CN117209242A - 一种短养护高耐久蒸压加气混凝土及其制备方法 - Google Patents

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CN117209242A CN202311200704.9A CN202311200704A CN117209242A CN 117209242 A CN117209242 A CN 117209242A CN 202311200704 A CN202311200704 A CN 202311200704A CN 117209242 A CN117209242 A CN 117209242A
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吴敏
陈东武
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Abstract

本发明公开了一种短养护高耐久蒸压加气混凝土及其制备方法,蒸压加气混凝土以重量份数计由以下组分制成:水泥28.1~44.4份、硅质材料47.6~63.9份、生石灰4~8份、二水石膏1~5份、水68~72份、铝粉0.04~0.08份、稳泡剂0.01~0.04份;所述硅质材料以重量百分比计,由硅砂92.7~97.3%、明矾石1.7~3.4%、铝化合物0.8~3.2%、碱性物质0.05~1%制成;制备所得蒸压加气混凝土以托勃莫来石晶体作为主要成分,可以用较短的恒压时间获得较高的耐久性指标,从而表现出高强度和长期耐久性。

Description

一种短养护高耐久蒸压加气混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及蒸压加气混凝土领域,具体涉及一种短养护高耐久蒸压加气混凝土及其制备方法。
背景技术
20世纪60年代中期,我国开始引进制造加气混凝土的相关技术;此后,我国的加气混凝土研究事业取得了很大进步,大量的加气混凝土制品已广泛应用于墙体和屋面。加气混凝土是为改变传统混凝土毁地、效率低、耗费大等缺点,在新的建筑环境下应运而生的新型建筑材料。在原材料来源方面,与传统混凝土相比较,相同点都是以钙质材料和硅质材料作主要原材料,但现在用作生产加气混凝土的原材料的范围更加广泛;在工艺方面,为生产出质更优、价更廉、能满足不同用户需求的产品,加气混凝土添加了发气剂、稳泡剂以及早强剂等;在养护方法上,传统混凝土主要采用标准养护、自然养护,现在加气混凝土主流养护方式是蒸压养护,生产流程为搅拌制浆→预养→切割→养护→成品。
加气混凝土具有其他建筑材料不可比拟的优势:质轻(干密度不到825kg/m3)、良好的保温隔热效果,同时兼具较好的隔音降噪功能;加气混凝土具有较好的耐热、耐火性能;虽然加气混凝土的强度相对不高,但其作为砌体结构用材时,具有较高的强度利用系数。此外,加气混凝土还具有经济性、易加工等其它优点。
国内生产的蒸压加气混凝土可以分为三种类型,一种是以水泥、砂、矿渣为主要原材料称为矿渣砂蒸压加气混凝土;另一种是以水泥、石灰、粉煤灰为主要原材料的粉煤灰蒸压加气混凝土;第三种以水泥、石灰、砂为主要原材料的灰砂蒸压加气混凝土。蒸压加气混凝土砌块主要用于非承重的填充墙与隔墙、承重墙、保温隔热墙板与屋面板。其中,生产和使用最广泛的是用作非承重墙体的加气混凝土砌块,体积密度一般为500~700kg/m3。蒸压加气混凝土一般以预制构件单元的形式生产,根据调整切割钢丝就可以切出各种大小不同的砌块和板等制品,还可以根据自身实际需要定制各种形状和尺寸的蒸压加气混凝土。
中国专利文献CN202011519117.2公开了一种蒸压加气混凝土砌块生产方法及蒸压加气混凝土砌块,配方原料包括如下质量百分比:粉煤灰65~70%、生石灰18~20%、水泥10~15%、石膏1.6~2.2%、铝粉0.15~0.18%、茶皂素0.1~0.15%、碳纤维0.1~0.2%、纳米二氧化硅0.5~1%、硅砂1~5%、煤矸石0.2~0.5%,水料比0.6,明通过加入粉煤灰、生石灰和水泥作为主要原料,加入石膏、铝粉、茶皂素、碳纤维、纳米二氧化硅、硅砂和煤矸石作为加入剂,对粉煤灰的粒度、活性物质含量均作了改善,形成轻质的多孔结构,混凝土砌块之间通过插接钢筋衔接,保证了整体连接的结构强度,用于解决提高蒸压加气混凝土砌块强度的问题;但是该蒸压加气混凝土蒸养时间偏长。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种短养护高耐久蒸压加气混凝土及其制备方法,制备所得蒸压加气混凝土以托勃莫来石晶体作为主要成分,可以用较短的恒压时间获得较高的耐久性指标,从而表现出高强度和长期耐久性。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种短养护高耐久蒸压加气混凝土,以重量份数计,由以下组分制成:水泥28.1~44.4份、硅质材料47.6~63.9份、生石灰4~8份、二水石膏1~5份、水68~72份、铝粉0.04~0.08份、稳泡剂0.01~0.04份。
优选的,以重量份数计,由以下组分制成:水泥52.4份、硅质材料39.6份、生石灰6份、二水石膏2份、水70份、铝粉0.06份、稳泡剂0.02份。
优选的,所述硅质材料以重量百分比计,由硅砂92.7~97.3%、明矾石1.7~3.4%、铝化合物0.8~3.2%、碱性物质0.05~1%制成。
优选的,所述硅质材料以重量百分比计,由硅砂94.1%、明矾石2.9%、铝化合物2.4%、碱性物质0.6%制成。
优选的,所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、硫酸钠中的一种或多种。
优选的,所述铝化合物为氢氧化铝、硫酸铝、氯化铝中的一种或多种。
优选的,所述稳泡剂为松香和/或骨胶。
本发明还要求保护一种所述的短养护高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在43~46℃搅拌3~4h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1~2min,最后将干料加入到料浆中,在43~46℃搅拌3~4h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,进行预养护;
(3)脱去模具,将坯体切割成所需规格尺寸的砌块;
(4)将砌块移送至釜中蒸气蒸压养护,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
优选的,步骤(2)中,预养护条件为常压、40~50℃下养护1.5~2h。
优选的,步骤(4)中,蒸压养护条件为1.2~1.5MPa、180~185℃下养护3~5h。
蒸压加气混凝土(AAC),指的是用石灰、水泥、硅质材料和铝粉产生的多孔材料,经过蒸压养护,被用作建筑材料,因此用于长年维持其性能的耐久性特别重要。碳化会导致抗压强度下降,并导致碳化收缩,从而引发开裂,冻融、干燥收缩过大,都会导致墙体开裂、饰面空鼓,从而引发脱落。
而要实现较高的抗压强度、良好的碳化系数、强抗冻能力、小的干燥收缩,关键之处在于要提高加气混凝土的结晶度,而实现这一点,就必须要保持较长的恒压时间,使小的晶体长大,从而实现较高的晶胶比和耐久性增强。
在高温高压蒸压过程中,水泥和生石灰水化而产生的低结晶硅酸钙水合物(CSH),在蒸汽蒸压过程中通过与硅砂提供的硅酸组分反应而结晶。一般而言,在蒸压养护过程中,二氧化硅砂的溶解度决定了反应速率。因此,作为硅质原料的硅砂的粒径、单晶尺寸和纯度,杂质的种类和含量,对AAC的物理性质有很大的影响。
目前主流的观点认为,蒸压加气混凝土生产过程中,砂的硅含量越高越好,硅含量越高,获得的抗压强度越高,但石英砂的硅含量越高,价格越昂贵。
本发明的主要研究,是如何在硅相对较低的情况下,用较短的恒压时间,获得较高的结晶度,从而实现强度和耐久性有较大幅度的增长。因此,使用含有明矾石的原材料部分代替硅砂,不仅可以在更短时间内获得高强度、高耐久,同时还可以降低成本。
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。
硅砂:主要原料为二氧化硅,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30μm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,使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45μm,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。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明提供了一种短养护高耐久蒸压加气混凝土,其中硅质材料由硅砂、明矾石、铝化合物、碱性物质混合制成,铝化合物和明矾石中三氧化二铝,有利于产生铝代托勃莫来石,加快水热合成反应的进程,提高强度和结晶度;碱性物质和明矾石所含的K2O可以加快硅酸的溶出,有利于快速形成结晶度高的托勃莫来石,从而用较短的恒压时间获得较高的耐久性指标;以此方式生产的蒸压加气混凝土以托勃莫来石晶体作为主要成分,能够有效提升混凝土的碳化系数,使产品抗压强度即使经过长时间下降也很小,同时还降低了混凝土的干燥收缩和碳化收缩,避免墙体开裂,提高了产品的抗冻性能,从而表现出高强度和长期耐久性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚,以下结合实施例,对本发明作进一步的详细说明。当然,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
如无特殊说明外,本发明中的化学试剂和材料均通过市场途径购买或通过市场途径购买的原料合成。
硅砂中SiO2含量>92%,粒径为10~80μm;
明矾石写作:KAl3[SO4]2(OH)6,或K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,理论值含量,K2O含11.37%,Al2O3含36.92%,SO3含38.66%,H2O含13.05%;购自安徽省庐江县古镇矿产品有限公司,细度大于或等于5500cm2/g。
下面通过具体实施例,来对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料52.4kg、水泥39.6kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由97.3wt%硅砂、1.7wt%明矾石、0.8wt%氢氧化铝、0.2wt%氢氧化钠混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护3h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
实施例2
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料52.4kg、水泥39.6kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由95.7wt%硅砂、2.3wt%明矾石、1.6wt%氢氧化铝、0.4wt%氢氧化钠混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护3h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
实施例3
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料52.4kg、水泥39.6kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由94.1wt%硅砂、2.9wt%明矾石、2.4wt%氢氧化铝、0.6wt%氢氧化钠混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护3h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
实施例4
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料52.4kg、水泥39.6kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由92.7wt%硅砂、3.3wt%明矾石、3.2wt%氢氧化铝、0.8wt%氢氧化钠混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护3h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
实施例5
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料63.9kg、水泥28.1kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由94.2wt%硅砂、1.8wt%明矾石、3.2wt%硫酸钠、0.8wt%氢氧化钠混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护3h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
实施例6
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料57.7kg、水泥34.3kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由95wt%硅砂、2wt%明矾石、2.4wt%硫酸钠、0.6wt%氢氧化钠混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护3h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
实施例7
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料52.4kg、水泥39.6kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由95.2wt%硅砂、2.8wt%明矾石、1.6wt%硫酸钠、0.4wt%氢氧化钠混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护3h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
实施例8
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料47.6kg、水泥44.4kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由95.6wt%硅砂、3.4wt%明矾石、0.8wt%硫酸钠、0.2wt%氢氧化钠混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护3h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
对比例1
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料52.4kg、水泥39.6kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由99.8wt%硅砂、0.2wt%明矾石混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护8h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
对比例2
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料52.4kg、水泥39.6kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由91.3wt%硅砂、1.7wt%明矾石、7wt%氢氧化钠混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护8h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
对比例3
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料52.4kg、水泥39.6kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由91.9wt%硅砂、5.1wt%明矾石、3wt%氢氧化钠混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护8h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
对比例4
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料52.4kg、水泥39.6kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由88.3wt%硅砂、8.7wt%明矾石、3wt%氢氧化钠混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护6h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
对比例5
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料57.7kg、水泥34.3kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由95.1wt%硅砂、0.9wt%明矾石、4wt%硫酸钠混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护8h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
对比例6
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料63.9kg、水泥28.1kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由91.2wt%硅砂、1.8wt%明矾石、7wt%硫酸钠混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护8h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
对比例7
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料47.6kg、水泥44.4kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由92.8wt%硅砂、5.2wt%明矾石、2wt%硫酸钠混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护8h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
对比例8
一种高耐久蒸压加气混凝土,由以下组分制成:
硅质材料57.7kg、水泥34.3kg、生石灰6kg、二水石膏2kg、水70kg、铝粉0.06kg、松香0.02kg;
所述硅质材料由88wt%硅砂、9wt%明矾石、3wt%硫酸钠混合而成;
一种高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在45℃搅拌3.5h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1.5min,最后将干料加入到料浆中,在45℃搅拌3.5h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,在常压、45℃下预养护2h;
(3)脱去模具,将坯体切割成100mm×100mm×100mm的砌块;
(4)将砌块移送至釜中,在1.4MPa、185℃下养护6h,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
参考GB/T 11968-2020《蒸压加气混凝土砌块》对实施例及对比例制备所得混凝土砌块的干燥收缩率、抗压强度进行检验,利用粉末X射线衍射法测定蒸压加气混凝土的托勃莫来石的结晶度,将明矾石含量为0.2wt%的硅质材料制成的产品(对比例1)的托勃莫来石5强度线之和设为100,其他实施例、对比例为其相对值,结果见表1、表2。
表1实施例原料及所得混凝土性能
表2对比例原料及所得混凝土性能
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若明矾石占硅质材料的含量低于1.7wt%,则托勃莫来石晶体的结晶度降低,若超过3.4wt%,则托勃莫来石晶体的结晶度再次降低,发泡硬化时的砂浆粘度也会降低,使得难以获得具有均匀泡孔的成型体。另外,明矾石的含量如果过低,明矾石中的K2O加速硅酸溶出的作用太小,无法发挥作用;如果含量过高,则硅酸的溶出过高,容易形成结晶度低的硅酸钙,无法发挥提高结晶度和耐久度的作用。
在明矾石含量处于1.7~3.4wt%的范围时,当碱性物质的含量小于0.05wt%时,缩短蒸压釜时间的效果小,而当其含量超过1.0wt%时,则不能获得具有高托勃莫来石结晶度的蒸压加气混凝土;而加入铝化合物,则能使其在蒸压釜中有效地转移到托勃莫来石中。
明矾石、铝化合物和碱性物质添加量脱离本发明公开范围,会使胶凝体系中碱平衡被打破,使得到的托勃莫来石成型度偏低,干燥收缩会变大,抗压强度和结晶度都会降低,蒸压3h的短时间反应无法使混凝土获得足够的结晶度。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种短养护高耐久蒸压加气混凝土,其特征在于,以重量份数计,由以下组分制成:水泥28.1~44.4份、硅质材料47.6~63.9份、生石灰4~8份、二水石膏1~5份、水68~72份、铝粉0.04~0.08份、稳泡剂0.01~0.04份。
2.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土,其特征在于,以重量份数计,由以下组分制成:水泥52.4份、硅质材料39.6份、生石灰6份、二水石膏2份、水70份、铝粉0.06份、稳泡剂0.02份。
3.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土,其特征在于,所述硅质材料以重量百分比计,由硅砂92.7~97.3%、明矾石1.7~3.4%、铝化合物0.8~3.2%、碱性物质0.05~1%制成。
4.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土,其特征在于,所述硅质材料以重量百分比计,由硅砂94.1%、明矾石2.9%、铝化合物2.4%、碱性物质0.6%制成。
5.根据权利要求3或4所述的蒸压加气混凝土,其特征在于,所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、硫酸钠中的一种或多种。
6.根据权利要求3或4所述的蒸压加气混凝土,其特征在于,所述铝化合物为氢氧化铝、硫酸铝、氯化铝中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土,其特征在于,所述稳泡剂为松香和/或骨胶。
8.一种如权利要求1~7任一项所述的短养护高耐久蒸压加气混凝土的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将水泥、生石灰混合均匀得到干料,将硅质材料、二水石膏加入到水中,在43~46℃搅拌3~4h得到料浆,然后将稳泡剂、铝粉加入到料浆中搅拌1~2min,最后将干料加入到料浆中,在43~46℃搅拌3~4h得到混合料;
(2)将混合料浇筑于模具中,进行预养护;
(3)脱去模具,将坯体切割成所需规格尺寸的砌块;
(4)将砌块移送至釜中蒸气蒸压养护,出釜得到高耐久蒸压加气混凝土。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,预养护条件为常压、40~50℃下养护1.5~2h。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,蒸压养护条件为1.2~1.5MPa、180~185℃下养护3~5h。
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