CN113264746A - 一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及建筑材料领域，具体公开了一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块及其制备方法。高韧性抗裂的蒸压加气砌块包括：石粉、尾矿、粉煤灰、石膏、水、石灰、水泥、铝粉、减水剂、烷基多苷、三乙醇胺、聚丙烯酸。制备方法为：将水泥、烷基多苷、三乙醇胺、聚丙烯酸、铝粉、石膏、减水剂、水在40‑50℃的温度下混合均匀，获得浆液；将石粉、尾矿、粉煤灰、石灰加入浆液中混合均匀，获得拌合料；将拌合料浇筑入模，在40‑60℃温度下，静养2‑3h，得到坯体；将坯体脱模后切割、编组，然后置于温度为190‑200℃、压强为0.9‑1.3MPa条件下，蒸养8‑12h，得到蒸压加气混凝土砌块。本申请具有提高砌块抗裂性能的优点。

Description

一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块及其制备方法
技术领域
本申请涉及建筑材料技术领域，更具体地说，它涉及一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块及其制备方法。
背景技术
蒸压加气混凝土砌块是以粉煤灰，石灰，水泥，石膏，矿渣等为主要原料，加入适量发气剂，调节剂，气泡稳定剂，经配料搅拌，浇注，静停，切割和高压蒸养等工艺过程而制成的一种多孔混凝土制品，具有轻质、保温、节能、环保等特点。
蒸压加气混凝土砌块作为一种新型的建筑墙体材料，低能耗、环保，非常符合国家的政策标准。但是，现有的蒸压加气混凝土砌块一般为多孔结构，具有干燥收缩值大、抗压强度低的问题。蒸压加气混凝土砌块吸水后有弱胀，失水后有干缩，砌块在制备过程和使用过程中容易出现开裂的问题，从而降低使用蒸压加气混凝土砌块的墙体的耐久性。因此，高蒸压加气混凝土砌块的抗裂性能还有待改进。
发明内容
为了提升砌块的抗裂性能，本申请提供一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块及其制备方法。
第一方面，本申请提供的一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块采用如下的技术方案：
一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，由混凝土拌合料制备而成，所述混凝土拌合料包括以下重量份数的组分：
石粉1540～1940份；
尾矿680～770份；
粉煤灰260～320份；
石膏125～165份；
水418～465份；
石灰230～270份；
水泥220～260份；
铝粉1.6～2份；
减水剂3～7份；
烷基多苷1.4～2份；
三乙醇胺0.34～0.60份；
聚丙烯酸0.3～0.54份。
优选的，包括以下重量份数的组分：
石粉1640～1840份；
尾矿700～750份；
粉煤灰275～305份；
石膏135～155份；
水418～465份；
石灰240～260份；
水泥230～250份；
铝粉1.7～1.9份；
减水剂4～6份；
烷基多苷1.6～1.8份；
三乙醇胺0.41～0.53份；
聚丙烯酸0.36～0.48份。
通过采用上述技术方案，烷基多苷作为一种表面活性剂极大地降低了气液界面上的张力，能均匀地与水分子结合；聚丙烯酸具有良好的吸水和分散效果；三乙醇胺可通过与聚丙烯酸的羧基中和，形成稳定的高分子结构，达到增稠和保湿的应用效果，烷基多苷、三乙醇胺和聚丙烯酸共同作用，在坯料内部可产生高渗透缔合作用，可吸收大量水分，并且这些被吸收的水分不能用一般的物理方法排挤出来，具有很强的保水性，从而可使砌块保持一定的湿度，特别是在干燥环境中，可减小砌块内部水分流失过快，导致砌块短时间内干燥收缩形变过大而产生干裂的问题，对砌块的开裂起到了一定的减缓作用。
发明人猜测在砌块制备过程中烷基多苷、三乙醇胺和聚丙烯酸三者之间发生了某种反应，降低了坯料中各组分物质的排斥性，使得坯料中的各组分物质能够均匀分散，从而促进水泥颗粒与拌合料中石粉、尾砂等骨料更紧密地结合，混凝土拌合料中各组分之间的连接力增大，使得混凝土不易开裂，提升了砌块的抗开裂性能；此外，烷基多苷、三乙醇胺和聚丙烯酸三者可生成某种络合物，该络合物可填充入坯料缝隙，使得制成的砌块内部结构更加均匀严密，提升了砌块的内部应力，进一步提升了砌块的抗压强度。
优选的，所述混凝土拌合料还包括有重量份数为0.2～0.5份的钠基膨润土。
通过采用上述技术方案，钠基膨润土由两层硅氧四面体和一层铝氧八面体构成，具有复杂的网状结构，复网层之间存在斥力，便于正电荷水化阳离子进入复网层间。又由于水的极化和氢键的作用，使水分子进入复网层间，产生膨胀。钠基膨润土在坯料内部的膨胀一定程度上抵挡了砌块干燥收缩时向内的压力，降低了砌块干燥收缩的形变量，从而减缓了砌块的开裂。
发明人猜测钠基膨润土在坯料中会包裹在烷基多苷、三乙醇胺和聚丙烯酸三者生成的络合物上，增大了络合物体积，使得络合物对坯料缝隙填充地更加严密，从而使得坯料内部结构进一步加强，进而提升了砌块的抗压强度。
优选的，所述混凝土拌合料还包括有重量份数为3～5份的羟基磷灰石。
通过采用上述技术方案，羟基磷灰石独特的纳米网络结构与烷基多苷、三乙醇胺、聚丙烯酸三者生成的络合物产生互相交错，形成稳定的加固结构，该加固结构一部分填充于坯料的缝隙处，另一部分与坯料中的骨料粘结，从而使得坯料中的各组分之间结合紧密，进而增强了砌块内部的结合力，使得砌块不易开裂，提升了砌块的抗开裂性能；且加固结构填充了砌块内部缝隙，使得砌块内部更加严密，从而增强了砌块的抗压强度。
优选的，所述铝粉为铝含量大于90％的铝粉。
通过采用上述技术方案，铝粉作为蒸压加气砌块中的发泡剂，在生产过程中铝粉和二氧化硅、生石灰发生化学反应放出气体，可以使砌块的内部产生大量的气孔，且铝粉可与烷基多苷协同作用，能够添加大量均匀分布、稳定且封闭的气孔。封闭的气孔较未封闭或完全贯通的气孔对于砌块的强度影响最小；气孔均匀分布使得砌块不容易发生应力集中造成损坏，良好的气孔结构甚至会弥补一部分由于密度降低损失的强度，良好的气孔率使得砌块的轻质、保温、隔热等其他性能也能有所提升。
第二方面，本申请提供一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块的制备方法，采用如下的技术方案：
一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)，将水泥、烷基多苷、三乙醇胺、聚丙烯酸、铝粉、石膏、减水剂、水在40-50℃的温度下混合均匀，获得水泥浆液；
步骤2)，将石粉、尾矿、粉煤灰、石灰加入水泥浆液中在常温下混合均匀，获得混凝土拌合料；
步骤3)，将混凝土拌合料浇筑入模后，在40-60℃的温度下，静养2-3h，得到砌块坯体；
步骤4)，将砌块坯体脱模后进行切割和编组，然后将其置于温度为190-200℃、压强为0.9-1.3MPa的条件下，蒸养8-12h，得到蒸压加气混凝土砌块。
通过采用上述技术方案，先将原料中占比较少、质量较小的组分均匀混合制得水泥浆液，避免了大质量的组分对混合搅拌产生的阻碍，使得水泥浆液中的各组分物质可以充分混合；且加入的各组分中铝粉有充足的时间与水反应放出大量氢气，在水泥中生成大量气泡；水泥和水混合，水泥颗粒的水化作用易形成絮凝结构包覆少量掺拌水以及降低水泥流动性，同时加入的减水剂可以有效降低水泥颗粒的絮凝，分散水泥颗粒，从而增加水泥地流动性，便于搅拌充分；烷基多苷、三乙醇胺和聚丙烯酸三者可以很好地与水分子连接，且降低浆料中各物质的排斥，增加水泥流动性；石膏加入一方面参与铝粉的发气过程、另一方面通过参与水泥的水化反应来调节水泥浆料的稠化速度。
制得水泥浆料后，将石粉、尾矿等原料加入水泥浆料中混合，由于水泥浆料受到减水剂等多个物质的作用有较好的流动性，水泥浆料可以较为均匀地包裹石粉、尾矿等骨料，增强了水泥颗粒同这些原料之间的粘接强度；石膏与加入的石灰继续反应，抑制石灰的消解从而调节拌合料稠化速度，使得稠化与发气相适应从而使砌块获得良好的气孔结构；烷基多苷、三乙醇胺和聚丙烯酸在此阶段还会生成某种络合物，络合物填充入气体逸出形成的孔隙中增强坯料抗压强度。
通过上述步骤，配方中各个组分各自或协同作用，使得制备的砌块可以具有良好的性能。
优选的，所述步骤2中，还投入有重量份数为0.2～0.5份的钠基膨润土。
通过采用上述技术方案，三乙醇胺等在此阶段生成的络合物能够被钠基膨润土包覆，钠基膨润土吸水膨胀增大了络合物体积，随络合物填充入孔隙中，增强了对孔隙的填充效果。
优选的，所述步骤2中，还投入有重量份数为3～5份的羟基磷灰石。
通过采用上述技术方案，三乙醇胺等在此阶段生成的络合物能够与羟基磷灰石结合，形成稳定的加固结构，该结构对拌合料中的一些孔隙进行填充，增强了砌块的抗压强度；同时可与拌合料中的骨料粘结，使砌块内部之间结合紧密，增强了砌块的抗裂性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、烷基多苷、三乙醇胺和聚丙烯酸胺共同作用，在坯料内部吸水保水，使砌块保持一定的湿度，使砌块减缓干裂，且三者共同作用使得水泥颗粒均匀分散可以与骨料结合的更加紧密，从而提升了砌块的内部连接力，进一步提升了砌块的抗裂性能；此外，三者生成的络合物填充入坯料孔隙，增强了砌砖内部结构的均匀严密性，提升了砌块的抗压强度；
2、本申请中添加了钠基膨润土，钠基膨润土与三乙醇胺等生成的络合物共同作用，钠基膨润土吸水膨胀后增大络合物对砌块孔隙填充的严密性，对砌块干燥收缩提供了内部膨胀补偿，降低了砌块干燥收缩的形变量，从而减缓了砌块的开裂。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
以下实施例及对比例中所用原料的来源信息详见表1。
表1
原料 型号 来源信息
花岗岩石粉 / 灵寿县璋翰矿产品加工厂
尾矿 / 英德市下太镇信和祥石英粉厂
粉煤灰 cw2-5 灵寿县创伟矿产品加工厂
石膏 / 济南帅琦化工有限公司
石灰 008 广州东歌化工科技有限公司
水泥 CA50-G6 河南昊耐建材有限公司
铝粉 008 江苏天元金属粉末有限公司
萘系高效减水剂 DNF-C 北京海岩兴业混凝土外加剂销售有限公司
葡萄糖酸钠减水剂 / 苏州博格瑞化工科技有限公司
聚羧酸减水剂 / 济南汇锦川商贸有限公司
烷基多苷 0810 广州潮盈化工有限公司
三乙醇胺 97 济南聚兴化工有限公司
聚丙烯酸 BP-8W07 山东邦普进出口有限公司
羟基磷灰石 LZ02-QJLHS 陕西林洲生物科技有限公司
钠基膨润土 T-03 灵寿县速达矿产品加工厂
实施例
实施例1-5
一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，由混凝土拌合料制备而成，高韧性抗裂的蒸压加气砌块的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)，称取原料；将水泥、烷基多苷、三乙醇胺、聚丙烯酸、铝粉、石膏、减水剂、水混合倒入搅拌机中，在温度为50℃、转速为60r/min的条件下搅拌10分钟，获得水泥浆液；
步骤2)，将石粉、尾矿、粉煤灰、石灰加入水泥浆液中在转速70r/min的条件下常温搅拌7分钟，获得混凝土拌合料；
步骤3)，将混凝土拌合料浇筑入模后，在40℃的温度下，静养3h，得到砌块坯体；
步骤4)，将砌块坯体脱模后进行切割和编组，然后将其置于温度为190℃、压强为0.9MPa的条件下，蒸养12h，得到蒸压加气混凝土砌块；砌块产品出釜码放。
减水剂为聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠减水剂、萘系高效减水剂中的一种。
实施例1-5的各原料组分用量(单位：kg)详见表2。
表2
类目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
石粉 1540 1940 1640 1840 1740
尾矿 680 770 700 750 725
粉煤灰 260 320 275 305 290
石膏 125 165 135 155 145
水 390 480 413 458 435
石灰 230 270 240 260 250
水泥 220 260 230 250 240
铝粉 1.6 2 1.7 1.9 1.8
萘系高效减水剂 3 7 4 6 5
烷基多苷 1.4 2 1.6 1.8 1.7
三乙醇胺 0.34 0.6 0.41 0.53 0.47
聚丙烯酸 0.3 0.54 0.36 0.48 0.42
实施例6
一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，与实施例5的不同之处在于，步骤3中在60℃的温度下，静养2h，得到砌块坯体；步骤4中温度为200℃、压强为1.3MPa的条件下，蒸养8h，得到蒸压加气混凝土砌块。
实施例7-9
一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，与实施例6的不同之处在于，步骤2中，还投入有钠基膨润土，钠基膨润土的投入量参照表3。
表3
项目 实施例7 实施例8 实施例9
投入量(kg) 0.2 0.35 0.5
实施例10-12
一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，与实施例6的不同之处在于，步骤2中，还投入有羟基磷灰石，羟基磷灰石的投入量参照表4。
表4
项目 实施例10 实施例11 实施例12
投入量(kg) 3 4 5
实施例13
一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，与实施例6的不同之处在于，铝粉为铝含量70％的铝粉。
实施例14
一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，与实施例9的不同之处在于，步骤2中，还投入有5kg的羟基磷灰石。
对比例
对比例1
一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，与实施例6的不同之处在于，将烷基多苷替换为等量的石粉。
对比例2
一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，与实施例6的不同之处在于，将三乙醇胺替换为等量的石粉。
对比例3
一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，与实施例6的不同之处在于，将聚丙烯酸替换为等量的石粉。
对比例4
一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，与实施例6的不同之处在于，将烷基多苷和三乙醇胺替换为等量的石粉。
对比例5
一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，与实施例6的不同之处在于，将烷基多苷和聚丙烯酸替换为等量的石粉。
对比例6
一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，与实施例6的不同之处在于，将三乙醇胺和聚丙烯酸替换为等量的石粉。
对比例7
一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，与实施例6的不同之处在于，将烷基多苷、三乙醇胺和聚丙烯酸均替换为等量的石粉。
性能检测试验(根据GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块标准》)
1、抗压强度检测：根据GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块标准》中GB11971《加气混凝土力学性能试验方法》对实施例1-14、对比例1-3所得到的砌块进行检测，将所得的砌块制成100mm×100mm×100mm的立方体试件，通过材料试验机对试件进行挤压直至破坏，记录相关数据进行抗压强度的计算。
2、干密度检测：根据GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块标准》中加气混凝土干密度、含水率检测方法对实施例1-14、对比例1-3所得到的砌块进行检测，将所得的砌块制成100mm×100mm×100mm的立方体试件，分别称取每个试件质量，将试件放入电热鼓风干燥箱内，分别在60±5℃下和80±5℃下，保温24h；再在105±5℃下烘至恒质，冷却至室温后再次测量每个试件质量，通过记录下的数据计算砌块干密度。
3、干燥收缩率检测：根据GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块标准》中GB11972《加气混凝土干燥收缩率试验》方法对实施例1-14、对比例1-3所得到的砌块进行检测，将所得的砌块制成40mm×40mm×160mm的立方体试件，试件放置1h后浸没水中72h，水温保持20±2℃；取出擦干水分记录长度后放入调温调湿箱，每隔4h取出测定一次，直至长度变化小于0.01mm后进行数据记录，计算干燥收缩率。
4、含水率检测：根据GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块标准》中加气混凝土含水率检测方法对实施例1-14、对比例1-3所得到的砌砖进行检测，取已经露天静置7d和28d的同一批次砌块，制成100mm×100mm×100mm的立方体试件，分别称取每个试件质量，将试件放入电热鼓风干燥箱内，分别在60±5℃下和80±5℃下，保温24h；再在105±5℃下烘至恒质，冷却至室温后再次测量每个试件质量，通过记录下的数据分别计算砌块7d和28d的含水率。
5、劈裂抗拉强度试验：根据GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》中GB/T11971-1997《加气混凝土力学性能试验方法》对实施例1-14、对比例1-3所得到的砌砖进行检测，将所得的砌块制成100mm×100mm×100mm的立方体试件，通过材料试验机对试件进行挤压直至破坏，记录相关数据进行抗压强度的计算。
实验1-5的具体检测数据详见表5-10。
表5
Figure BDA0003114347920000081
Figure BDA0003114347920000091
根据表5中实施例1-6的检测数据可得，实施例1-6和对比例1-3所制得砌块抗压强度和干密度均达到了A3.5、B06的标准，为蒸压加气混凝土砌块中的优秀品。表中抗压强度增强说明砌块的抗压强度性能提升；干燥收缩率降低，说明砌块干燥收缩形变量较小，开裂风险较小；劈裂抗拉强度增强说明砌块抗裂性能增强；静置后含水率越大说明砌块保水性能越好，减缓开裂的作用越大。
根据实施例1-5的检测数据对比可得，随配方中各组分含量的不断增加，砌块的抗压强度和劈裂抗拉强度均呈现先增加后减少的变化趋势，干燥收缩率则呈现先减少后增加的趋势，静置后含水率则逐渐增大。在实施例5配方中各组分含量取中间值时抗压强度和劈裂抗拉强度数值最大、干燥收缩率最小，静置后含水率较高，说明实施例5制得的砌块的抗压强度和抗裂性能均优于实施例1-4制得的砌块的抗压强度和抗裂性能，且实施例5制得的砌块保水性较好，由此，可选择实施例5作为本申请实施例中的较优配方。
根据实施例6和实施例5的检测数据可得，实施例6制得的蒸压加气砌块抗压强度较实施例5的抗压强度有所提升，说明实施例6砌块的抗压强度较实施例5好；实施例6的干燥收缩率小于实施例5的干燥收缩率，说明实施例6比实施例5制得的砌块干燥收缩的形变量小，开裂风险较小；实施例6的劈裂抗拉强度比实施例5的高，说明实施例6砌块的抗开裂性能较好；实施例6与实施例5的静止后含水率相近，说明实施例6的保水性能与实施例5的保水性能相近。由此分析可得，适当提高蒸压养护的温度和压强有利于提升蒸压加气砌块的抗压强度和抗裂性能，对砌块保水性能影响较小。
表6
Figure BDA0003114347920000092
根据表6中的检测数据对比可得，对比例1-7的抗压强度、劈裂抗拉强度数值大体相似，说明只添加烷基多苷、三乙醇胺和聚丙烯酸中的任意一种或两种或三种都不添加时对砌块抗压强度和抗裂性能的影响不大；实施例6的抗压强度和劈裂抗拉强度数值明显比对比例1-7的数值高，说明配方中同时添加烷基多苷、三乙醇胺和聚丙烯酸时可对砌块抗压强度和抗开裂性能有明显改善。
实施例6静置后含水率数值最大、干燥收缩率数值最小，说明配方中同时添加烷基多苷、三乙醇胺和聚丙烯酸时砌块的保湿性能和减缓砌块开裂效果最好；对比例1-3的静置后含水率数值均大于对比例4-7的数值、对比例1-3的干燥收缩率数值均小于对比例4-7的数值，说明添加烷基多苷、三乙醇胺和聚丙烯酸中的任意两种可以稍微改善砌块的保湿性能和减缓砌块开裂的效果；特别的，对比例2的静置后含水率较对比例1、3有明显降低、干燥收缩率较对比例1、3有明显增大，反映了不添加三乙醇胺时砌块的保湿性能和减缓砌块开裂受到的影响较大，说明三乙醇胺在烷基多苷、聚丙烯酸和三乙醇胺三种物质中对砌块保水性性能和减缓砌块干燥收缩起主导作用。
对比例4、6、7的静置后含水率和干燥收缩率数值相近，对比例5的静置后含水率较对比例4、6、7有所增长、干燥收缩率数值比对比例4、6、7小，反映了单独添加三乙醇胺时可以稍微提升砌块的保湿性能和减缓砌块开裂的效果。
通过以上数据对比分析，发明人猜测，在烷基多苷、三乙醇胺和聚丙烯酸的配合作用下，一定程度上对砌块起到了很好的保湿作用，水分散失速度减慢，减缓了砌块短时间内收缩过大而产生开裂的问题；且三者作用降低了坯料中个组分之间的排斥性，使得水泥颗粒更好的与骨料结合，增强了砌块内部连接力，从而提升了砌块的劈裂抗拉强度，提升了砌块的抗裂性能；三者生成的络合物填充了一部分砌块的缝隙，提高了砌块内部结构的严密性，从而提高了所制得砌块的抗压强度。同时添加了烷基多苷、三乙醇胺和聚丙烯酸的蒸压加气砌块在抗裂性能、抗压强度和保水性能方面都得到了提高。
表7
Figure BDA0003114347920000101
根据表7中实施例6与实施例7-9的检测数据对比可得，由实施例7-9所制得的砌块的抗压强度均高于实施例6的抗压强度，且实施例7-9的抗压强度随钠基膨润土含量增加呈现逐渐增长的趋势，说明砌块的抗压强度性能逐步提升；实施例7-9的干燥收缩率随钠基膨润土含量增加逐渐减小，说明钠基膨润土可以降低砌块的收缩形变，从而减缓砌块干裂；实施例7-9的劈裂抗拉强度与实施例6的劈裂抗拉强度相近，说明钠基膨润土含量增加对砌块的抗裂性能影响较小；此外实施例7-9静置7d后的含水率逐步上升，但静置28d后的含水率逐步下降，说明增加钠基膨润土含量可短时间内提升砌块的保湿效果，但长时间后保湿效果有所减弱。
发明人猜测，钠基膨润土包裹在三乙醇胺、聚丙烯酸和烷基多苷三者反应产生的络合物上，吸水膨胀后随络合物填充在坯料缝隙中，为蒸压加气砌块的干燥收缩提供了内部膨胀补偿，降低了砌块收缩的形变量从而减缓了砌块开裂；且钠基膨润土与络合物在缝隙中的填充使得砌块内部结构更加严密，增强了砌块的抗压强度；但是可能由于钠基膨润土吸水膨胀、失水干缩的特性，钠基膨润土自身吸附的水易干燥蒸发，钠基膨润土含量越多，失水越多，从而不能实现长时间的保水。
表8
Figure BDA0003114347920000111
根据表8中实施例6与实施例10-12的检测数据对比可得，实施例10-12的抗压强度随羟基磷灰石含量的增加而逐渐增加且高于实施例6的抗压强度，说明添加羟基磷灰石有利于提升砌块的抗压强度；实施例10-12的干燥收缩率与实施例6的干燥收缩率相近，说明添加羟基磷灰石对砌块的干燥收缩影响不大；实施例10-12的劈裂抗拉强度逐渐上升且高于实施例6的劈裂抗拉强度，说明羟基磷灰石对砌块的抗开裂性能有一定的提升作用；在静置后含水率方面实施例10-12与实施例6的静置后含水率相近，说明羟基磷灰石对砌块的保湿性能影响不大。
浆料中加入羟基磷灰石，羟基磷灰石独特的纳米网络结构与烷基多苷、三乙醇胺、聚丙烯酸三者生成的络合物产生互相交错，形成稳定的加固结构，一部分对坯料中的一些缝隙进行了填充增强了砌块内部的严密性，提升了砌块的抗压强度；另一部分与骨料粘结，增强了砌块内部的连接力，进一步增强了砌块的抗裂性。添加羟基磷灰石的砌块的抗压强度性能和抗裂性能都有所提升。
表9
Figure BDA0003114347920000121
根据表9中实施例6与实施例13的检测数据对比可得，当实施例13采用含铝量为70％的铝粉时，铝粉中含铝量降低，实施例13的抗压强度低于实施例6的抗压强度，砌块的抗压强度性能减弱；实施例13的干燥收缩率较实施例6的大，砌块干燥收缩型变量大，易开裂；实施例13的劈裂抗拉强度较实施例6的小，砌块的抗裂性能降低；实施例13的静置后含水率与实施例6相近，砌块的保水性能受到的影响较小。说明当铝分中的铝含量降低后，铝粉在混凝土拌合料中的起泡作用减弱，铝粉与烷基多苷的协同作用降低，从而使砌块内部气泡结构较差且分布不均匀，可能导致砌块内部缓冲压力的能力下降以及导致砌块内部应力不均而容易开裂，从而降低了砌块整体的抗压强度和抗裂性能。
表10
Figure BDA0003114347920000122
根据表10中实施例9与实施例14的检测数据对比可得，实施例14的抗压强度高于实施例9的抗压强度，说明砌块的抗压强度性能得到较大提升，实施例14的干燥收缩率低于实施例9的干燥收缩率，说明砌块干燥收缩形变量小，减缓开裂的效果好；实施例14的劈裂抗拉强度明显高于实施例9的劈裂抗拉强度，说明砌块的抗裂性能有着很好的改善与提高；静置后含水率方面实施例14的7d静止后含水率高于实施例9的7d静止后含水率、实施例14的28d静止后含水率低于实施例9的28d静止后含水率，说砌块前期保水性较好，后期保水性能有所下降。
通过上表10中数据的对比分析，可得当羟基磷灰石与钠基膨润土共同添加到坯料中时，能够与烷基多苷、三乙醇胺、聚丙烯酸共同作用，且羟基磷灰石与钠基膨润土混合使用比两者分别单独使用，可以进一步加强烷基多苷、三乙醇胺、聚丙烯酸对坯料性能的影响，使得到的蒸汽加压砌块的抗裂性能和抗压强度性能比较突出。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，其特征在于，由混凝土拌合料制备而成，所述混凝土拌合料包括以下重量份数的组分：
石粉1540～1940份；
尾矿680～770份；
粉煤灰260～320份；
石膏125～165份；
水395～485份；
石灰230～270份；
水泥220～260份；
铝粉1.6～2份；
减水剂3～7份；
烷基多苷1.4～2份；
三乙醇胺0.34～0.60份；
聚丙烯酸0.3～0.54份。
2.根据权利要求1所述的一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，其特征在于：所述混凝土拌合料包括以下重量份数的组分：
石粉1640～1840份；
尾矿700～750份；
粉煤灰275～305份；
石膏135～155份；
水418～465份；
石灰240～260份；
水泥230～250份；
铝粉1.7～1.9份；
减水剂4～6份；
烷基多苷1.6～1.8份；
三乙醇胺0.41～0.53份；
聚丙烯酸0.36～0.48份。
3.根据权利要求1或2所述的一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，其特征在于：所述混凝土拌合料还包括有重量份数为0.2～0.5份的钠基膨润土。
4.根据权利要求1或2所述的一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，其特征在于：所述混凝土拌合料还包括有重量份数为3～5份的羟基磷灰石。
5.根据权利要求1或2所述的一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块，其特征在于：所述铝粉为铝含量大于90%的铝粉。
6.一种权利要求1、2、5任一所述的高韧性抗裂的蒸压加气砌块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1），将水泥、烷基多苷、三乙醇胺、聚丙烯酸、铝粉、石膏、减水剂、水在40-50℃的温度下混合均匀，获得水泥浆液；
步骤2），将石粉、尾矿、粉煤灰、石灰加入水泥浆液中在常温下混合均匀，获得混凝土拌合料；
步骤3），将混凝土拌合料浇筑入模后，在40-60℃的温度下，静养2-3h，得到砌块坯体；
步骤4），将砌块坯体脱模后进行切割和编组，然后将其置于温度为190-200℃、压强为0.9-1.3MPa的条件下，蒸养8-12h，得到蒸压加气混凝土砌块。
7.根据权利要求6所述的一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，还投入有重量份数为0.2～0.5份的钠基膨润土。
8.根据权利要求6所述的一种高韧性抗裂的蒸压加气砌块的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，还投入有重量份数3～5份的羟基磷灰石。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113087438A (zh) * 2021-04-06 2021-07-09 杭州邦利建材有限公司 一种高性能复配减水剂及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101172819A (zh) * 2007-10-29 2008-05-07 苏州金通新型建材有限公司 一种蒸压加气混凝土砌块及其制造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101172819A (zh) * 2007-10-29 2008-05-07 苏州金通新型建材有限公司 一种蒸压加气混凝土砌块及其制造方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李应权等: "《泡沫混凝土的研究与应用》", 31 December 2018, 中国建材工业出版社 *
王桂芸等: "羟基磷灰石和贝壳对水泥水化和抗侵蚀性能的影响", 《硅酸盐通报》 *
王永安: "十二烷基糖苷表面活性剂的合成与评价", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 (工程科技Ⅰ辑)》 *
谭平等: "《建筑材料》", 30 April 2019, 北京理工大学出版社 *
陈立军等: "《混凝土及其制品工艺学》", 31 August 2012, 中国建材工业出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113087438A (zh) * 2021-04-06 2021-07-09 杭州邦利建材有限公司 一种高性能复配减水剂及其制备方法
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