CN1247177A - 轻质混凝土墙材配料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轻质混凝土墙材配料,它的制心填料包括(重量比):普通水泥或硅酸盐水泥50—60%,细集料30—40%、石灰2—3%、速凝剂3—6%,其余为纤维,总量到100%,另有相当于上述配料总重量1.2—3%的发泡剂和50—60%的水,以及相当于发泡剂重量0.5—2%的硫酸铝或草酸、尿素、钾醛的混合液。本发明以具有较低成本的普通水泥或硅酸盐水泥为基本原料,发泡成型后强度高、面密度低,气孔大小均匀,脱模时间短。

Description

轻质混凝土墙材配料
本发明属于多孔的砂浆、混凝土制品技术领域，具体涉及用于生产带孔的轻质混凝上墙材的配料。
我国《国民经济和社会发展“九五”计划与2010年远景、目标纲要》中指出：“应开发和推广新型建材产品……尤其是节能、利废建材产品”，轻质混凝土建材就是其中最受瞩目的一类，因为一方面它可减轻混凝土建材容重，改善传统建筑肥梁胖柱、深基础的缺陷，降低房屋综合造价，增加房屋使用面积；另一方面它多采用粉煤灰为重要制心填料，符合国家关于对工业废渣综合利用，节约泥土资源的要求。目前的轻质混凝土墙材根据其配料不同采用蒸养和非蒸养两种形式。非蒸养形式由于其免蒸节能、节省工艺、设备而成为该行业竞争相开发的对象，非蒸养轻质混凝土墙材的关键在于水泥等制心填料和发泡剂的选取，它们将直接影响墙材的强度、密度等重要物理指标以及脱模时间等经济指标。现有技术为了达到免蒸速凝快干的目的，都选用硫铝酸盐、铁铝酸盐等低碱、速凝快干水泥。但这类水泥不但价格贵，而且生产不具普遍性，使这类轻质发泡建材受到成本和地域限制。
为克服现有轻质混凝土墙材在配料选取方面的不足，本发明提供一种采用具有较低成本的普通水泥或硅酸盐水泥为基本原料，发泡成型后强度高、面密度低，气孔大小均匀，脱模时间短的轻质混凝土墙材配料。
为完成本发明目的，本发明选用以下成分(重量比)：
1.水泥：水泥为本发明的基本原料，它是主要的凝胶材料，为制品提供强度保证，与现有众多同类技术不同的是本发明选用成本较低的普通水泥或硅酸盐水泥。用量按制心填料的50-60％选取，优选含量为50-55％。
2.细集料：细集料的选用是为了利废为宝，降低制品成本，本发明首选粉煤灰，其次也可选用石膏粉、河砂等，用量按制心填料的30-40％选用，因为根据国家政策，粉煤灰用量30％以上产品可退税，但用量超过40％就会影响制品强度，而且产品的r射线会超过卫生标准，优选含量为35-40％。
3.石灰：由于配料中采用普通水泥或硅酸盐水泥时，水泥碱性高，影响发泡剂气泡的产生，加入石灰，则可控制气泡产生，用量2-3％。
4.速凝剂：由于配料中采用普通水泥或硅酸盐水泥，其凝固时间较长，一方面不利于气泡形成，另一方面影响制品提场周期，故加入速凝剂以缩短其凝固时间。加入量为3-6％。
5.纤维：用于增加产品的抗弯性能和强度，纤维可选用改性PVA尼纶纤维、玻璃纤维或纸浆。它们的用量为现有混凝土制品的常规用量，使填料总重达到100％。
以上为本产品基本制心填料，除此之后，还可视实际状况加入以下填料：
6.氧化镁：即轻烧粉，具有早强、早凝性能，可部分辅助主料快速凝固，并且增强制品的强度。由于其成本较水泥高故可适量加入，用量约3-8％。
本发明还包括：
7.发泡剂：发泡剂为制造轻质混凝土制品的关键原料之一。它的性能直接影响到制品的容重、强度厚度等重要性能指标。本发明需加入相当于基本制心填料总重量1.2-3％的发泡剂，根据气温状况，气温低，需多加，气温高，需少加。对发泡剂的组份做以下选择：
①双氧水：在本发明中主要用于产生气体以在制品中形成气泡孔。其用量为80-95％，最好为85-90％，浓度≥27.5％。
②盐酸：与双氧水反应可产生氧气和水。由于双氧水产生气泡的速度很快，在制品生产过程中，将发泡剂均匀搅拌于混料中需一定时间，为使气体发生速度与搅拌时间一致，就必需适当缓减气泡的发生速度，发泡剂中的盐酸可使双氧水反应出一部分水，起到缓减双氧水产生气泡速度的作用。盐酸的用量为1-12％，优选1-5％。
③氯化镁：由于双氧水产生的气泡有大有小，有单孔，有串孔，将影响制品强度、密度的均匀性。而发泡剂中加入氯化镁，就可起到稳定气泡，使之大小均匀。其用量为2-10％，优选5-10％。
8.添加剂，因本墙材用的普通水泥等、不具备早强性能，为了促使制品的早强，本发明还需加入硫酸铝或草酸、尿素、钾荃的混合液为早强添加剂，以防止气泡的塌陷，缩短制品的提场周期。加入量相当于发泡剂重量的0.5-2％。用量过多则使制品易脆。
采用上述原料，按以下工艺可制得轻质混凝上建材：
①按比例加水入绞拌机料箱内；
②放入纤维，绞匀；
③再放入水泥、细集料等制心填料，绞拌约一分钟至均匀；
④加入配好的发泡剂，绞拌约0.5分钟至均匀；
⑤加入稀释至60％的添加剂硫酸铝或草酸、尿素、钾荃混合液，搅匀；
⑥倒入装有钢筋或铁筋的模具中，静置约30分钟，达到初凝；
⑦脱模，静置3-4小时即可提场，后，自然养护7-10天便可使用。
按发明方案制得的建材制品，经检测性能如下：
1.面密度、抗弯、强度等性能：
以3000×600×90mm的墙材为检测对象，依据JC/T3029-1995《住宅内隔墙轻质条板》、JGJ17-84《蒸压加气混凝上应用技术规程》，检测结果如下：检测项目            技术指标               检验结果           结论面密度，kg/m2       ≯60                    41.6              合格抗弯破坏荷载，kg    ≮板自重74.0×0.75      66.5              合格抗冲击强度          30kg砂袋落差0.5m，     30kg砂袋落差0.5m， 合格
                摆动冲击三次，不出     摆动冲击三次，不出
                现贯通裂纹.            现贯通裂纹单点吊挂力         受800N单点吊挂力作      受800N单点吊挂力作 合格
               用24h，不出现贯通裂纹.  用24h，不出现贯通裂纹.燃烧性             为非燃烧体              为非燃烧体         合格干燥收缩值mm/m     ≯0.8                     0.6              合格导热系数，W/m·k   0.14                      0.122            合格
2.耐火性能；
以2800×600×90mm的墙材为检测对象，依据GB5045-95等标准，结果如下：
检验项目        技术指标          实测结果       结论
隔热性          120min，背火面    120min，背火面
                平均温升≤140℃， 平均温升39℃   合格
          最高温升≤180℃     最高温升47℃
完整性    120min，试件无穿    120min          合格
          火、点燃棉垫或垮    符合要求
          塌现象.
3.不燃性：
以500×600×90mm的墙材为检测对象，依据GB8624-1997，结果如下：
检测项目         技术指标         检验结果       结论
不燃性
炉内温升，℃     ≤50                 3          合格
持续燃烧时间，s  ≤20                 0          合格
质量损失率，％   ≤50.0              21.2        合格
4.隔声量：
以90mm厚的墙材为检测对象，依据GBJ75-84，结果如下：
频率(Hz)  125  250  500  1000  2000  4000  平均
隔声量    30.6 31.8 26.7  32.5 41.6  47.1  35.1
结论：平均隔声量：35.1dB，隔声指数：32dB
5.卫生检测：
样品数量：1000g
检验依据：GB6566-86
检验项目：镭-226  钍-232  钾-40
检测结果：
          镭-226：119.01  ±  1.93  Bq/kg
          钍-232：110.88  ±  3.66  Bq/kg
          钾-40： 764.26  ±  5.46  Bq/kg
          MRS：    0.60
          MY：     0.96
卫生评价：
根据重庆市卫生防疫站“放建第99005号”报告单对该高强轻质混凝土隔墙板产品放射卫生评价如下：
经核素分析，该产品内照射指数MRS(0.60＜1.0)、外照射指数MY(0.96＜1.0)均小于GB6566-86限制I、II式要求。
该产品放射性水平符合国家GB6566-86《建筑材料放射卫生防护标准》要求。在建筑业中使用不受限制。
综上所述，可见本发明具有强度高，面密度低，气孔均匀，脱模时间短、利废、节能、成本低等优点。尤其是其适用于普通水泥和硅酸盐水泥，扩大了其适用地域。
以下为本发明的实施例：
例1：配料
普通水泥(425)：    55kg  发泡剂：3kg双氧水(27.5％)2.85kg
粉煤灰：           37kg             盐酸(75％)   0.06kg
石灰                2kg             氯化镁       0.09g
速凝剂(三圣牌)      3kg      水：55kg
改性PAV尼纶纤维：  0.005kg   硫酸铝：0.03kg
工艺过程：
①按比例加水入绞拌机料箱内；
②放入纤维，绞匀；
③再放入水泥、细集料等制心填料，绞拌约一分钟至均匀；
④加入配好的发泡剂，绞拌约0.5分钟至均匀；
⑤加入稀释至60％的添加剂硫酸铝搅匀；
⑥倒入装有铁筋的模具中，静置约30分钟，达到初凝；
⑦脱模，静置3-4小时即可提场，后，自然养护7-10天便可使
用。
例2：配料：
普通水泥(525)    50kg    发泡剂：2kg双氧水(27.5％)1.8kg
粉煤灰           40kg               盐酸(38％)    0.06kg
石灰              2kg               氯化镁        0.14kg
速凝剂(三圣牌)    4kg        水：50kg
轻烧粉            3.995kg   硫酸铝：0.01kg
玻璃纤维          0.005kg
工艺同上。
例3：配料：
硅酸盐水泥    53kg    发泡剂：1.2kg  双氧水(27.5％)0.96kg
河沙          35kg                   盐酸(75％)    0.06kg
石灰           3kg                   氯化镁        0.12kg
速凝剂(三圣牌) 4kg                   磷酸(85％)0.036kg
轻烧粉         5kg                   松香乳液      0.024kg
纸浆          0.005kg
                          水：57kg
                      硫酸铝：0.07kg
例4：配料：
普通水泥(425)      56kg  发泡剂：1.5kg  双氧水(27.5％)1.275kg
石膏粉             38kg                 盐酸(75％)    0.03kg
石灰                2kg                 氯化镁        0.15kg
速凝剂(三圣牌)      4kg    水：58kg
改性PVA尼纶纤维   0.005kg  草酸(GB1626-88)、尿素(85％)、
                           钾荃(36％)混合液           0.03kg
工艺同上。
例5：配料：
普通水泥(525)      60kg  发泡剂：2.5kg  双氧水(27.5％)4.35kg
河沙               35kg                 盐酸(75％)    0.125kg
石灰                2kg                 氯化镁        0.2kg
速凝剂(三圣牌)      3kg      水：60kg
改性PVA尼纶纤维   0.005kg    草酸(GB1626-88)、尿素(85％)、
                             钾荃(36％)混合液         0.05kg
工艺同上。

Claims (6)

1.轻质混凝土墙材配料，其特征在于它的制心填料包括(重量比)：普通水泥或硅酸盐水泥50-60％，细集料30-40％、石灰2-3％、速凝剂3-6，％其余为纤维，总量到100％，另有相当于上述配料总重量1.2-3％的发泡剂和50-60％的水，以及相当于发泡剂重量0.5-2％的硫酸铝或草酸、尿素、钾荃的混合液。
2.根据权利要求1所述的配料，其特征在于优选配比为(重量比)：普通水泥或硅酸盐水泥50-55％、细集料35-40％、石灰2-3％、速凝剂4-6％、其余为纤维，总量到100％，另有相当于上述配料总重量1.2-3％的发泡剂和50-60％的水，以及相当于发泡剂重量0.5-2％的硫酸铝或草酸、尿素、钾荃的混合液。
3.根据权利要求1或2所述的配料，其特征在于所述发泡剂的组成包括：双氧水80-95％、盐酸1-12％、氯化镁2-10％，双氧水浓度≥27.5％。
4.根据权利要求3所述的配料，其优选配比为：双氧水85-90％、盐酸1-5％、氯化镁5-10％。
5.根据权利要求4所述的配料，其特征在于所述的细集料可选粉煤灰、石膏粉、河沙；纤维可选改性PV尼纶纤维、玻璃纤维或纸浆。
6.根据权利要求5所述的配料，其特征在于在制心填料中还可加入3-8％的氧化镁。
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