CN113666769B - 一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材及其制备方法 - Google Patents

一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材,通过在高铝粉煤灰、硅砂、水泥、石灰、脱硫石膏和铝粉原料中添加复配型外加剂,成功制备出绝干密度≤550kg/m3,抗压强度为3.5MPa以上,且坯体不塌模、连续稳定生产、合格率达到98%以上的高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材。

Description

一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材及其制备方法。
背景技术
蒸压加气混凝土是一种低能耗的、环保型的新型建筑材料,具有重量轻、保温隔热性能好、强度高、抗震性能好、加工性能好、耐高温、隔音性能好、单一材料就能达到墙体保温要求等优点。其是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料,掺加发气剂(铝粉),通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。加气混凝土生产原料丰富,特别是使用粉煤灰为原料,既能综合利用工业废渣、治理环境污染、不破坏耕地,又能创造良好的社会效益和经济效益,是一种替代传统实心粘土砖的理想墙体材料,具有广阔的市场发展前景。
大唐国际托克托发电有限公司日排放粉煤灰约2万吨,粉煤灰中Al203含量37.03-42.85%之间,为高铝粉煤灰, 对于高铝粉煤灰轻质加气板材,密度越轻结构内的气孔率越多,材料的保温和隔音效果越好,是一种利废、绿色环保、保温节能并提高建筑安装率要求的墙体材料。目前建筑围护结构的墙体广泛采用的是容重≤625或≤725Kg/m3的蒸压加气混凝土砌块。因建筑应用时需要人工一块一块的砌筑,所以劳动强度高、建设周期长、费用高、砂浆用量也多。若墙体改用容重为≤550 Kg/m3的高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材(以下简称轻质加气板材),其优点有:一是与加气砌块一样可以大规模工厂化生产;二是安装效率比加气砌块砌体高30%以上;三是安装加气板材比砌筑加气砌块节省砂浆用量70%以上;四是采用轻质加气板材作内隔墙可以增加使用面积约8%(以采用100mm厚板为例);五是不仅可降低工程造价且可以降低装修费用不少于15%;六是不会出现空鼓裂纹等加气砌块的质量通病同时可以利用大量的粉煤灰;七是因为轻质加气板材生产时内置了钢筋网片,所以墙体抗震性能高于加气砌块。另外国家提倡建筑干法作业并规定了建筑工程的安装率,沿海城市起步就规定新建建筑安装率必须达到30%以上。
此外,《蒸压加气混凝土板》GB/T15762-2020标准于2021年8月1日实施,其中容B05级容重由≤525Kg/m3调整为≤550 Kg/m3,开发密度为≤550kg/m3(简称B05)、抗压强度为3.5Mpa(简称A3.5)、重量低保温性能好、粉煤灰利用率较高、建筑成本低的轻质加气板材产品是新的发展方向。因此,A3.5B05级轻质加气板材的制备工艺研究成为了本申请人的研发课题。但是轻质加气板材的制备和生产存在浇注塌模率高达35%、成品合格率在60%以下等难题,导致此类产品的生产存在废品率和成本均高,无法批量生产和推广应用的问题。
发明内容
基于上述现有技术中存在的B05级容重的轻质加气板材存在生产困难、前期坯体含水率高导致塌模、产品成型合格率低等缺陷导致不能大规模工业化生产等难题,本发明提出了一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材及其制备方法,可制备出绝干密度≤550kg/ m3,抗压强度为3.5MPa以上且坯体不塌模、连续稳定生产、合格率达到98%以上的高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材。
所述混凝土板材由以下质量百分比的原料组成:高铝粉煤灰40-48%、硅砂20-30%、水泥8-12%、石灰15-17%、脱硫石膏4-6%、铝粉0.10-0.12%、复配型外加剂0.05-0.08%,水料比0.66-0.69;
进一步的,所述复配型外加剂包括磺化三聚氰胺甲醛树脂、聚甲基丙烯酸、三萜皂苷和三乙醇胺油酸皂,所述加气混凝土砌块绝干密度≤550kg/m3,抗压强度≥3.5MPa。
进一步的,所述三聚氰胺甲醛树脂:聚甲基丙烯酸:三萜皂苷:三乙醇胺油酸的质量比为1:(0.2-0.3):(0.4-0.5):(1-1.5)。
进一步的,所述混凝土板材由以下质量百分比的原料组成:高铝粉煤灰46%、硅砂24%、水泥9%、石灰15.6%、脱硫石膏5.2%、铝粉0.12%、外加剂0.08%,水料比0.68。
进一步的,所述高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材的制备方法如下:
S1、将高铝粉煤灰、脱硫石膏按质量百分比称量,加水在湿式球磨机内研磨成混合料浆;
S2、将S1的混合浆计量后,打开料浆阀门放入浇注搅拌机中并启动浇注搅拌机,搅拌1-1.5分钟后加入计量好的石灰、水泥和硅砂,搅拌2.5-3min同时升温到34-36oC,关闭蒸汽阀门;
S3、将中性水与改性铝粉按10-12:1比例计量后搅拌均匀,打开阀门投入浇注搅拌机中,搅拌2-3min左右。
S4、配置复配型外加剂,打开阀门投入浇注搅拌机中,控制温度在39-41oC,搅拌3-5min左右,打开气动阀门将搅拌后的料浆放入备好的模具中,并在模具的料浆中插入钢筋网片,移动模具置养护室;
S5、静停初养:养护室的温度控制在45-48℃,养护时间为1.5-2h;
S6、当模具中的坯体达到切割硬度后拨出固定网片的钎框架并进行脱模;
S7、将脱模后的坯体进行切割,切割后送入编组轨道进行釜前预养护和蒸压养护,养护后出釜。
进一步的,所述混合料浆比重应控制在1.38-1.41Kg/m3
进一步的,待料浆发气高度离模上边20-25cm时插入钢筋网片。
进一步的,釜前预养护的温度45-50oC,压力为常压,时间为0.5-1h。
进一步的,蒸压养护:蒸压釜压力从常压升高至1.15-1.25MPa的时间为2-3小时,并在186-189℃、1.15-1.25MPa压力条件下蒸压养护8-10小时,从1.15-1.25MPa压力降到0MPa压力的时间为1.5-2.5小时。
进一步的,蒸压养护优选:蒸压釜压力从常压升高至1.2MPa的时间为2.5小时,并在187.96℃、1.2MPa压力条件下蒸压养护8-10小时,从1.2MPa压力降到0MPa压力的时间为2.0小时。
进一步的,S5养护室的湿度为0.9-0.95。
高铝粉煤灰为主要原料,它主要为加气混凝土的生产提供硅质及铝质组分,其中铝的含量为37%以上,所述高铝粉煤灰细度为45微米,筛余量为20-25%。
硅砂,主要原料为氧化硅,但在蒸压养护条件下,硅砂中 SiO2溶解量增大,活性SiO2与钙质材料产生水热合成反应,形成各种形式的水化产物,有利于增强加气混凝土性能。为满足制备加气混凝土的细度要求,需要对硅砂进行粉磨,尺寸为10-80μm为宜,达到最佳细度,硅砂颗粒表面缺陷增加使得表面能增大,矿物颗粒表面原子趋稳定性的特征使得其反应活性大幅增加,静养和蒸压养护过程中反应速度越快,良好的料浆流动性也能够提高反应活性;但是硅砂过细也会导致料浆过于粘稠,发气过程中产生的 H2膨胀力不足以产生满足要求的气孔,形成憋气状态,砌块上下两部分气孔尺寸不均匀。反之,若物料粒度过粗则会导致料浆流动性差,不仅反应物颗粒之间接触面积小,颗粒表面能偏低而使反应速度过于迟缓,而且粗颗粒沉降速度快,容易造成砌块塌模或气孔偏大等不利现象。此外,对于硅砂中没有完全参与反应的颗粒或残骸,在加气混凝土制品内可起骨架和微集料作用。
石灰:石灰的化学成份主要是CaO,在加气块中参与水热合成反应氢氧化钙,为主要钙质材料,与粉煤灰中的氧化铝和氧化硅进行反应,生成水化铝酸钙和水化硅酸钙,使加气混凝土获得较高强度。并且,石灰在水化时会大量放热,该热量不仅为反应提供了热源,还促进了胶凝材料进一步的凝结硬化,从而使加气块强度迅速提高,细度应控制在45微米,筛余量为20%以内。
石膏:在加气混凝土制备过程中起到调节凝结时间和提高后期强度的作用。加气混凝土发气过程要与浆体稠化相协调,石膏在一定程度上可以使浆体缓凝,但掺量过多能导致试件坯体长时间不硬化。
水泥:制备加气混凝土时,水泥主要用来提高坯体的稳定性,防止浆体稠化过程中出现塌模现象,有助于保证气孔稳定生成并在坯体硬化过程中明显提高强度。
铝粉:(1)将铝粉浸泡于1-1.5wt.%HCl去离子水溶液中1.5-2h,旋转搅拌,过滤、去离子水洗涤;
(2)将去离子水洗涤后的铝粉分散于去离子水中,然后加入乙二硫醇,超声分散30-40min,所述铝粉和乙二硫醇的摩尔比1: 2-2.5,过滤,过夜冷冻处理后,真空干燥12-24h,获得羟基化铝粉;
(3)取3-4ml乙醇、4-6ml 3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂、2-5wt.%盐酸水溶液8-12ml,混合水解3-4h后使用分液漏斗除去水层,获得水解偶联剂,将所述1-3g羟基化铝粉置于三口烧瓶中并倒入120-130ml甲苯,缓慢加入水解偶联剂,加热回流4-5h停止反应,获得的固体使用甲醇洗涤后滤;
(4)取适量15-20vol.%甲基丙烯酸甲酯单体溶液,将步骤(3)处理后获得的铝粉置于单体溶液中,于50-70oC下反应3-4h,待聚合结束后,洗涤、过滤、干燥,获得改性铝粉。
本发明提出了对铝粉改性以调节发气过程,现有技术中,通常使用改性铝粉是国内外许多加气混凝土生产厂家首选的一种发气材料,它是将纯度为99.5%以上的高纯铝锭高温熔化,用压缩空气喷吹成颗粒状铝粉,并筛分出一定细度的颗粒,加入某种介质和各种表面活性物质研磨浓缩而成,这些表面活性物质在铝粉颗粒表面形成一种隔离层,它不仅可以保持铝粉的高度活性,而且还可以防止铝粉的氧化,同时这些表面活性物质降低了铝粉颗粒对水的表面张力,使铝粉颗粒能很好的分散于水中,本领域知晓的,铝粉颗粒越粗,比表面积就越小,与料浆接触的表面积也越小,发气膨胀越不容易进行,因而,发气膨胀的开始时间就会较晚,铝粉产生气体的速度也就比较慢,发气结束时间也就比较迟,由于铝粉中粗大颗粒发气时间比其他细颗粒发气时间较长,使料浆中形成的气泡尺寸差别较大且分散性较差,料浆有可能产生塌模的现象,因此需要选用合理尺寸的铝粉,通常为0.075mm的最为常见,但理论上,降低铝粉的尺寸,能够提供更为细小的气孔泡,但铝粉尺寸降低,表面活性能增加,反应剧烈而不能够使浆体的稠化与之同步,而没有充足的时间进行搅拌和浇注,因此,本发明通过对铝粉进行表面改性,在维持较小的尺寸条件下,获得比较适宜的气孔,并更好地与浆体稠化同步,利于坯体成型。
本领域技术人员知晓的,工业制备铝粉会与空气接触,因而铝粉会被空气氧化,所述氧化膜较薄,需要除去暴露活性表面,因此使用较稀的盐酸进行长时间浸泡能够有效的除去氧化膜,而不伤及铝金属,然后使用乙二硫醇处理活性铝粉金属,在其表面进行羟基修饰,所述羟基化铝粉与水解的硅烷偶联剂脱水缩合,通过化学键合作用,偶联剂分子可牢固结合在铝粉表面,改善铝粉的分散性(亲水性)和提高稳定性,而偶联剂的另一端的不饱和双键,与活性单体聚甲基丙烯酸甲酯发生聚合反应、进行接枝聚合改性。
所述改性的铝粉加入到加气块反应器中,反应料中的石灰发生水化反应生产Ca(OH)2,使得反应料为碱性环境,同时水化反应形成大量的热量,迫使Al-Si-X与Ca(OH)2反应形成Ca(SiAlO2)O2,而暴露的铝与水发生反应形成氢氧化铝和氢气,所述氢气即为料浆的发气膨胀来源,而在铝颗粒附近获得的Ca(SiAlO2)O2较为粘稠,能够有效的调节料浆初期粘度不够,极限剪应力较小的问题,即对气泡有一定的阻滞作用,不易形成大气泡,而以微小气泡散发,维持非常好的气泡稳定性,最终会进行形成水化硅酸钙\水化铝酸钙,使得水化硅酸钙、水化铝酸钙等产物数量增多,在蒸压养护的过程中, 硅酸钙类的凝胶结晶度得到了提高,即在蒸压过程中会使CSH,C5S5H,C2SH等水化产物的结晶度得到提高,最终使得加气砌块的强度,并有效的防止加气砌块塌模现象,即本发明通过对铝粉的改性,有效的控制了气泡形成速度和气泡体积,有效的降低加气砌块的密度,并提高其抗压强度。
复配型外加剂:三聚氰胺甲醛树脂:聚甲基丙烯酸:三萜皂苷:三乙醇胺油酸的质量比为1:(0.2-0.3):(0.4-0.5):(1-1.5)。
其中三聚氰胺甲醛树脂为减水剂,为聚甲基丙烯酸保坍剂,三萜皂苷为引起剂,三乙醇胺油酸皂为表面活性剂。
上述复配型外加剂具有以下作用:具有显著的稳泡作用,降低表面张力,提高浇注成模率;能显著改善坯体气孔结构,减少窜孔,增加封闭孔,提高制品的物理性能及外观品质;能提高料浆粘度,使料浆中的固体颗粒均匀分散、悬浮,减少制品的上、中、下体积密度差;能增加气泡表面粘度,提高气泡壁强度,并在改性铝粉发气结束后使料浆粘度迅速增加,阻止氢气泡的聚并;能增加料浆稠度,缩短坯体的切割时间,减少干物料的使用量。
在实际使用过程中,当料浆发气稍快、稠化稍慢时,实际上是气泡聚并结束,而稠化没到位,当加入适量的复配型外加剂后,增加了气泡表面膜强度,阻碍了气泡进一步聚并,较难形成大气泡而逃逸,即气泡比较稳定,实际上是延长气泡稳定时间,可以来等待浆体进一步稠化;当料浆发气稍慢,其实际是在相对较硬的浆体中还在发气和聚并,当加入适量的复配型外加剂后,气泡的表面膜得到加强,虽然不能完全阻碍很小气泡的聚并,但可以提高气泡的抗击打能力,即气泡不易被外力破坏而破裂,形成憋气裂缝更不容易。
此外,在发气基本结束后,还需一定时间才基本稠化,气泡大量聚并、破裂、逸出,气孔结构遭到严重破坏,严重时由于大量气体的散失,会造成坯体的收缩下沉,甚至产生塌模,加入合适的复配型外加剂后,虽然不能完全阻碍气泡的聚并,但明显起到改善作用,减少塌边、冒泡数量,提高浇注成模率。料浆在静停过程中保水性能差,粗料下沉,表面有泌水现象,切割坯体时上软下硬,易产生切割沉降裂纹,成品容重上中下偏差较大,而且由于料浆表面泌水会造成塌模,加入合适的复配型外加剂后,可明显提高料浆粘度,降低表面张力,使固体颗粒均匀分散、悬浮,从而也改善制品的物理性能。
实际应用效果:气孔率不变的情况下(铝粉加量一定),气孔的大小决定强度的高低,气孔越小强度越高。加入复配型外加剂后,气孔缩小毛细孔增加,强度得到提高,经试验强度能提高2.5%-16%,加入复配型外加剂后,塌模率仅为0.03%,塌模率由1.46%下降了97.9%。
具体实施方式
实施例1
一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材,所述混凝土板材由以下质量百分比的原料组成:高铝粉煤灰45%、硅砂27%、水泥8%、石灰15%、脱硫石膏4.85%、铝粉0.10%、复配型外加剂0.05%,水料比0.66;
所述复配型外加剂:三聚氰胺甲醛树脂:聚甲基丙烯酸:三萜皂苷:三乙醇胺油酸的质量比为1:0.2:0.4:1。
依照上述配比,所述高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材的制备方法如下:
S1、将高铝粉煤灰、脱硫石膏按质量百分比称量,加水在湿式球磨机内研磨成混合料浆,混合料浆比重应控制在1.38Kg/m3
S2、将S1的混合浆计量后,打开料浆阀门放入浇注搅拌机中并启动浇注搅拌机,搅拌1分钟后加入计量好的石灰、水泥和硅砂,搅拌2.5min同时升温到34oC,关闭蒸汽阀门。
S3、将中性水与改性铝粉按10:1比例计量后搅拌均匀,打开阀门投入浇注搅拌机中,搅拌2min左右。
S4、配置复配型外加剂,打开阀门投入浇注搅拌机中,控制温度在39oC,搅拌3min左右,打开气动阀门将搅拌后的料浆放入备好的模具中,并在模具的料浆中插入钢筋网片,移动模具置养护室。
S5、静停初养:养护室的温度控制在45℃,养护时间为1.5h,湿度为0.9;
S6、当模具中的坯体达到切割硬度后拨出固定网片的钎框架并进行脱模。
S7、将脱模后的坯体进行切割,切割后送入编组轨道进行釜前预养护和蒸压养护,养护后出釜。
所述釜前预养护的温度45oC,压力为常压,时间为0.5h。
所述蒸压养护:蒸压釜压力从常压升高至1.15MPa的时间为2小时,并在186℃、1.15MPa压力条件下蒸压养护8小时,从1.15MPa压力降到0MPa压力的时间为1.5小时。
实施例2
一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材,所述混凝土板材由以下质量百分比的原料组成:高铝粉煤灰46%、硅砂24%、水泥9%、石灰15.6%、脱硫石膏5.2%、铝粉0.12%、外加剂0.08%,水料比0.68。
所述复配型外加剂:三聚氰胺甲醛树脂:聚甲基丙烯酸:三萜皂苷:三乙醇胺油酸的质量比为1:0.25:0.42:1.25。
依照上述配比,所述高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材的制备方法如下:
S1、将高铝粉煤灰、脱硫石膏按质量百分比称量,加水在湿式球磨机内研磨成混合料浆,混合料浆比重应控制在1.40Kg/m3
S2、将S1的混合浆计量后,打开料浆阀门放入浇注搅拌机中并启动浇注搅拌机,搅拌1.25分钟后加入计量好的石灰、水泥和硅砂,搅拌2.75min同时升温到35oC,关闭蒸汽阀门。
S3、将中性水与改性铝粉按11:1比例计量后搅拌均匀,打开阀门投入浇注搅拌机中,搅拌2-3min左右。
S4、配置复配型外加剂,打开阀门投入浇注搅拌机中,控制温度在40oC,搅拌4min左右,打开气动阀门将搅拌后的料浆放入备好的模具中,并在模具的料浆中插入钢筋网片,移动模具置养护室。
S5、静停初养:养护室的温度控制在46℃,养护时间为1.75h,湿度为0.925;
S6、当模具中的坯体达到切割硬度后拨出固定网片的钎框架并进行脱模。
S7、将脱模后的坯体进行切割,切割后送入编组轨道进行釜前预养护和蒸压养护,养护后出釜。
所述釜前预养护的温度45-50oC,压力为常压,时间为0.5-1h。
蒸压养护:蒸压釜压力从常压升高至1.2MPa的时间为2.5小时,并在187.96℃、1.2MPa压力条件下蒸压养护8-10小时,从1.2MPa压力降到0MPa压力的时间为2.0小时。
实施例3
一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材,所述混凝土板材由以下质量百分比的原料组成:高铝粉煤灰45%、硅砂23.3%、水泥10%、石灰16%、脱硫石膏5.5%、铝粉0.12%、复配型外加剂0.08%,水料比0.69;
所述复配型外加剂:三聚氰胺甲醛树脂:聚甲基丙烯酸:三萜皂苷:三乙醇胺油酸的质量比为1:0.3:0.5:1.5。
依照上述配比,所述高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材的制备方法如下:
S1、将高铝粉煤灰、脱硫石膏按质量百分比称量,加水在湿式球磨机内研磨成混合料浆,混合料浆比重应控制在1.41Kg/m3
S2、将S1的混合浆计量后,打开料浆阀门放入浇注搅拌机中并启动浇注搅拌机,搅拌1.5分钟后加入计量好的石灰、水泥和硅砂,搅拌3min同时升温到36oC,关闭蒸汽阀门。
S3、将中性水与改性铝粉按12:1比例计量后搅拌均匀,打开阀门投入浇注搅拌机中,搅拌3min左右。
S4、配置复配型外加剂,打开阀门投入浇注搅拌机中,控制温度在41oC,搅拌5min左右,打开气动阀门将搅拌后的料浆放入备好的模具中,并在模具的料浆中插入钢筋网片,移动模具置养护室。
S5、静停初养:养护室的温度控制在48℃,养护时间为2h,湿度为0.95;
S6、当模具中的坯体达到切割硬度后拨出固定网片的钎框架并进行脱模。
S7、将脱模后的坯体进行切割,切割后送入编组轨道进行釜前预养护和蒸压养护,养护后出釜。
所述釜前预养护的温度50oC,压力为常压,时间为1h。
所述蒸压养护:蒸压釜压力从常压升高至1.25MPa的时间为3小时,并在189℃、1.25MPa压力条件下蒸压养护10小时,从1.25MPa压力降到0MPa压力的时间为2.5小时。
对比例1
一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材,所述混凝土板材由以下质量百分比的原料组成:高铝粉煤灰46%、硅砂24%、水泥9%、石灰15.6%、脱硫石膏5.28%、铝粉0.12%、外加剂0.08%,水料比0.68。
依照上述配比,所述高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材的制备方法如下:
S1、将高铝粉煤灰、脱硫石膏按质量百分比称量,加水在湿式球磨机内研磨成混合料浆,混合料浆比重应控制在1.40Kg/m3
S2、将S1的混合浆计量后,打开料浆阀门放入浇注搅拌机中并启动浇注搅拌机,搅拌1.25分钟后加入计量好的石灰、水泥和硅砂,搅拌2.75min同时升温到35oC,关闭蒸汽阀门。
S3、将中性水与改性铝粉按11:1比例计量后搅拌均匀,打开阀门投入浇注搅拌机中,搅拌2-3min左右,控制温度在40oC。
S4、打开气动阀门将搅拌后的料浆放入备好的模具中,并在模具的料浆中插入钢筋网片,移动模具置养护室。
S5、静停初养:养护室的温度控制在46℃,养护时间为1.75h,湿度为0.925;
S6、当模具中的坯体达到切割硬度后拨出固定网片的钎框架并进行脱模。
S7、将脱模后的坯体进行切割,切割后送入编组轨道进行釜前预养护和蒸压养护,养护后出釜。
所述釜前预养护的温度45-50oC,压力为常压,时间为0.5-1h。
蒸压养护:蒸压釜压力从常压升高至1.2MPa的时间为2.5小时,并在187.96℃、1.2MPa压力条件下蒸压养护8-10小时,从1.2MPa压力降到0MPa压力的时间为2.0小时。
绝干密度 抗压强度 导热系数 塌模率
实施例2 542 kg/m<sup>3</sup> 3.72 Mpa 0.102 W/(M<sup>2.</sup>K) 0.03%
对比例1 632 kg/m<sup>3</sup> 3.21 Mpa 0.125 W/(M<sup>2.</sup>K) 1.46%
由上表可以看出,相比于不添加复配型外加剂,其抗压强度提升至3.72Mpa,提升率约等于13%,塌模率降至0.03%,显著降低97.9%,绝干密度为542 kg/m3,满足轻质要求,导热系数为0.102 W/(M2.K),满足自保温效果。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材,其特征在于,所述混凝土板材由以下质量百分比的原料组成:高铝粉煤灰40-48%、硅砂20-30%、水泥8-12%、石灰15-17%、脱硫石膏4-6%、铝粉0.10-0.12%、复配型外加剂0.05-0.08%,水料比0.66-0.69;所述复配型外加剂包括磺化三聚氰胺甲醛树脂、聚甲基丙烯酸、三萜皂苷和三乙醇胺油酸皂,其中三聚氰胺甲醛树脂:聚甲基丙烯酸:三萜皂苷:三乙醇胺油酸的质量比为1:(0.2-0.3):(0.4-0.5):(1-1.5);
所述加气混凝土砌块绝干密度≤550kg/m3,抗压强度≥3.5MPa,其中所述铝粉经过如下处理过程:
(1)将铝粉浸泡于1-1.5wt.%HCl去离子水溶液中1.5-2h,旋转搅拌,过滤、去离子水洗涤;
(2)将去离子水洗涤后的铝粉分散于去离子水中,然后加入乙二硫醇,超声分散30-40min,所述铝粉和乙二硫醇的摩尔比1: 2-2.5,过滤,过夜冷冻处理后,真空干燥12-24h,获得羟基化铝粉;
(3)取3-4ml乙醇、4-6ml 3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂、2-5wt.%盐酸水溶液8-12ml,混合水解3-4h后使用分液漏斗除去水层,获得水解偶联剂,将1-3g羟基化铝粉置于三口烧瓶中并倒入120-130ml甲苯,缓慢加入水解偶联剂,加热回流4-5h停止反应,获得的固体使用甲醇洗涤后滤;
(4)取适量15-20vol.%甲基丙烯酸甲酯单体溶液,将步骤(3)处理后获得的铝粉置于单体溶液中,于50-70℃下反应3-4h,待聚合结束后,洗涤、过滤、干燥,获得改性铝粉。
2.如权利要求1所述的一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材,其特征在于,混凝土板材由以下质量百分比的原料组成:高铝粉煤灰46%、硅砂24%、水泥9%、石灰15.6%、脱硫石膏5.2%、铝粉0.12%、外加剂0.08%,水料比0.68。
3.如权利要求1所述的一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材,其特征在于,所述高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材的制备方法如下:
S1、将高铝粉煤灰、脱硫石膏按质量百分比称量,加水在湿式球磨机内研磨成混合料浆;
S2、将S1的混合料浆计量后,打开料浆阀门放入浇注搅拌机中并启动浇注搅拌机,搅拌1-1.5分钟后加入计量好的石灰、水泥和硅砂,搅拌2.5-3min同时升温到34-36℃,关闭蒸汽阀门;
S3、将中性水与改性铝粉按10-12:1比例计量后搅拌均匀,打开阀门投入浇注搅拌机中,搅拌2-3min;
S4、配置复配型外加剂,打开阀门投入浇注搅拌机中,控制温度在39-41℃,搅拌3-5min,打开气动阀门将搅拌后的料浆放入备好的模具中,并在模具的料浆中插入钢筋网片,移动模具置养护室;
S5、静停初养:养护室的温度控制在45-48℃,养护时间为1.5-2h;
S6、当模具中的坯体达到切割硬度后拨出固定网片的钎框架并进行脱模;
S7、将脱模后的坯体进行切割,切割后送入编组轨道进行釜前预养护和蒸压养护,养护后出釜。
4.如权利要求3所述的一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材,其特征在于混合料浆比重应控制在1.38-1.41Kg/m3
5.如权利要求3所述的一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材,其特征在于待料浆发气高度离模上边20-25cm时插入钢筋网片。
6.如权利要求3所述的一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材,其特征在于釜前预养护的温度45-50℃,压力为常压,时间为0.5-1h。
7.如权利要求3所述的一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材,其特征在于蒸压养护:蒸压釜压力从常压升高至1.15-1.25MPa的时间为2-3小时,并在186-189℃、1.15-1.25MPa压力条件下蒸压养护8-10小时,从1.15-1.25MPa压力降到0MPa压力的时间为1.5-2.5小时。
8.如权利要求7所述的一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材,其特征在于蒸压养护:蒸压釜压力从常压升高至1.2MPa的时间为2.5小时,并在187.96℃、1.2MPa压力条件下蒸压养护8-10小时,从1.2MPa压力降到0MPa压力的时间为2.0小时。
9.如权利要求1所述的一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材,其特征在于S5养护室的湿度为0.9-0.95。
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