎，得到木纤维的长度为5-10mm,宽度为1-2mm的纤维；
块状物的破碎步骤：将生石灰与石膏分别进行破碎，以增强其生石灰与石膏的比表面积，其中，破碎后其颗粒的大小为45-60um；
发泡剂的制备步骤：按照所述的质量份数分别称取水、铝粉和稳泡剂，并进行高速分散2分钟，形成铝粉的悬浮液，待用；
外加剂的制备步骤:首先称取所述外加剂剂所需的水，并将水温控制在50-60℃，接着先后称取所述的强化剂放置入水中，使温度上升至70-90℃，搅拌20-30分钟，将搅拌好的物料再加入聚羧酸减水剂、水玻璃，继续搅拌3-5分钟，出料。
10.根据权利要求2所述的纤维增强蒸压加气混凝土制品的制备工艺，其特征在于：
抽真空步骤中，釜内压力-0.05～-0.07MPa，连续抽真空30分钟；升温加压步骤中，打开进气阀门，在2-3h时间内将温度升至180-190℃，压力11.5-12MPa；恒温恒压步骤中，保持压力条件为12.0±0.5MPa，温度为180-190℃进行7-9h的加工。
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