CN108358526A - 一种蒸压加气混凝土砌块及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及混凝土砌块技术领域，特别涉及一种蒸压加气混凝土砌块及其制备方法，蒸压加气混凝土砌块包括钙质材料、硅质材料、炒制石膏、发气剂、含磷废渣混合后，依次经浇注、静停、切割、蒸压养护而成，本发明通过合理的配料和工艺控制，提高了产品的内在和外观质量，减少了石灰和水泥的用量，直接降低了生产成本，缩短了静停时间，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土砌块技术领域，特别涉及一种蒸压加气混凝土砌块及其制备方法。
背景技术
粉煤灰蒸压加气混凝土砌块是以水泥、石灰、粉煤灰、发气剂、气泡稳定剂、调节剂等主要原料，经磨细、计量配料、搅拌浇注、发气膨胀、静停、切割、蒸压养护、成品加工等工序制造而成的多孔混凝土制品，主要适用于框架结构、现浇混凝土结构建筑的外墙填充、内墙隔断，也可应用于抗震圈梁构造多层建筑的外墙或保温隔热复合墙体，还可用于建筑屋面的保温和隔热，其与传统的粘土砖相比，该产品可节约土地资源，改善建筑墙体的隔热保温性能，提高建筑节能效果，故得到了大力开发和应用，但其工艺复杂，且保温、隔热、防水、吸声等性能仍不能满足现代人对建材的要求，且料浆在静停发气阶段流动性不足，成品多气泡，导致抗压强度低、硬化性不够、收缩率大等缺陷，易造成墙体开裂引起漏水等不良后果。
因此，该领域工作人员为了突破以粉煤灰制作蒸压加气混凝土砌块也展开了多方面研究。如专利号CN201710927103.6公开了以硅原料、水泥、石灰、砌块废料、铝粉膏、石膏及抗渗防水材料制备防水型自保温蒸压加气混凝土砌块的方案，利用该专利公开的技术方案制备的混凝土砌块自保温效果突出，并且防水性能优异，不需另外加做外墙保温防水材料。又如CN201711048340.1公开了以电厂炉底灰、江河淤沙、尾矿渣、水泥、石灰、脱硫石膏、铝粉、玻璃纤维、木质素纤维、稳泡剂制备高强轻质蒸压加气混凝体砌块的方法；但均未综合解决料浆流动性问题及强度质量问题。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供了一种蒸压加气混凝土砌块及其制备方法。
具体是通过以下技术方案来实现的：
一种蒸压加气混凝土砌块，包括如下重量份原料：钙质材料20-25份，硅质材料45-60份，炒制石膏6-14份，发气剂0.05-0.1份，含磷废渣10-13份。
所述钙质材料中水泥和石灰按照质量比为1:1。
所述钙质材料中还包括体系质量分数2-6％的钙质页岩。
所述硅质材料由如下重量份原料组成：硅质页岩20-25份，玄武岩3-7份，高岭土10-15份，流纹岩2-10份。
所述硅质材料的粒度为200-300目。
所述炒制石膏将磷石膏和脱硫石膏按质量比为(5-8)：1的比例混合后，研磨至100-200目，然后置于温度为150-170℃条件下加热30-60min，然后加入石膏用量6-9％的柠檬酸和2-7％的乳酸搅拌10-15min，静置，至温度为30-50℃时加入石膏用量0.1-0.3％的乳酸菌搅拌均匀后静置1-3d，再加热至150-170℃并保持温度，获得改性半水石膏。
所述含磷废渣，其含氧化钙45-52％、二氧化硅40-44％。
所述发气剂由发气剂A和发气剂B按照质量比为(5-8)：1组成，其中，发气剂A为铝粉，发气剂B按照如下重量份组分组成：山茶油2-5份，蒙脱土8-16份，核桃油1-4份，蒙脱土用量不得少于山茶油和核桃油总用量。
所述发气剂B的制备方法：将蒙脱土置于功率200-300W微波条件下处理1-3min，然后研磨至粒度为200-300目，然后加入山茶油、核桃油进行混合而成。
本发明还提供了蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括如下步骤：
A：配制料浆：将硅质材料、含磷废渣和水置于球磨机中于温度60-80℃、含水率为35-45％条件下搅拌均匀，加入钙质材料于温度为85-95℃条件下搅拌均匀，再加入炒制石膏于120-135℃条件下搅拌均匀，置于滚筒式电磁设备中进行电磁处理，得料浆；
B：加发气剂：搅拌料浆至扩散度控制在23-30cm时，先加入发气剂A搅拌均匀，静置35min后，边充入氮气边加入发气剂B，待发气剂B加入完毕搅拌均匀；
C：浇注：于温度为40-45℃条件下进行浇注，然后送往插钎位置，将钢筋网笼插入料浆中；
D：静停；
E：切割；
F：蒸压养护参数：30min抽真空至-0.06MPa，2.5h将压力升到1.3MPa、温度195℃，保持温度在185℃以上9h，蒸汽时间为2.5h。
所述电磁处理先在电压200-240V，滚筒转速50-55r/min电磁处理17-20min，再在电压320-360V，滚筒转速65-70r/min电磁处理25-30min。
所述充氮气，其流量为0.1-0.5L/min，时间为3-5min。
本发明的有益效果在于：
本发明使用山茶油和核桃油作为发气剂，改善了砌块气味，使其不再散发出刺鼻气味，并且还具有杀菌作用，可防止砌块霉变、细菌滋生；结合蒙脱土可改善孔径尺寸，还可吸附装修建筑过程中产生的甲醛、氨等有害物质，并能有助于改善蒸压加气混凝土砌块隔热、防火、除湿、隔音、除臭等效果。
本发明通过使用硅质页岩、玄武岩、高岭土、流纹岩作为硅质材料，提高了保温效果，增强了抗冻性能，利用电磁作用和材料粒度有助于提升抗渗性能和结构强度，降低了裂缝产生的可能性，利用充氮条件可加强发气剂的渗透，改善孔隙率。
本发明通过使用炒制石膏改善料浆的流动性和物质分散性，进而满足了静停发气阶段的料浆流动性要求。
本发明通过合理的配料和工艺控制，提高了产品的内在和外观质量，减少了石灰和水泥的用量，直接降低了生产成本，缩短了静停时间，提高生产效率。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
一种蒸压加气混凝土砌块，包括原料：钙质材料20kg，硅质材料45kg，炒制石膏6kg，发气剂0.05kg，含磷废渣10kg；
所述钙质材料中水泥和石灰按照质量比为1:1；
所述钙质材料中还包括体系质量分数2％的钙质页岩；
所述硅质材料由原料组成：硅质页岩20kg，玄武岩3kg，高岭土10kg，流纹岩2kg；
所述硅质材料的粒度为200目；
所述炒制石膏将磷石膏和脱硫石膏按质量比为5：1的比例混合后，研磨至100目，然后置于温度为150℃条件下加热30min，然后加入石膏用量6％的柠檬酸和2％的乳酸搅拌10min，静置，至温度为30℃时加入石膏用量0.1％的乳酸菌搅拌均匀后静置1d，再加热至150℃并保持温度，获得改性半水石膏；
所述含磷废渣，其含氧化钙45％、二氧化硅40％；
所述发气剂由发气剂A和发气剂B按照质量比为5：1组成，其中，发气剂A为铝粉，发气剂B按照如下组分组成：山茶油2kg，蒙脱土8kg，核桃油1kg；
所述发气剂B的制备方法：将蒙脱土置于功率200W微波条件下处理1min，然后研磨至粒度为200目，然后加入山茶油、核桃油进行混合而成；
本实施例还提供了蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括如下步骤：
A：配制料浆：将硅质材料、含磷废渣和水置于球磨机中于温度60℃、含水率为35-45％条件下搅拌均匀，加入钙质材料于温度为85℃条件下搅拌均匀，再加入炒制石膏于120℃条件下搅拌均匀，置于滚筒式电磁设备中进行电磁处理，得料浆；
B：加发气剂：搅拌料浆至扩散度控制在23cm时，先加入发气剂A搅拌均匀，静置35min后，边充入氮气边加入发气剂B，待发气剂B加入完毕搅拌均匀；
C：浇注：于温度为40℃条件下进行浇注，然后送往插钎位置，将钢筋网笼插入料浆中；
D：静停；
E：切割；
F：蒸压养护参数：30min抽真空至-0.06MPa，2.5h将压力升到1.3MPa、温度195℃，保持温度在185℃以上9h，蒸汽时间为2.5h；
所述电磁处理先在电压200V，滚筒转速50r/min电磁处理17min，再在电压320V，滚筒转速65r/min电磁处理25min；
所述充氮气，其流量为0.1L/min，时间为5min。
实施例2
一种蒸压加气混凝土砌块，包括原料：钙质材料25kg，硅质材料60kg，炒制石膏14kg，发气剂0.1kg，含磷废渣13kg；
所述钙质材料中水泥和石灰按照质量比为1:1；
所述钙质材料中还包括体系质量分数6％的钙质页岩；
所述硅质材料由原料组成：硅质页岩25kg，玄武岩7kg，高岭土15kg，流纹岩10kg；
所述硅质材料的粒度为300目；
所述炒制石膏将磷石膏和脱硫石膏按质量比为8：1的比例混合后，研磨至200目，然后置于温度为170℃条件下加热60min，然后加入石膏用量9％的柠檬酸和7％的乳酸搅拌15min，静置，至温度为50℃时加入石膏用量0.3％的乳酸菌搅拌均匀后静置3d，再加热至170℃并保持温度，获得改性半水石膏；
所述含磷废渣，其含氧化钙52％、二氧化硅44％；
所述发气剂由发气剂A和发气剂B按照质量比为8：1组成，其中，发气剂A为铝粉，发气剂B按照如下组分组成：山茶油5kg，蒙脱土16kg，核桃油4kg；
所述发气剂B的制备方法：将蒙脱土置于功率300W微波条件下处理3min，然后研磨至粒度为300目，然后加入山茶油、核桃油进行混合而成；
本实施例还提供了蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括如下步骤：
A：配制料浆：将硅质材料、含磷废渣和水置于球磨机中于温度80℃、含水率为35-45％条件下搅拌均匀，加入钙质材料于温度为95℃条件下搅拌均匀，再加入炒制石膏于135℃条件下搅拌均匀，置于滚筒式电磁设备中进行电磁处理，得料浆；
B：加发气剂：搅拌料浆至扩散度控制在23-30cm时，先加入发气剂A搅拌均匀，静置35min后，边充入氮气边加入发气剂B，待发气剂B加入完毕搅拌均匀；
C：浇注：于温度为45℃条件下进行浇注，然后送往插钎位置，将钢筋网笼插入料浆中；
D：静停；
E：切割；
F：蒸压养护参数：30min抽真空至-0.06MPa，2.5h将压力升到1.3MPa、温度195℃，保持温度在185℃以上9h，蒸汽时间为2.5h；
所述电磁处理先在电压240V，滚筒转速55r/min电磁处理20min，再在电压360V，滚筒转速70r/min电磁处理30min；
所述充氮气，其流量为0.5L/min，时间为5min。
实施例3
一种蒸压加气混凝土砌块，包括原料：钙质材料23kg，硅质材料50kg，炒制石膏10kg，发气剂0.07kg，含磷废渣11kg；
所述钙质材料中水泥和石灰按照质量比为1:1；
所述钙质材料中还包括体系质量分数4％的钙质页岩；
所述硅质材料由原料组成：硅质页岩22kg，玄武岩5kg，高岭土12kg，流纹岩8kg；
所述硅质材料的粒度为280目；
所述炒制石膏将磷石膏和脱硫石膏按质量比为7：1的比例混合后，研磨至100目，然后置于温度为160℃条件下加热40min，然后加入石膏用量7％的柠檬酸和3％的乳酸搅拌13min，静置，至温度为40℃时加入石膏用量0.2％的乳酸菌搅拌均匀后静置2d，再加热至160℃并保持温度，获得改性半水石膏；
所述含磷废渣，其含氧化钙48％、二氧化硅42％；
所述发气剂由发气剂A和发气剂B按照质量比为6：1组成，其中，发气剂A为铝粉，发气剂B按照如下组分组成：山茶油3kg，蒙脱土10kg，核桃油3kg；
所述发气剂B的制备方法：将蒙脱土置于功率230W微波条件下处理3min，然后研磨至粒度为220目，然后加入山茶油、核桃油进行混合而成；
本实施例还提供了蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括如下步骤：
A：配制料浆：将硅质材料、含磷废渣和水置于球磨机中于温度70℃、含水率为35-45％条件下搅拌均匀，加入钙质材料于温度为90℃条件下搅拌均匀，再加入炒制石膏于125℃条件下搅拌均匀，置于滚筒式电磁设备中进行电磁处理，得料浆；
B：加发气剂：搅拌料浆至扩散度控制在23-30cm时，先加入发气剂A搅拌均匀，静置35min后，边充入氮气边加入发气剂B，待发气剂B加入完毕搅拌均匀；
C：浇注：于温度为43℃条件下进行浇注，然后送往插钎位置，将钢筋网笼插入料浆中；
D：静停；
E：切割；
F：蒸压养护参数：30min抽真空至-0.06MPa，2.5h将压力升到1.3MPa、温度195℃，保持温度在185℃以上9h，蒸汽时间为2.5h；
所述电磁处理先在电压220V，滚筒转速55r/min电磁处理20min，再在电压340V，滚筒转速65r/min电磁处理28min；
所述充氮气，其流量为0.2L/min，时间为4min。
实施例4
一种蒸压加气混凝土砌块，包括原料：钙质材料24kg，硅质材料55kg，炒制石膏7kg，发气剂0.06kg，含磷废渣12kg；
所述钙质材料中水泥和石灰按照质量比为1:1；
所述钙质材料中还包括体系质量分数3％的钙质页岩；
所述硅质材料由原料组成：硅质页岩21kg，玄武岩4kg，高岭土14kg，流纹岩4kg；
所述硅质材料的粒度为230目；
所述炒制石膏将磷石膏和脱硫石膏按质量比为7：1的比例混合后，研磨至100目，然后置于温度为155℃条件下加热45min，然后加入石膏用量8％的柠檬酸和5％的乳酸搅拌10min，静置，至温度为35℃时加入石膏用量0.15％的乳酸菌搅拌均匀后静置2d，再加热至165℃并保持温度，获得改性半水石膏；
所述含磷废渣，其含氧化钙50％、二氧化硅43％；
所述发气剂由发气剂A和发气剂B按照质量比为6：1组成，其中，发气剂A为铝粉，发气剂B按照如下组分组成：山茶油4kg，蒙脱土12kg，核桃油1.8kg；
所述发气剂B的制备方法：将蒙脱土置于功率270W微波条件下处理1min，然后研磨至粒度为250目，然后加入山茶油、核桃油进行混合而成；
本实施例还提供了蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括如下步骤：
A：配制料浆：将硅质材料、含磷废渣和水置于球磨机中于温度65℃、含水率为35-45％条件下搅拌均匀，加入钙质材料于温度为88℃条件下搅拌均匀，再加入炒制石膏于130℃条件下搅拌均匀，置于滚筒式电磁设备中进行电磁处理，得料浆；
B：加发气剂：搅拌料浆至扩散度控制在23-30cm时，先加入发气剂A搅拌均匀，静置35min后，边充入氮气边加入发气剂B，待发气剂B加入完毕搅拌均匀；
C：浇注：于温度为44℃条件下进行浇注，然后送往插钎位置，将钢筋网笼插入料浆中；
D：静停；
E：切割；
F：蒸压养护参数：30min抽真空至-0.06MPa，2.5h将压力升到1.3MPa、温度195℃，保持温度在185℃以上9h，蒸汽时间为2.5h；
所述电磁处理先在电压210V，滚筒转速50r/min电磁处理18min，再在电压350V，滚筒转速70r/min电磁处理25min；
所述充氮气，其流量为0.4L/min，时间为3min。
实施例5
一种蒸压加气混凝土砌块，包括原料：钙质材料22kg，硅质材料58kg，炒制石膏9kg，发气剂0.08kg，含磷废渣10kg；
所述钙质材料中水泥和石灰按照质量比为1:1；
所述钙质材料中还包括体系质量分数5％的钙质页岩；
所述硅质材料由原料组成：硅质页岩24kg，玄武岩6kg，高岭土11kg，流纹岩9kg；
所述硅质材料的粒度为300目；
所述炒制石膏将磷石膏和脱硫石膏按质量比为8：1的比例混合后，研磨至200目，然后置于温度为170℃条件下加热60min，然后加入石膏用量6％的柠檬酸和7％的乳酸搅拌15min，静置，至温度为50℃时加入石膏用量0.1％的乳酸菌搅拌均匀后静置2d，再加热至150℃并保持温度，获得改性半水石膏；
所述含磷废渣，其含氧化钙48％、二氧化硅42％；
所述发气剂由发气剂A和发气剂B按照质量比为5：1组成，其中，发气剂A为铝粉，发气剂B按照如下组分组成：山茶油3kg，蒙脱土11kg，核桃油2kg；
所述发气剂B的制备方法：将蒙脱土置于功率250W微波条件下处理2min，然后研磨至粒度为250目，然后加入山茶油、核桃油进行混合而成；
本实施例还提供了蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括如下步骤：
A：配制料浆：将硅质材料、含磷废渣和水置于球磨机中于温度75℃、含水率为35-45％条件下搅拌均匀，加入钙质材料于温度为85-95℃条件下搅拌均匀，再加入炒制石膏于128℃条件下搅拌均匀，置于滚筒式电磁设备中进行电磁处理，得料浆；
B：加发气剂：搅拌料浆至扩散度控制在23-30cm时，先加入发气剂A搅拌均匀，静置35min后，边充入氮气边加入发气剂B，待发气剂B加入完毕搅拌均匀；
C：浇注：于温度为44℃条件下进行浇注，然后送往插钎位置，将钢筋网笼插入料浆中；
D：静停；
E：切割；
F：蒸压养护参数：30min抽真空至-0.06MPa，2.5h将压力升到1.3MPa、温度195℃，保持温度在185℃以上9h，蒸汽时间为2.5h；
所述电磁处理先在电压230V，滚筒转速55r/min电磁处理20min，再在电压330V，滚筒转速70r/min电磁处理30min；
所述充氮气，其流量为0.3L/min，时间为3min。
试验例1
按照GB/T11969《蒸压加气混凝土性能试验方法》对实施例1-5的成品进行结构性能检测，结果如下：干密度605，抗压强度5.3MPa,干燥收缩值0.55mm/m(快速法)，抗冻性质量损失2.5％、冻后强度4.5MPa，导热系数(干态)0.14[W/(m·K)]
Claims (10)
1.一种蒸压加气混凝土砌块，其特征在于，包括如下重量份原料：钙质材料20-25份，硅质材料45-60份，炒制石膏6-14份，发气剂0.05-0.1份，含磷废渣10-13份。
2.如权利要求1所述的蒸压加气混凝土砌块，其特征在于：所述钙质材料中水泥和石灰按照质量比为1:1。
3.如权利要求1所述的蒸压加气混凝土砌块，其特征在于：所述钙质材料中还包括体系质量分数2-6％的钙质页岩。
4.如权利要求1所述的蒸压加气混凝土砌块，其特征在于：所述硅质材料由如下重量份原料组成：硅质页岩20-25份，玄武岩3-7份，高岭土10-15份，流纹岩2-10份。
5.如权利要求1所述的蒸压加气混凝土砌块，其特征在于：所述硅质材料的粒度为200-300目。
6.如权利要求1所述的蒸压加气混凝土砌块，其特征在于：所述炒制石膏将磷石膏和脱硫石膏按质量比为(5-8)：1的比例混合后，研磨至100-200目，然后置于温度为150-170℃条件下加热30-60min，然后加入石膏用量6-9％的柠檬酸和2-7％的乳酸搅拌10-15min，静置，至温度为30-50℃时加入石膏用量0.1-0.3％的乳酸菌搅拌均匀后静置1-3d，再加热至150-170℃并保持温度，获得改性半水石膏。
7.如权利要求1所述的蒸压加气混凝土砌块，其特征在于：所述发气剂由发气剂A和发气剂B按照质量比为(5-8)：1组成，其中，发气剂A为铝粉，发气剂B按照如下重量份组分组成：山茶油2-5份，蒙脱土8-16份，核桃油1-4份，蒙脱土用量不得少于山茶油和核桃油总用量。
8.如权利要求7所述的蒸压加气混凝土砌块，其特征在于：所述发气剂B的制备方法：将蒙脱土置于功率200-300W微波条件下处理1-3min，然后研磨至粒度为200-300目，然后加入山茶油、核桃油进行混合而成。
9.一种如权利要求1所述的蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
A：配制料浆：将硅质材料、含磷废渣和水置于球磨机中于温度60-80℃、含水率为35-45％条件下搅拌均匀，加入钙质材料于温度为85-95℃条件下搅拌均匀，再加入炒制石膏于120-135℃条件下搅拌均匀，置于滚筒式电磁设备中进行电磁处理，得料浆；
B：加发气剂：搅拌料浆至扩散度控制在23-30cm时，先加入发气剂A搅拌均匀，静置35min后，边充入氮气边加入发气剂B，待发气剂B加入完毕搅拌均匀；
C：浇注：于温度为40-45℃条件下进行浇注，然后送往插钎位置，将钢筋网笼插入料浆中；
D：静停；
E：切割；
F：蒸压养护参数：30min抽真空至-0.06MPa，2.5h将压力升到1.3MPa、温度195℃，保持温度在185℃以上9h，蒸汽时间为2.5h。
10.如权利要求9所述的蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于：所述电磁处理先在电压200-240V，滚筒转速50-55r/min电磁处理17-20min，再在电压320-360V，滚筒转速65-70r/min电磁处理25-30min。
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