CN114800778A - 一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法 - Google Patents

一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114800778A
CN114800778A CN202210754108.4A CN202210754108A CN114800778A CN 114800778 A CN114800778 A CN 114800778A CN 202210754108 A CN202210754108 A CN 202210754108A CN 114800778 A CN114800778 A CN 114800778A
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparing
aerated concrete
concrete block
microwave
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210754108.4A
Other languages
English (en)
Inventor
骆婉珍
蔡一帆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Keyang Machinery Co ltd
Original Assignee
Shandong Keyang Machinery Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Keyang Machinery Co ltd filed Critical Shandong Keyang Machinery Co ltd
Priority to CN202210754108.4A priority Critical patent/CN114800778A/zh
Publication of CN114800778A publication Critical patent/CN114800778A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/50Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles of expanded material, e.g. cellular concrete
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/24Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
    • B28B11/241Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening using microwave heating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/24Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
    • B28B11/245Curing concrete articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B17/00Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
    • B28B17/0063Control arrangements
    • B28B17/0081Process control
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/0481Other specific industrial waste materials not provided for elsewhere in C04B18/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients
    • C04B40/0046Premixtures of ingredients characterised by their processing, e.g. sequence of mixing the ingredients when preparing the premixtures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/02Selection of the hardening environment
    • C04B40/024Steam hardening, e.g. in an autoclave
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/20Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/30Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
    • C04B2201/32Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values for the thermal conductivity, e.g. K-factors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明提供一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,属于建筑材料领域。所述方法由以下步骤组成:制备预混料步骤、制备坯体步骤、微波处理步骤、蒸压养护步骤。本发明的有益效果为:制得的加气混凝土砌块,抗压强度可达5.6‑5.7MPa,干密度可达584‑592kg/m3,干燥收缩值可达0.19‑0.25mm/m,冻后强度可达5.1‑5.4MPa,导热系数可达0.10‑0.11W/m·K。

Description

一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域,尤其是涉及一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法。
背景技术
随着绿色节能建筑的不断发展,对于新型节能墙体材料的要求越来越高。加气混凝土砌块是一种轻质多孔、保温隔热、防火性能良好、加工性能好,且具有一定抗震能力的新型绿色环保节能建筑材料。加气混凝土砌块通常以钙质材料和硅质材料为主要原料,掺入发气剂后,经水化反应、浇注成型、预养切割、蒸压养护等工艺制备而成的多孔性新型墙体材料。加气混凝土砌块是可实现资源、环境、性能和成本最佳组合的新型环保节能建材,同时也是唯一一种能够满足寒冷地区65%以上节能要求的单一墙体材料。
现有技术中,加气混凝土砌块的生产过程通常包括:原材料制备、配料、浇注、静停、切割、蒸压养护及出釜加工等工序。其中,已有采用铸造型砂作为加气混凝块砌块原材料的技术文献公开。由于我国铸造企业众多,每年排放的废弃工业型砂可达上千万吨,而大多数企业均以填埋的方式处理,其不仅侵占了大片土地,也造成一定的环境污染。而将该铸造型砂作为原材料,并采用大比例掺加至加气混凝土砌块中,其不仅消除了前述铸造企业无法有效处理铸造型砂所带来的问题。与此同时,铸造型砂还具有含硅量高、不含碳、无放射性,含碱量高,其对于加气混凝土砌块的原料粉煤灰形成性能互补,然后再配合一定比例的水泥、生石灰、石膏、发气剂等原料,即能够制得以铸造型砂为主要原料的加气混凝土砌块。采用铸造型砂为原料的加气混凝土砌块,与普通加气混凝土砌块相比,具有强度高,抗冻性好,放射性减小等优点。
发明人经研究发现,采用铸造型砂为原料生产加气混凝土砌块的过程中,浇注稳定性较差,易于出现坯体塌陷、收缩等现象,而导致加气混凝土砌块力学性能(如抗压强度等)降低的问题。同时,发明人还发现,铸造型砂的加入无法避免的会对发气剂产生不利影响,导致加气混凝土砌块内气孔分布不均,小直径气孔聚集后易于形成不良的大直径气孔,最终导致无法有效提升加气混凝土砌块的抗渗性能及力学性能。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,能够提高采用铸造型砂为原料,生产加气混凝土砌块的浇筑稳定性,有效避免因坯体塌陷、收缩而导致加气混凝土砌块力学性能降低的问题;同时,能够避免铸造型砂对发气剂产生不利影响,加气混凝土砌块内气孔分布均匀,能够有效提升加气混凝土砌块的抗渗性能及力学性能。
为解决以上技术问题,本发明采取的技术方案如下:
一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,所述方法由以下步骤组成:制备预混料步骤、制备坯体步骤、微波处理步骤、蒸压养护步骤;
所述制备预混料的方法为,将铸造型砂与水按3-5:1的重量份比值投入至球磨机内,控制球料比为5-9:1,球磨转速为300-400rpm,球磨处理30-50min,制得球磨物;将球磨物、粉煤灰、复合磁性微球、沸石粉、羧甲基纤维素、水混合,升温至45-55℃,在4000-5000rpm剪切条件下,剪切处理20-40min,制得剪切物;将剪切物置于纯氮气环境下,采用微波-超声协同处理10-20min,制得预混料;
所述微波-超声协同处理的操作为,微波频率为3000-4000MHz,微波功率为700-900W,当温度达55-60℃后,采用间歇式微波辐射维持温度恒定;设置超声频率为25-28KHz,超声功率为400-500W;
所述球磨物、粉煤灰、复合磁性微球、沸石粉、羧甲基纤维素、水的重量份比值为40-45:35-40:6-10:3-5:1-2:60-70;
优选的,所述制备预混料步骤中,铸造型砂的规格为,粒径为0.05-0.08mm,二氧化硅含量为94-96%,含泥量为0.5-0.8%;
所述粉煤灰的规格为,二氧化硅含量为49-52%,氧化铝含量为13-15%,氧化钙含量为13-15%,氧化铁含量为9-10%;
所述沸石粉的粒径为2-4μm。
所述复合磁性微球的制备方法,由以下步骤组成:制备第一液体、制备第二液体、成型;
所述制备第一液体的方法为,将三硬脂酸甘油酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、硅油混合,100-300rpm搅拌30-60min,制得第一液体;
所述三硬脂酸甘油酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、硅油的重量份比值为5-8:0.2-0.3:80-85;
所述制备第二液体的方法为,将β-环糊精、黄原胶、磁性四氧化三铁粉、N-异丙基丙烯酰胺、去离子水混合,超声分散20-60min,制得第二液体;
所述β-环糊精、黄原胶、磁性四氧化三铁粉、N-异丙基丙烯酰胺、去离子水的重量份比值为5-10:12-16:3-5:2-3:80-90;
优选的,超声分散的操作为,超声频率为18-22kHz,超声功率400-600W。
所述成型的方法为,在30-40℃温度环境下,在800-1000rpm搅拌转速条件下,以50-90mL/min的喷雾速度,将第二液体喷雾至第一液体中,搅拌30-50min;然后升温至65-75℃,继续搅拌30-50min;然后投入25-30wt%的氢氧化钠溶液,搅拌10-20min;以0.5-1℃的降温速率,降温至10-15℃,离心分离出固体物;采用5-10倍体积的无水乙醇洗涤一次后,采用10-15倍体积的去离子水洗涤一次,然后置于真空度为0.07-0.09MPa环境下,65-75℃保温干燥8-12h,制得复合磁性微球;
所述第一液体、第二液体、氢氧化钠溶液的重量份比值为1:0.9-1:0.08-0.1;
优选的,所述复合磁性微球的制备中,制备第二液体中,磁性四氧化三铁粉的粒径为100-120nm;
所述复合磁性微球的粒径为250-300μm。
所述制备坯体的方法为,将预混料、水泥、生石灰、石膏、发气剂、柠檬酸钠混合,在1000-1500rpm转速条件下,搅拌3-4min,制得混合浆料;然后在40-45℃温度条件下,将混合浆料浇筑至模具内,将浇筑有浆料的模具置入50-55℃温度条件下,静置发泡硬化2-3h,然后经脱模、切割,制得坯体;
所述预混料、水泥、生石灰、石膏、发气剂、柠檬酸钠的重量份比值为70-80:8-10:10-12:3-5:0.3-0.5:0.1-0.2;
所述发气剂的制备方法为,将铝粉膏与水混合均匀制得发气剂;优选的,铝粉膏与水的重量份比值为1:6-7;
所述铝粉膏,有效铝含量为87-89%,粒径为0.07-0.08mm。
优选的,所述制备坯体步骤中,水泥为P.O42.5硅酸盐水泥;
生石灰的粒径为0.05-0.08mm;
石膏的粒径为0.05-0.08mm。
所述微波处理的方法为,将坯体置于微波处理设备内,控制微波频率为2.2-2.5GHz,微波功率为500-600W,进行微波处理5-10min,制得微波处理后的坯体;
所述蒸压养护的方法为,将微波处理后的坯体置于密闭环境内,抽真空至真空度为0.06-0.08MPa,然后通入蒸汽,保持蒸压养护压力为1.0-1.2MPa,蒸压养护温度为180-190℃,进行蒸压养护5-6h,制得加气混凝土砌块。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,采用特定的复合磁性微球与铸造型砂、粉煤灰、沸石粉、羧甲基纤维素预混,同时配合微波-超声协同处理,以改善铸造型砂、粉煤灰的分散性能,提升浇筑稳定性,在消除坯体塌陷、收缩等现象的同时,降低铸造型砂对加气剂的不利影响,有效提升加气混凝土砌块内的气孔分布性;进一步的,预混料与其他主料相配合,并在混匀注模发泡后,在蒸压养护之前,通过微波处理进一步实现对加气混凝土砌块力学性能的提升;通过本发明的方法制得的加气混凝土砌块,抗压强度可达5.6-5.7MPa,干密度可达584-592kg/m3,干燥收缩值可达0.19-0.25mm/m,符合GB/T11968-2020《蒸压加气混凝土砌块》标准规定,且其强度级别可达A5.0,干密度等级可达B06级。
(2)本发明的利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,通过铸造型砂、复合磁性微球、羧甲基纤维素配合,结合微波-超声协同处理,有效提高加气混凝土砌块的耐久抗冻性能,根据GB/T11969-2020《蒸压加气混凝土性能试验方法》相关规定,加气混凝土砌块的冻后强度可达5.1-5.4MPa。
(3)本发明的利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,制得的加气混凝土砌块,保温、隔热性能好,其导热系数可达0.10-0.11W/m·K,应用于建筑物墙体、冷库等领域,有效提升保温、隔热效果,有效降低能源消耗。
(4)本发明的利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,制得的加气混凝土砌块,具有良好的抗渗性能,采用流速为10L/min的喷头,向加气混凝土砌块持续喷水96h后,加气混凝土砌块的渗水深度仅为69-74mm,能够有效适应多雨地区的建筑物,适用能力强。
(5)本发明的利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,制得的加气混凝土砌块无缺棱掉角现象,且砌块无明显裂纹,工艺稳定性好,合格成品率高,能够适用于大规模工业化生产。
(6)本发明的利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,通过预混料与其他主料相配合,并在蒸压养护之前,通过设置微波处理步骤,有效降低加气混凝土砌块蒸压养护所需的温度、压力及时间,在压力为1.0-1.2MPa,温度为180-190℃条件下,蒸压养护5-6h即可达到理想性能;相比于现有技术中,需要采用1.5MPa的饱和蒸汽,8-12h的蒸压养护时间,有效降低能源消耗,节能减排,降低生产成本,提高生产效率。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现说明本发明的具体实施方式。
实施例1
一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,具体如下:
1.制备预混料步骤
将铸造型砂与水按3:1的重量份比值投入至球磨机内,控制球料比为5:1,球磨转速为300rpm,球磨处理30min,制得球磨物;将球磨物、粉煤灰、复合磁性微球、沸石粉、羧甲基纤维素、水混合,升温至45℃,在4000rpm剪切条件下,剪切处理20min,制得剪切物;将剪切物置于纯氮气环境下,采用微波-超声协同处理10min,制得预混料。
其中,微波-超声协同处理的操作为,设置微波频率为3000MHz,微波功率为700W,当温度达55℃后,采用间歇式微波辐射维持温度恒定;设置超声频率为25KHz,超声功率为400W。
所述球磨物、粉煤灰、复合磁性微球、沸石粉、羧甲基纤维素、水的重量份比值为40:35:6:3:1:60。
所述铸造型砂的规格为,粒径为0.05mm,二氧化硅含量为94%,含泥量为0.5%。
所述粉煤灰的规格为,二氧化硅含量为49%,氧化铝含量为13%,氧化钙含量为13%,氧化铁含量为9%。
所述沸石粉的粒径为2μm。
所述复合磁性微球的制备方法,由以下步骤构成:
1)制备第一液体
将三硬脂酸甘油酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、硅油混合,100rpm搅拌30min,制得第一液体。
其中,三硬脂酸甘油酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、硅油的重量份比值为5:0.2:80。
2)制备第二液体
将β-环糊精、黄原胶、磁性四氧化三铁粉、N-异丙基丙烯酰胺、去离子水混合,超声分散20min,制得第二液体。
其中,β-环糊精、黄原胶、磁性四氧化三铁粉、N-异丙基丙烯酰胺、去离子水的重量份比值为5:12:3:2:80。
所述超声分散的操作为,超声频率为22kHz,超声功率600W。
所述磁性四氧化三铁粉的粒径为100nm。
3)成型
在30℃温度环境下,在800rpm搅拌转速条件下,以50mL/min的喷雾速度,将第二液体喷雾至第一液体中,搅拌30min;然后升温至65℃,继续搅拌30min;然后投入25wt%的氢氧化钠溶液,50rpm搅拌10min;以0.5℃的降温速率,降温至10℃,离心分离出固体物;采用5倍体积的无水乙醇洗涤一次后,采用10倍体积的去离子水洗涤一次,然后置于真空度为0.07MPa环境下,65℃保温干燥8h,制得复合磁性微球。
其中,所述第一液体、第二液体、氢氧化钠溶液的重量份比值为1:0.9:0.08。
所述复合磁性微球的粒径为250μm。
2.制备坯体步骤
将预混料、水泥、生石灰、石膏、发气剂、柠檬酸钠混合,在1000rpm转速条件下,搅拌3min,制得混合浆料;然后在40℃温度条件下,将混合浆料浇筑至模具内,将浇筑有浆料的模具置入50℃温度条件下,静置发泡硬化2h,然后经脱模、切割,制得坯体。
其中,所述预混料、水泥、生石灰、石膏、发气剂、柠檬酸钠的重量份比值为70:8:10:3:0.3:0.1。
所述发气剂的制备方法为,将铝粉膏与水混合均匀,制得发气剂。其中,铝粉膏与水的重量份比值为1:6。
所述铝粉膏,有效铝含量为87%,粒径为0.07mm。
所述水泥,为P.O42.5硅酸盐水泥。
所述生石灰的粒径为0.05mm。
所述石膏的粒径为0.05mm。
3.微波处理步骤
将坯体置于微波处理设备内,控制微波频率为2.2GHz,微波功率为500W,进行微波处理5min,制得微波处理后的坯体。
4.蒸压养护步骤
将微波处理后的坯体置于蒸压装置内,抽真空至真空度为0.06MPa,然后通入蒸汽,保持蒸压养护压力为1.0MPa,蒸压养护温度为180℃,进行蒸压养护5h,制得加气混凝土砌块。
实施例2
一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,具体如下:
1.制备预混料步骤
将铸造型砂与水按4:1的重量份比值投入至球磨机内,控制球料比为8:1,球磨转速为350rpm,球磨处理40min,制得球磨物;将球磨物、粉煤灰、复合磁性微球、沸石粉、羧甲基纤维素、水混合,升温至50℃,在4500rpm剪切条件下,剪切处理30min,制得剪切物;将剪切物置于纯氮气环境下,采用微波-超声协同处理15min,制得预混料。
其中,微波-超声协同处理的操作为,设置微波频率为3500MHz,微波功率为800W,当温度达58℃后,采用间歇式微波辐射维持温度恒定;设置超声频率为26KHz,超声功率为450W。
所述球磨物、粉煤灰、复合磁性微球、沸石粉、羧甲基纤维素、水的重量份比值为43:36:8:4:1.3:65。
所述铸造型砂的规格为,粒径为0.07mm,二氧化硅含量为95%,含泥量为0.6%。
所述粉煤灰的规格为,二氧化硅含量为50%,氧化铝含量为14.5%,氧化钙含量为14.2%,氧化铁含量为9.6%。
所述沸石粉的粒径为3μm。
所述复合磁性微球的制备方法,由以下步骤构成:
1)制备第一液体
将三硬脂酸甘油酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、硅油混合,200rpm搅拌50min,制得第一液体。
其中,三硬脂酸甘油酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、硅油的重量份比值为6:0.25:83。
2)制备第二液体
将β-环糊精、黄原胶、磁性四氧化三铁粉、N-异丙基丙烯酰胺、去离子水混合,超声分散50min,制得第二液体。
其中,β-环糊精、黄原胶、磁性四氧化三铁粉、N-异丙基丙烯酰胺、去离子水的重量份比值为8:14:4:2.5:85。
所述超声分散的操作为,超声频率为20kHz,超声功率500W。
所述磁性四氧化三铁粉的粒径为110nm。
3)成型
在35℃温度环境下,在900rpm搅拌转速条件下,以80mL/min的喷雾速度,将第二液体喷雾至第一液体中,搅拌40min;然后升温至70℃,继续搅拌40min;然后投入28wt%的氢氧化钠溶液,90rpm搅拌15min;以0.8℃的降温速率,降温至12℃,离心分离出固体物;采用8倍体积的无水乙醇洗涤一次后,采用14倍体积的去离子水洗涤一次,然后置于真空度为0.08MPa环境下,70℃保温干燥10h,制得复合磁性微球。
其中,所述第一液体、第二液体、氢氧化钠溶液的重量份比值为1:0.95:0.09。
所述复合磁性微球的粒径为260μm。
2.制备坯体步骤
将预混料、水泥、生石灰、石膏、发气剂、柠檬酸钠混合,在1200rpm转速条件下,搅拌3.5min,制得混合浆料;然后在42℃温度条件下,将混合浆料浇筑至模具内,将浇筑有浆料的模具置入52℃温度条件下,静置发泡硬化2.5h,然后经脱模、切割,制得坯体。
其中,所述预混料、水泥、生石灰、石膏、发气剂、柠檬酸钠的重量份比值为75:9:11:4:0.4:0.15。
所述发气剂的制备方法为,将铝粉膏与水混合均匀,制得发气剂。其中,铝粉膏与水的重量份比值为1:6.5。
所述铝粉膏,有效铝含量为88%,粒径为0.075mm。
所述水泥,为P.O42.5硅酸盐水泥。
所述生石灰的粒径为0.06mm。
所述石膏的粒径为0.06mm。
3.微波处理步骤
将坯体置于微波处理设备内,控制微波频率为2.4GHz,微波功率为550W,进行微波处理7min,制得微波处理后的坯体。
4.蒸压养护步骤
将微波处理后的坯体置于蒸压装置内,抽真空至真空度为0.07MPa,然后通入蒸汽,保持蒸压养护压力为1.1MPa,蒸压养护温度为184℃,进行蒸压养护5.5h,制得加气混凝土砌块。
实施例3
一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,具体如下:
1.制备预混料步骤
将铸造型砂与水按5:1的重量份比值投入至球磨机内,控制球料比为9:1,球磨转速为400rpm,球磨处理50min,制得球磨物;将球磨物、粉煤灰、复合磁性微球、沸石粉、羧甲基纤维素、水混合,升温至55℃,在5000rpm剪切条件下,剪切处理40min,制得剪切物;将剪切物置于纯氮气环境下,采用微波-超声协同处理20min,制得预混料。
其中,微波-超声协同处理的操作为,设置微波频率为4000MHz,微波功率为900W,当温度达60℃后,采用间歇式微波辐射维持温度恒定;设置超声频率为28KHz,超声功率为500W。
所述球磨物、粉煤灰、复合磁性微球、沸石粉、羧甲基纤维素、水的重量份比值为45:40:10:5:2:70。
所述铸造型砂的规格为,粒径为0.08mm,二氧化硅含量为96%,含泥量为0.8%。
所述粉煤灰的规格为,二氧化硅含量为52%,氧化铝含量为15%,氧化钙含量为15%,氧化铁含量为10%。
所述沸石粉的粒径为4μm。
所述复合磁性微球的制备方法,由以下步骤构成:
1)制备第一液体
将三硬脂酸甘油酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、硅油混合,300rpm搅拌60min,制得第一液体。
其中,三硬脂酸甘油酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、硅油的重量份比值为8:0.3:85。
2)制备第二液体
将β-环糊精、黄原胶、磁性四氧化三铁粉、N-异丙基丙烯酰胺、去离子水混合,超声分散60min,制得第二液体。
其中,β-环糊精、黄原胶、磁性四氧化三铁粉、N-异丙基丙烯酰胺、去离子水的重量份比值为10:16:5:3:90。
所述超声分散的操作为,超声频率为18kHz,超声功率400W。
所述磁性四氧化三铁粉的粒径为120nm。
3)成型
在40℃温度环境下,在1000rpm搅拌转速条件下,以90mL/min的喷雾速度,将第二液体喷雾至第一液体中,搅拌50min;然后升温至75℃,继续搅拌50min;然后投入30wt%的氢氧化钠溶液,100rpm搅拌20min;以1℃的降温速率,降温至15℃,离心分离出固体物;采用10倍体积的无水乙醇洗涤一次后,采用15倍体积的去离子水洗涤一次,然后置于真空度为0.09MPa环境下,75℃保温干燥12h,制得复合磁性微球。
其中,所述第一液体、第二液体、氢氧化钠溶液的重量份比值为1:1:0.1。
所述复合磁性微球的粒径为300μm。
2.制备坯体步骤
将预混料、水泥、生石灰、石膏、发气剂、柠檬酸钠混合,在1500rpm转速条件下,搅拌4min,制得混合浆料;然后在45℃温度条件下,将混合浆料浇筑至模具内,将浇筑有浆料的模具置入55℃温度条件下,静置发泡硬化3h,然后经脱模、切割,制得坯体。
其中,所述预混料、水泥、生石灰、石膏、发气剂、柠檬酸钠的重量份比值为80:10:12:5:0.5:0.2。
所述发气剂的制备方法为,将铝粉膏与水混合均匀,制得发气剂。其中,铝粉膏与水的重量份比值为1:7。
所述铝粉膏,有效铝含量为89%,粒径为0.08mm。
所述水泥,为P.O42.5硅酸盐水泥。
所述生石灰的粒径为0.08mm。
所述石膏的粒径为0.08mm。
3.微波处理步骤
将坯体置于微波处理设备内,控制微波频率为2.5GHz,微波功率为600W,进行微波处理10min,制得微波处理后的坯体。
4.蒸压养护步骤
将微波处理后的坯体置于蒸压装置内,抽真空至真空度为0.08MPa,然后通入蒸汽,保持蒸压养护压力为1.2MPa,蒸压养护温度为190℃,进行蒸压养护6h,制得加气混凝土砌块。
对比例1
采用实施例2的技术方案,其不同之处为:省略第1步制备预混料步骤中的复合磁性微球、沸石粉;2)省略第1步制备预混料步骤中的微波-超声协同处理。
对比例2
采用实施例2的技术方案,其不同之处为:1)省略第2步制备坯体步骤中柠檬酸钠;2)省略第3步微波处理步骤。
试验例1
对实施例1-3、对比例1-2制得的加气混凝土砌块的性能进行测试,测试加气混凝土砌块的抗压强度、干密度、干燥收缩值、冻后强度、导热系数、抗渗性能。
其中,抗渗性能的试验方法为,采用流速为10L/min的喷头,向加气混凝土砌块持续喷水96h后,测量加气混凝土砌块的渗水深度。
具体测试结果及参考标准如下:
Figure 318905DEST_PATH_IMAGE001
除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,其特征在于,所述方法由以下步骤组成:制备预混料步骤、制备坯体步骤、微波处理步骤、蒸压养护步骤;
所述制备预混料的方法为,将铸造型砂与水按3-5:1的重量份比值投入至球磨机内,控制球料比为5-9:1,球磨转速为300-400rpm,球磨处理30-50min,制得球磨物;将球磨物、粉煤灰、复合磁性微球、沸石粉、羧甲基纤维素、水混合,升温至45-55℃,在4000-5000rpm剪切条件下,剪切处理20-40min,制得剪切物;将剪切物置于纯氮气环境下,采用微波-超声协同处理10-20min,制得预混料;
所述微波-超声协同处理的操作为,微波频率为3000-4000MHz,微波功率为700-900W,当温度达55-60℃后,采用间歇式微波辐射维持温度恒定;设置超声频率为25-28KHz,超声功率为400-500W;
所述球磨物、粉煤灰、复合磁性微球、沸石粉、羧甲基纤维素、水的重量份比值为40-45:35-40:6-10:3-5:1-2:60-70;
所述复合磁性微球的制备方法,由以下步骤组成:制备第一液体、制备第二液体、成型;
所述制备第一液体的方法为,将三硬脂酸甘油酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、硅油混合,100-300rpm搅拌30-60min,制得第一液体;
所述三硬脂酸甘油酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、硅油的重量份比值为5-8:0.2-0.3:80-85;
所述制备第二液体的方法为,将β-环糊精、黄原胶、磁性四氧化三铁粉、N-异丙基丙烯酰胺、去离子水混合,超声分散20-60min,制得第二液体;
所述β-环糊精、黄原胶、磁性四氧化三铁粉、N-异丙基丙烯酰胺、去离子水的重量份比值为5-10:12-16:3-5:2-3:80-90;
所述成型的方法为,在30-40℃温度环境下,在800-1000rpm搅拌转速条件下,以50-90mL/min的喷雾速度,将第二液体喷雾至第一液体中,搅拌30-50min;然后升温至65-75℃,继续搅拌30-50min;然后投入25-30wt%的氢氧化钠溶液,50-100rpm搅拌10-20min;以0.5-1℃的降温速率,降温至10-15℃,离心分离出固体物;采用5-10倍体积的无水乙醇洗涤一次后,采用10-15倍体积的去离子水洗涤一次,然后置于真空度为0.07-0.09MPa环境下,65-75℃保温干燥8-12h,制得复合磁性微球;
所述第一液体、第二液体、氢氧化钠溶液的重量份比值为1:0.9-1:0.08-0.1;
所述复合磁性微球的粒径为250-300μm;
所述制备坯体的方法为,将预混料、水泥、生石灰、石膏、发气剂、柠檬酸钠混合,在1000-1500rpm转速条件下,搅拌3-4min,制得混合浆料;然后在40-45℃温度条件下,将混合浆料浇筑至模具内,将浇筑有浆料的模具置入50-55℃温度条件下,静置发泡硬化2-3h,然后经脱模、切割,制得坯体;
所述预混料、水泥、生石灰、石膏、发气剂、柠檬酸钠的重量份比值为70-80:8-10:10-12:3-5:0.3-0.5:0.1-0.2;
所述发气剂的制备方法为,将铝粉膏与水混合均匀制得发气剂;
所述微波处理的方法为,将坯体置于微波处理设备内,控制微波频率为2.2-2.5GHz,微波功率为500-600W,进行微波处理5-10min,制得微波处理后的坯体;
所述蒸压养护的方法为,将微波处理后的坯体置于密闭环境内,抽真空至真空度为0.06-0.08MPa,然后通入蒸汽,保持蒸压养护压力为1.0-1.2MPa,蒸压养护温度为180-190℃,进行蒸压养护5-6h,制得加气混凝土砌块。
2.根据权利要求1所述的利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,其特征在于,所述制备预混料步骤中,铸造型砂的规格为,粒径为0.05-0.08mm,二氧化硅含量为94-96%,含泥量为0.5-0.8%;
所述粉煤灰的规格为,二氧化硅含量为49-52%,氧化铝含量为13-15%,氧化钙含量为13-15%,氧化铁含量为9-10%;
所述沸石粉的粒径为2-4μm。
3.根据权利要求1所述的利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,其特征在于,所述制备第二液体中,磁性四氧化三铁粉的粒径为100-120nm。
4.根据权利要求1所述的利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,其特征在于,所述制备第二液体中,超声分散的操作为,超声频率为18-22kHz,超声功率400-600W。
5.根据权利要求1所述的利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,其特征在于,所述发气剂的制备中,铝粉膏与水的重量份比值为1:6-7;
所述铝粉膏,有效铝含量为87-89%,粒径为0.07-0.08mm。
6.根据权利要求1所述的利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法,其特征在于,所述制备坯体步骤中,水泥为P.O42.5硅酸盐水泥;
生石灰的粒径为0.05-0.08mm;
石膏的粒径为0.05-0.08mm。
CN202210754108.4A 2022-06-30 2022-06-30 一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法 Pending CN114800778A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210754108.4A CN114800778A (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210754108.4A CN114800778A (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114800778A true CN114800778A (zh) 2022-07-29

Family

ID=82523136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210754108.4A Pending CN114800778A (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114800778A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115321911A (zh) * 2022-08-17 2022-11-11 广西科学院 一种人造岗石废粉免蒸压加气混凝土砌块及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102503338A (zh) * 2011-11-09 2012-06-20 刘静 一种用工业固体废渣生产建筑干砂浆的工艺方法
CN102627438A (zh) * 2012-04-23 2012-08-08 金立虎 一种废弃铸造型砂粉煤灰加气混凝土砌块及其生产工艺
CN103839646A (zh) * 2014-03-14 2014-06-04 辽宁山水城市园林景观有限公司 一种能吸附污土壤中Cr的磁性高分子微球的制备方法
CN107189023A (zh) * 2017-05-18 2017-09-22 江苏大学 一种核壳式磁性复合微球及其制备方法和应用
CN108250495A (zh) * 2018-02-28 2018-07-06 苏州为度生物技术有限公司 单分散琼脂糖超顺磁性微球制备方法
CN110023087A (zh) * 2016-11-17 2019-07-16 3M创新有限公司 包含聚合物和中空陶瓷微球的组合物以及制备三维制品的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102503338A (zh) * 2011-11-09 2012-06-20 刘静 一种用工业固体废渣生产建筑干砂浆的工艺方法
CN102627438A (zh) * 2012-04-23 2012-08-08 金立虎 一种废弃铸造型砂粉煤灰加气混凝土砌块及其生产工艺
CN103839646A (zh) * 2014-03-14 2014-06-04 辽宁山水城市园林景观有限公司 一种能吸附污土壤中Cr的磁性高分子微球的制备方法
CN110023087A (zh) * 2016-11-17 2019-07-16 3M创新有限公司 包含聚合物和中空陶瓷微球的组合物以及制备三维制品的方法
CN107189023A (zh) * 2017-05-18 2017-09-22 江苏大学 一种核壳式磁性复合微球及其制备方法和应用
CN108250495A (zh) * 2018-02-28 2018-07-06 苏州为度生物技术有限公司 单分散琼脂糖超顺磁性微球制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115321911A (zh) * 2022-08-17 2022-11-11 广西科学院 一种人造岗石废粉免蒸压加气混凝土砌块及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110317017B (zh) 一种轻质高强泡沫混凝土及其制备方法
CN107512924B (zh) 一种木质轻质建筑混凝土及其制备方法
CN107098725A (zh) 一种防冻混凝土砌块及其制备方法
CN107619224B (zh) 一种抗裂保温的再生骨料砂浆及其制备方法
CN104119024B (zh) 保坍型减水剂
CN108585681A (zh) 一种混凝土多孔节能砖及其制备方法
CN106007578A (zh) 含废弃砖颗粒和废弃泡沫的轻质自保温砌块的制备方法
CN114800778A (zh) 一种利用铸造型砂制备加气混凝土砌块的方法
CN110550921A (zh) 一种抗裂蒸压加气混凝土砌块及生产方法
CN111925165A (zh) 一种建筑废料混凝土砌块及其制备方法
CN110054467B (zh) 高强度凝灰岩基发泡水泥保温试块及其制备方法
CN106587767B (zh) 一种建筑外墙用防火耐候保温涂料及其制备方法
CN103058598B (zh) 一种建筑用墙体自保温砌块的生产方法
CN102744778B (zh) 发泡水泥板湿法切割方法
CN110845158A (zh) 一种抗冻水泥的制备方法
CN110803901A (zh) 一种石墨烯渣制备无骨料混凝土堆砌块的生产工艺
CN102503284B (zh) 一种泡沫混凝土
CN104909626A (zh) 一种用于建筑外墙的防火阻燃保温砂浆及其制备方法
CN114230241A (zh) 一种pH响应珍珠岩复合混凝土及其制备方法
CN108641279A (zh) 一种阻燃性能好的保温板
CN108101433A (zh) 一种高强土聚水泥砂浆及其制备方法
CN106242402A (zh) 一种高强度粉煤灰石英砂加气混凝土砌块及其加工方法
CN108793937A (zh) 一种新型磷石膏建筑防火保温气块及制备方法
CN106699034A (zh) 一种建筑内墙保温材料的制备方法
CN116199499B (zh) 一种轻质保温隔热发泡陶瓷材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220729

RJ01 Rejection of invention patent application after publication