CN114031352A - 一种加气混凝土砌块及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种加气混凝土砌块,所述砌块平均干密度为676‑683kg/m3。本发明还提供一种加气混凝土砌块的制备方法,所述制备方法包括制备改性电石渣粉、制备复合水泥料、预养、蒸压养护。本发明的混凝土砌块强度高,密度低,平均干密度为676‑683kg/m3,抗压强度可达7.6‑7.8Mpa,本发明的混凝土砌块在潮湿状态下强度损失小,含水量10%状态下,强度为7.1‑7.2Mpa;本发明的混凝土砌块保温效果好,干态导热系数为0.11‑0.12,潮湿状态下,能够保持良好的保温效果,含水量10%状态下,导热系数为0.12‑0.13。
Description
技术领域
本发明涉及一种加气混凝土砌块及其制备方法,属于建筑材料领域。
背景技术
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,其单位体积重量是粘土砖的三分之一,保温性能是粘土砖的3-4倍,隔音性能是粘土砖的2倍,抗渗性能是粘土砖的一倍以上,耐火性能是钢筋混凝土的6-8倍,砌块的砌体强度约为砌块自身强度的80%(红砖为30%),以其轻质、隔音、保温、抗震的优越性能,已成为我国大力推广的新型环保的建筑围护材料。
CN103755378A公开了一种加气混凝土砌块及其制备方法,制成的砌块最高强度为4.5MPa,对应的平均干密度为623kg/m3,强度仅达到A3.5级别,密度接近B06级别,密度较高但是强度较低,削弱了砌块轻便的优势,同时由于砌块本身存在大量微小孔隙,存在潮湿环境下砌块容易吸水,导致湿态下保温效果差的缺点,同时会损失一定强度,导致强度下降。
CN105130324A公开了一种蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的制造方法,平均干密度为690kg/m3,抗压强度可达7.6Mpa,提高了强度,并且密度增加较小,但是潮湿环境下砌块同样容易吸水,导致湿态下保温效果差,同时会损失一定强度,导致强度下降,不适合南方多阴雨天气环境下使用。
综上所述,现有技术存在以下缺点:
(1)潮湿环境下,砌块吸水导致保温效果差;
(2)潮湿环境下,砌块吸水导致强度下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷,通过对原料进行改性制成混凝土砌块,实现以下发明目的:
(1)潮湿环境下,砌块吸水后保温效果好;
(2)潮湿环境下,砌块吸水后仍保持高强度。
为解决上述技术问题,本发明采取以下技术方案:
一种加气混凝土砌块,所述砌块平均干密度为676-683kg/ m3。
以下是对上述技术方案的进一步改进:
一种加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括制备改性电石渣粉、制备复合水泥料、预养、蒸压养护。
所述制备改性电石渣粉,将电石渣分干燥并粉碎至280-320目,添加乳化石蜡混合均匀,再次干燥,然后添加聚酰亚胺、N,N-二甲基乙醇胺的混合物A进行研磨粉碎,粉碎至450-550目得到改性电石渣粉。
所述乳化石蜡与电石渣粉的质量比为1:190-210;
所述混合物A按质量份计,包括以下组分:聚酰亚胺2.8-3.2份、N,N-二甲基乙醇胺1.8-2.2份;
所述混合物A与电石渣粉的质量比为1:380-420。
所述制备复合水泥料包括制备硅烷复合蒙脱土、制备水泥料;
所述制备硅烷复合蒙脱土,将甲基丙烯酰氧基硅烷滴加于pH为4.3-4.7的乙醇溶液,1.5-2.5min滴加完毕,搅拌25-35min得到硅烷溶液,将硅烷溶液滴加至蒙脱土分散液中搅拌130-170min,然后过滤将滤渣烘干得到硅烷复合蒙脱土。
所述乙醇溶液,无水乙醇与去离子水的质量比为2.8-3.2:1;
所述甲基丙烯酰氧基硅烷与乙醇溶液质量比为1:9-11;
所述蒙脱土分散液,蒙脱土与去离子水的质量比为1:45-55;
所述蒙脱土分散液与硅烷溶液的质量比为1:28-32。
所述制备水泥料,将水泥熟料加水搅拌25-35min,再加入硅烷复合蒙脱土搅拌110-130min得到硅烷偶联剂复合水泥料;
所述水与水泥熟料的质量比为1:0.95-1.05;
所述硅烷复合蒙脱土与水泥熟料的质量比为1:45-55。
所述预养,将硅烷偶联剂复合水泥料、改性电石渣粉、粉煤灰、矿渣粉、铝粉、聚乙烯醇、硅酸钠、水混合为混合浆料;
所述混合浆料按质量份计,包括以下组分:硅烷偶联剂复合水泥料280-320份、改性电石渣粉190-210份、粉煤灰190-210份、矿渣粉95-105份、铝粉0.9-1.1份、硅酸钠28-32份、水670-730份;
将混合浆料在53-57℃下预养80-120min得到胚体。
所述蒸压养护包括一段蒸压、二段蒸压;
所述一段蒸压,胚体进行一段蒸压,25-35min内逐渐升温至95-105℃,保持压力为0Mpa,蒸压15-25min,然后25-35min内将压力升至1.4-1.6Mpa,温度保持95-105℃,蒸压25-35min,然后25-35min内将温度升至170-190℃,压力保持1.4-1.6Mpa, 蒸压170-200min,得到一段蒸压胚体。
所述二段蒸压,将一段蒸压胚体降温至55-65℃,均匀喷洒55-65℃去离子水,喷洒量为一段蒸压胚体的5-7wt%;
然后将喷水后的一段蒸压胚体进行二段蒸压,25-35min内升温升压至120-140℃,1.0-1.2Mpa,蒸压280-320min,然后25-35min内降温降压至90-110℃,0.60-0.70Mpa,蒸压110-130min,得到混凝土砌块。
与现有技术相比,本发明取得以下有益效果:
本发明的混凝土砌块强度高,密度低,平均干密度为676-683kg/ m3,为B06级,抗压强度可达7.6-7.8Mpa,为A7.5级(GB/T 11968-2020);
本发明的混凝土砌块在潮湿状态下强度损失小,含水量10%状态下,强度为7.1-7.2Mpa(GB/T 11968-2020);
本发明的混凝土砌块保温效果好,干态导热系数为0.11-0.12,潮湿状态下,能够保持良好的保温效果,含水量10%状态下,导热系数为0.12-0.13(GB/T 11968-2020);
本发明的混凝土砌块抗冻性好,冻后质量平均值损失为1.3-1.5%,冻后强度平均值损失为3.5-3.7%(GB/T 11968-2020)。
具体实施方式
实施例1
(1)制备改性电石渣粉
将电石渣分干燥并粉碎至300目,添加乳化石蜡混合均匀,再次干燥,然后添加聚酰亚胺、N,N-二甲基乙醇胺的混合物A进行研磨粉碎,粉碎至500目得到改性电石渣粉;
所述乳化石蜡与电石渣粉的质量比为1:200;
所述混合物A按质量份计,包括以下组分:聚酰亚胺3份、N,N-二甲基乙醇胺2份;
所述混合物A与电石渣粉的质量比为1:400。
(2)制备复合水泥料
a、制备硅烷复合蒙脱土
将甲基丙烯酰氧基硅烷缓慢滴加于pH为4.5的乙醇溶液,2min滴加完毕,搅拌30min至澄清得到硅烷溶液,将硅烷溶液滴加至蒙脱土分散液中搅拌150min,然后过滤将滤渣烘干得到硅烷复合蒙脱土;
所述乙醇溶液,无水乙醇与去离子水的质量比为3:1;
所述甲基丙烯酰氧基硅烷与乙醇溶液质量比为1:10;
所述蒙脱土分散液,蒙脱土与去离子水的质量比为1:50;
所述蒙脱土分散液与硅烷溶液的质量比为1:30;
b、制备水泥料
将水泥熟料加水搅拌30min,再加入硅烷复合蒙脱土搅拌120min得到硅烷偶联剂复合水泥料;
所述水与水泥熟料的质量比为1:1;
所述硅烷复合蒙脱土与水泥熟料的质量比为1:50。
(3)预养
将硅烷偶联剂复合水泥料、改性电石渣粉、粉煤灰、矿渣粉、铝粉、聚乙烯醇、硅酸钠、水混合为混合浆料;
混合浆料按质量份计,包括以下组分:硅烷偶联剂复合水泥料300份、改性电石渣粉200份、粉煤灰200份、矿渣粉100份、铝粉1份、硅酸钠30份、水700份;
将混合浆料浇筑入模,在55℃下预养100min,预养结束脱模切割得到胚体。
(4)蒸压养护
a、一段蒸压
将胚体放入蒸压釜,30min内逐渐升温至100℃,保持压力为0Mpa,蒸压20min,然后30min内将压力升至1.5Mpa,温度保持100℃,蒸压30min,然后30min内将温度升至180℃,压力保持1.5Mpa, 蒸压180min,得到一段蒸压胚体;
b、二段蒸压
将一段蒸压胚体取出,降温至60℃,并均匀喷洒60℃去离子水,喷洒量为一段蒸压胚体的6wt%;
然后将喷水后的一段蒸压胚体放入蒸压釜,30min内升温升压至130℃,1.1Mpa,蒸压300min,然后30min内降温降压至100℃,0.65Mpa,蒸压120min,得到混凝土砌块。
实施例1的混凝土砌块强度高,密度低,平均干密度为680kg/m3,为B06级,抗压强度可达7.8Mpa,为A7.5级(GB/T 11968-2020);
实施例1的混凝土砌块在潮湿状态下强度损失小,含水量10%状态下,强度为7.2Mpa(GB/T 11968-2020);
实施例1的混凝土砌块保温效果好,干态导热系数为0.11,潮湿状态下,能够保持良好的保温效果,含水量10%状态下,导热系数为0.12(GB/T 11968-2020);
实施例1的混凝土砌块抗冻性好,冻后质量平均值损失为1.3%,冻后强度平均值损失为3.5%(GB/T 11968-2020)。
实施例2
(1)制备改性电石渣粉
将电石渣分干燥并粉碎至280目,添加乳化石蜡混合均匀,再次干燥,然后添加聚酰亚胺、N,N-二甲基乙醇胺的混合物A进行研磨粉碎,粉碎至450目得到改性电石渣粉;
所述乳化石蜡与电石渣粉的质量比为1:210;
所述混合物A按质量份计,包括以下组分:聚酰亚胺2.8份、N,N-二甲基乙醇胺1.8份;
所述混合物A与电石渣粉的质量比为1:420。
(2)制备复合水泥料
a、制备硅烷复合蒙脱土
将甲基丙烯酰氧基硅烷缓慢滴加于pH为4.3的乙醇溶液,1.5min滴加完毕,搅拌,25min至澄清得到硅烷溶液,将硅烷溶液滴加至蒙脱土分散液中搅拌130min,然后过滤将滤渣烘干得到硅烷复合蒙脱土;
所述乙醇溶液,无水乙醇与去离子水的质量比为2.8:1;
所述甲基丙烯酰氧基硅烷与乙醇溶液质量比为1:9;
所述蒙脱土分散液,蒙脱土与去离子水的质量比为1:45;
所述蒙脱土分散液与硅烷溶液的质量比为1:28;
b、制备水泥料
将水泥熟料加水搅拌25min,再加入硅烷复合蒙脱土搅拌110min得到硅烷偶联剂复合水泥料;
所述水与水泥熟料的质量比为1:0.95;
所述硅烷复合蒙脱土与水泥熟料的质量比为1:45。
(3)预养
将硅烷偶联剂复合水泥料、改性电石渣粉、粉煤灰、矿渣粉、铝粉、聚乙烯醇、硅酸钠、水混合为混合浆料;
混合浆料按质量份计,包括以下组分:硅烷偶联剂复合水泥料280份、改性电石渣粉190份、粉煤灰190份、矿渣粉95份、铝粉0.9份、硅酸钠28份、水670份;
将混合浆料浇筑入模,在53℃下预养80min,预养结束脱模切割得到胚体。
(4)蒸压养护
a、一段蒸压
将胚体放入蒸压釜,25min内逐渐升温至95℃,保持压力为0Mpa,蒸压25min,然后25min内将压力升至1.4Mpa,温度保持95℃,蒸压35min,然后25min内将温度升至170℃,压力保持1.4Mpa, 蒸压200min,得到一段蒸压胚体;
b、二段蒸压
将一段蒸压胚体取出,降温至55℃,并均匀喷洒55℃去离子水,喷洒量为一段蒸压胚体的5wt%;
然后将喷水后的一段蒸压胚体放入蒸压釜,25min内升温升压至120℃,1.0Mpa,蒸压320min,然后25min内降温降压至90℃,0.60Mpa,蒸压130min,得到混凝土砌块。
实施例2的混凝土砌块强度高,密度低,平均干密度为676kg/ m3,为B06级,抗压强度可达7.6Mpa,为A7.5级(GB/T 11968-2020);
实施例2的混凝土砌块在潮湿状态下强度损失小,含水量10%状态下,强度为7.1Mpa(GB/T 11968-2020);
实施例2的混凝土砌块保温效果好,干态导热系数为0.12,潮湿状态下,能够保持良好的保温效果,含水量10%状态下,导热系数为0.13(GB/T 11968-2020);
实施例2的混凝土砌块抗冻性好,冻后质量平均值损失为1.4%,冻后强度平均值损失为3.7%(GB/T 11968-2020)。
实施例3
(1)制备改性电石渣粉
将电石渣分干燥并粉碎至320目,添加乳化石蜡混合均匀,再次干燥,然后添加聚酰亚胺、N,N-二甲基乙醇胺的混合物A进行研磨粉碎,粉碎至550目得到改性电石渣粉;
所述乳化石蜡与电石渣粉的质量比为1:190;
所述混合物A按质量份计,包括以下组分:聚酰亚胺3.2份、N,N-二甲基乙醇胺2.2份;
所述混合物A与电石渣粉的质量比为1:380。
(2)制备复合水泥料
a、制备硅烷复合蒙脱土
将甲基丙烯酰氧基硅烷缓慢滴加于pH为4.7的乙醇溶液,2.5min滴加完毕,搅拌35min至澄清得到硅烷溶液,将硅烷溶液滴加至蒙脱土分散液中搅拌170min,然后过滤将滤渣烘干得到硅烷复合蒙脱土;
所述乙醇溶液,无水乙醇与去离子水的质量比为3.2:1;
所述甲基丙烯酰氧基硅烷与乙醇溶液质量比为1:11;
所述蒙脱土分散液,蒙脱土与去离子水的质量比为1:55;
所述蒙脱土分散液与硅烷溶液的质量比为1:32;
b、制备水泥料
将水泥熟料加水搅拌35min,再加入硅烷复合蒙脱土搅拌130min得到硅烷偶联剂复合水泥料;
所述水与水泥熟料的质量比为1:1.05;
所述硅烷复合蒙脱土与水泥熟料的质量比为1:55。
(3)预养
将硅烷偶联剂复合水泥料、改性电石渣粉、粉煤灰、矿渣粉、铝粉、聚乙烯醇、硅酸钠、水混合为混合浆料;
混合浆料按质量份计,包括以下组分:硅烷偶联剂复合水泥料320份、改性电石渣粉210份、粉煤灰210份、矿渣粉105份、铝粉1.1份、硅酸钠32份、水730份;
将混合浆料浇筑入模,在57℃下预养120min,预养结束脱模切割得到胚体。
(4)蒸压养护
a、一段蒸压
将胚体放入蒸压釜,35min内逐渐升温至105℃,保持压力为0Mpa,蒸压15min,然后35min内将压力升至1.6Mpa,温度保持105℃,蒸压25min,然后35min内将温度升至190℃,压力保持1.6Mpa, 蒸压170min,得到一段蒸压胚体;
b、二段蒸压
将一段蒸压胚体取出,降温至65℃,并均匀喷洒65℃去离子水,喷洒量为一段蒸压胚体的7wt%;
然后将喷水后的一段蒸压胚体放入蒸压釜,35min内升温升压至140℃,1.2Mpa,蒸压280min,然后35min内降温降压至110℃,0.70Mpa,蒸压110min,得到混凝土砌块。
实施例3的混凝土砌块强度高,密度低,平均干密度为683kg/ m3,为B06级,抗压强度可达7.7Mpa,为A7.5级(GB/T 11968-2020);
实施例3的混凝土砌块在潮湿状态下强度损失小,含水量10%状态下,强度为7.2Mpa(GB/T 11968-2020);
实施例3的混凝土砌块保温效果好,干态导热系数为0.11,潮湿状态下,能够保持良好的保温效果,含水量10%状态下,导热系数为0.12(GB/T 11968-2020);
实施例3的混凝土砌块抗冻性好,冻后质量平均值损失为1.5%,冻后强度平均值损失为3.6%(GB/T 11968-2020)。
对比例1
在实施例1的基础上,不使用改性电石渣粉和硅烷偶联剂复合水泥料,采用未处理的电石渣粉和水泥熟料,其余步骤与实施例1相同,制备得到混凝土砌块。
对比例1的混凝土平均干密度为687kg/ m3,抗压强度为5.5Mpa(GB/T 11968-2020);
对比例1的混凝土砌块在含水量10%状态下,强度为3.8Mpa(GB/T 11968-2020);
对比例1的混凝土砌块干态导热系数为0.12,含水量10%状态下,导热系数为0.16(GB/T 11968-2020);
对比例1的混凝土砌块冻后质量平均值损失为1.5%,冻后强度平均值损失为7.2%(GB/T 11968-2020)。
Claims (10)
1.一种加气混凝土砌块,其特征在于,所述砌块平均干密度为676-683kg/ m3。
2.一种加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括制备改性电石渣粉、制备复合水泥料、预养、蒸压养护。
3.根据权利要求2所述的一种加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:
所述制备改性电石渣粉,将电石渣分干燥并粉碎至280-320目,添加乳化石蜡混合均匀,再次干燥,然后添加聚酰亚胺、N,N-二甲基乙醇胺的混合物A进行研磨粉碎,粉碎至450-550目得到改性电石渣粉。
4.根据权利要求3所述的一种加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:
所述乳化石蜡与电石渣粉的质量比为1:190-210;
所述混合物A按质量份计,包括以下组分:聚酰亚胺2.8-3.2份、N,N-二甲基乙醇胺1.8-2.2份;
所述混合物A与电石渣粉的质量比为1:380-420。
5.根据权利要求2所述的一种加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:
所述制备复合水泥料包括制备硅烷复合蒙脱土、制备水泥料;
所述制备硅烷复合蒙脱土,将甲基丙烯酰氧基硅烷滴加于pH为4.3-4.7的乙醇溶液,1.5-2.5min滴加完毕,搅拌25-35min得到硅烷溶液,将硅烷溶液滴加至蒙脱土分散液中搅拌130-170min,然后过滤将滤渣烘干得到硅烷复合蒙脱土。
6.根据权利要求5所述的一种加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:
所述乙醇溶液,无水乙醇与去离子水的质量比为2.8-3.2:1;
所述甲基丙烯酰氧基硅烷与乙醇溶液质量比为1:9-11;
所述蒙脱土分散液,蒙脱土与去离子水的质量比为1:45-55;
所述蒙脱土分散液与硅烷溶液的质量比为1:28-32。
7.根据权利要求5所述的一种加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:
所述制备水泥料,将水泥熟料加水搅拌25-35min,再加入硅烷复合蒙脱土搅拌110-130min得到硅烷偶联剂复合水泥料;
所述水与水泥熟料的质量比为1:0.95-1.05;
所述硅烷复合蒙脱土与水泥熟料的质量比为1:45-55。
8.根据权利要求2所述的一种加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:
所述预养,将硅烷偶联剂复合水泥料、改性电石渣粉、粉煤灰、矿渣粉、铝粉、聚乙烯醇、硅酸钠、水混合为混合浆料;
所述混合浆料按质量份计,包括以下组分:硅烷偶联剂复合水泥料280-320份、改性电石渣粉190-210份、粉煤灰190-210份、矿渣粉95-105份、铝粉0.9-1.1份、硅酸钠28-32份、水670-730份;
将混合浆料在53-57℃下预养80-120min得到胚体。
9.根据权利要求2所述的一种加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:
所述蒸压养护包括一段蒸压、二段蒸压;
所述一段蒸压, 胚体进行一段蒸压,25-35min内逐渐升温至95-105℃,保持压力为0Mpa,蒸压15-25min,然后25-35min内将压力升至1.4-1.6Mpa,温度保持95-105℃,蒸压25-35min,然后25-35min内将温度升至170-190℃,压力保持1.4-1.6Mpa, 蒸压170-200min,得到一段蒸压胚体。
10.根据权利要求9所述的一种加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:
所述二段蒸压,将一段蒸压胚体降温至55-65℃,均匀喷洒55-65℃去离子水,喷洒量为一段蒸压胚体的5-7wt%;
然后将喷水后的一段蒸压胚体进行二段蒸压,25-35min内升温升压至120-140℃,1.0-1.2Mpa,蒸压280-320min,然后25-35min内降温降压至90-110℃,0.60-0.70Mpa,蒸压110-130min,得到混凝土砌块。
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