氮氣泡沫混凝土自保溫砌塊生產工藝及其造泡裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及建筑材料生產技術領域，尤其涉及一種氮氣泡沫混凝土自保溫砌塊生產工藝及其造泡裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國建筑節能工作的全面推進和不斷深化，對不同形式保溫體系提出了迫切需求，節能與結構一體化成為結構體系發展和應用的重要方向。外墻外自溫是建筑節能工作的重要一環，自保溫砌塊作為節能與結構一體化的一種主要墻體材料就得到了迅速發展。
[0003]泡沫混凝土自保溫砌塊作為其中一種常用的自保溫墻體材料，屬于無機類輕質保溫材料，具有良好的熱工性能、物理力學性能和不燃性能，施工和填充性能好，可實現砌塊生產線上的在線填充，與砌塊同時養護，其生產設備已經達到了自動化、高效率的生產水平。但是目前泡沫混凝土大多采用化學發泡方法，是物質發生化學反應而產生新的氣體進行發泡，化學發泡的主要特征是泡沫無泡壁，穩定性差，必須以水泥等材料的水化產物作為基材才能穩定存在，且泡沫泡徑大小隨著壓力的不同和發泡物質的多少而變化，難以控制。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種工藝簡單、生產成本低的一種氮氣泡沫混凝土自保溫砌塊生產工藝及其造泡裝置，降低導熱系數，可提高泡沫混凝土自保溫砌塊的保溫隔熱性能，延長泡沫混凝土自保溫砌塊的使用壽命。
[0005 ]為解決上述技術問題，本發明所采取的技方案是:
一種氮氣泡沫混凝土自保溫砌塊生產工藝，包括以下步驟:
(一)預制充有氮氣的發泡液:將動物蛋白發泡劑和水混合后形成發泡液，將氮氣充入發泡液中，形成充有氮氣的發泡液；
(二)預制混凝土漿液:將物料和水加入攪拌裝置中攪拌混合為混凝土漿液；
(三)制備發泡混凝土漿液:將充有氮氣的發泡液加入混凝土漿液中充分攪拌，得到發泡混凝土漿液；
(四)澆注成型:將發泡混凝土漿液注入模具中澆注成型；
(五)保溫、脫模:將澆注成型的發泡混凝土保溫養護一段時間后進行脫模。
[0006]優選的，所述造泡裝置包括發泡劑儲罐、真空發泡罐、壓縮氮氣管、柱塞栗和軟管栗，在發泡劑儲罐內將動物蛋白發泡劑和水混合后形成發泡液，通過柱塞栗將發泡液輸入真空發泡罐內，發泡液與真空發泡罐內的螺旋狀絲帶發生碰撞均勻發泡，自氮氣罐出來的氮氣經空壓機壓縮后形成高壓氮氣，高壓氮氣再進入真空發泡罐內充填到發泡液的泡沫中。
[0007]優選的，所述發泡液中動物蛋白發泡劑和水的配比為1:25。
[0008]優選的，所述泡沫混凝土漿液的密度及其干密度比值為70:100。
[0009]上述氮氣泡沫混凝土自保溫砌塊生產工藝所用的氮氣泡沫造泡裝置，包括發泡劑儲罐、真空發泡罐、壓縮氮氣管、第一輸送栗和第二輸送栗，所述發泡劑儲罐內盛有動物蛋白發泡劑水溶液，所述發泡劑儲罐通過第一輸送栗及管路與真空發泡罐連通，所述壓縮氮氣管與真空發泡罐連通，所述真空發泡罐通過第二輸送栗及輸料管將物料輸送至攪拌裝置內，所述真空發泡罐內均布螺旋狀絲帶。
[0010]優選的，所述螺旋狀絲帶為螺旋狀金屬絲。
[0011 ]優選的，所述第一輸送栗為柱塞栗，所述第二輸送栗為軟管栗。
[0012]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:利用造泡裝置將氮氣充入發泡液中形成充有氮氣的發泡液，再進入攪拌裝置中與混凝土漿液充分混合形成發泡混凝土漿液，然后注入模具中澆注成型，進行一段時間保溫后再進行脫模，得到充有氮氣的發泡混凝土砌塊。本發明具有工藝簡單、生產成本低的優點，生產的發泡混凝土砌塊具有導熱系數低、保溫隔熱性能高、使用壽命長的特點，適合推廣應用。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明實施例中所用生產線的結構示意圖；
圖2是圖1中造泡裝置的示意圖；
圖中:1-儲料裝置，2-上模裝置，3-攪拌裝置，4-傳輸裝置，5-造泡裝置，6-輸料管，7-溫控室，8-脫模裝置，9-橫切裝置，10-豎切裝置，11-發泡劑儲罐，12-真空發泡罐，13-壓縮氮氣管，14-第一輸送栗，15-螺旋狀絲帶，16-第二輸送栗，17-空壓機，18-氮氣罐。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0015]一種氮氣泡沫混凝土自保溫砌塊生產工藝包括以下步驟:
(一)預制充有氮氣的發泡液:將動物蛋白發泡劑和水混合后形成發泡液，將氮氣充入發泡液中，形成充有氮氣的發泡液；
(二)預制混凝土漿液:將物料和水加入攪拌裝置中攪拌混合為混凝土漿液；
(三)制備發泡混凝土漿液:將充有氮氣的發泡液加入混凝土漿液中充分攪拌，得到發泡混凝土漿液；
(四)澆注成型:將發泡混凝土漿液注入模具中澆注成型；
(五)保溫、脫模:將澆注成型的發泡混凝土保溫養護一段時間后進行脫模。
[0016]如圖1所示，上述生產工藝的生產線包括控制裝置、儲料裝置1、上模裝置2、溫控室
7、造泡裝置5、攪拌裝置3和傳輸裝置4，儲料裝置I內的物料和水按需計量后輸送至攪拌裝置3內攪拌，同時利用造泡裝置5制備出充有氮氣的泡沫并輸送至攪拌裝置3內，在攪拌裝置3內各種物料與泡沫充分混合得到泡沫混凝土漿液，所述泡沫混凝土漿液的干密度及其密度比值為100:70;泡沫混凝土漿液再注入到上模裝置2的模具內澆注成型后，由傳輸裝置4運輸至溫控室7保溫養護，待泡沫混凝土具備一定硬度后再由傳輸裝置4輸送至脫模裝置8中進行機械脫模，脫模成型后的泡沫混凝土經傳輸裝置4依次傳送到橫切裝置9和豎切裝置10進行自動切割，由控制裝置來控制傳輸裝置4、橫切裝置9和豎切裝置10的啟停，進行產品定位并按指定尺寸完成橫切和豎切，切割成成品，最后由傳輸裝置4運輸到包裝區。
[0017]如圖2所示，上述氮氣泡沫混凝土自保溫砌塊生產工藝所用的氮氣泡沫造泡裝置5包括發泡劑儲罐U、真空發泡罐12、壓縮氮氣管13、柱塞栗14和軟管栗16，在發泡劑儲罐11內將動物蛋白發泡劑和水混合后形成發泡液，發泡液中動物蛋白發泡劑和水的配比為1:25;通過柱塞栗14將發泡液輸入真空發泡罐12內，發泡液與真空發泡罐12內的螺旋狀金屬絲15發生碰撞均勻發泡，自氮氣罐18出來的氮氣經空壓機17壓縮后形成高壓氮氣，高壓氮氣再進入真空發泡罐12內充填到發泡液的泡沫中。利用制氮設備制備出含量為99.99%的氮氣進入氮氣罐18，在密閉條件下經造泡裝置5制備出充有氮氣的泡沫，充有氮氣的泡沫再進入攪拌裝置3與各種物料進行充分攪拌，混合得到泡沫混凝土漿液。
[0018]其中，在溫控室7內通過電加熱器或蒸汽管對上模裝置2內澆注成型的泡沫混凝土進行保溫，使其得到養護具備應有的硬度。
[0019]利用上述方法生產的泡沫混凝土制品經切割后得到的泡沫混凝土自保溫砌塊自然養護28天，產品性能可達:導熱系數0.7-0.9MPa，抗壓強度3.5以上，容重500Kg/m3；這種泡沫混凝土自保溫砌塊比傳統的充填普通空氣所制泡沫混凝土制品導熱系數降低30%-50%，大大提高了產品的保溫隔熱性能，同時由于該產品內部含有99.99%的氮氣，因為氮氣的流動性差、密度大、穩定性好不容易溢出，能起到持久保溫隔熱的效果;采用舊工藝生產的泡沫混凝土內部氣泡內含氧氣及二氧化碳對產品材料會起到氧化作用，大大降低了產品的使用壽命，而采用本發明生產的泡沫混凝土氣泡內則用氮氣替代氧氣及二氧化碳，避免發生氧化反應，就延長了產品的使用壽命;另外，由于氮氣是空氣中含量最多的氣體，它在空氣中含量為78%，然而一些企業把空氣中的氧氣提取后剩余氣體基本都是氮氣了，而氧氣在空氣中占比重只有21%，所以說我們利用一些氮氣就能制成很好的建材產品，降低了產品的綜合造價。
[0020]綜上所述，本發明具有工藝簡單、生產成本低的優點，充氮氣的泡沫混凝土自保溫砌塊比傳統的產品性價比要高很多，可提高泡沫混凝土自保溫砌塊的保溫隔熱性能，降低導熱系數，延長泡沫混凝土自保溫砌塊的使用壽命。
【主權項】
1.一種氮氣泡沫混凝土自保溫砌塊生產工藝，包括以下步驟: 預制充有氮氣的發泡液:將動物蛋白發泡劑和水混合后形成發泡液，將氮氣充入發泡液中，形成充有氮氣的發泡液； 預制混凝土漿液:將物料和水加入攪拌裝置中攪拌混合為混凝土漿液； 制備發泡混凝土漿液:將充有氮氣的發泡液加入混凝土漿液中充分攪拌，得到發泡混凝土楽液； 澆注成型:將發泡混凝土漿液注入模具中澆注成型； 保溫、脫模:將澆注成型的發泡混凝土保溫養護一段時間后進行脫模。2.根據權利要求1所述的氮氣泡沫混凝土自保溫砌塊生產工藝，其特征在于:所述發泡液中動物蛋白發泡劑和水的配比為1:25。3.根據權利要求1所述的氮氣泡沫混凝土自保溫砌塊生產工藝，其特征在于:所述泡沫混凝土漿液的密度及其干密度比值為70:1OO04.根據權利要求1所述的氮氣泡沫混凝土自保溫砌塊生產工藝所用的氮氣泡沫造泡裝置，其特征在于:包括發泡劑儲罐(11)、真空發泡罐(12)、壓縮氮氣管(13)、第一輸送栗(14)和第二輸送栗(16)，所述發泡劑儲罐(11)內盛有動物蛋白發泡劑水溶液，所述發泡劑儲罐(11)通過第一輸送栗(14)及管路與真空發泡罐(12)連通，所述壓縮氮氣管(13)與真空發泡罐(12)連通，所述真空發泡罐(12)通過第二輸送栗(16)及輸料管(6)將物料輸送至攪拌裝置(3)內，所述真空發泡罐(12)內均布螺旋狀絲帶(15)。5.根據權利要求4所述的造泡裝置，其特征在于:所述螺旋狀絲帶(15)為螺旋狀金屬絲。6.根據權利要求4所述的造泡裝置，其特征在于:所述第一輸送栗(14)為柱塞栗，所述第二輸送栗(17)為軟管栗。
【專利摘要】本發明公開了一種氮氣泡沫混凝土自保溫砌塊生產工藝及其造泡裝置，涉及建筑材料生產技術領域,利用造泡裝置預制充有氮氣的發泡液，再加入攪拌裝置中與混凝土漿液充分混合形成發泡混凝土漿液，然后注入模具中澆注成型，進行一段時間保溫后再進行脫模，得到充有氮氣的發泡混凝土砌塊；造泡裝置發泡劑儲罐、真空發泡罐及壓縮氮氣管，在發泡劑儲罐內將動物蛋白發泡劑和水混合后形成發泡液，通過第一輸送泵將發泡液輸入真空發泡罐內，發泡液與真空發泡罐內的螺旋狀絲帶發生碰撞均勻發泡，壓縮氮氣再進入真空發泡罐內形成充有氮氣的發泡液。利用本發明生產的發泡混凝土砌塊具有導熱系數低、保溫隔熱性能高、使用壽命長的特點，適合推廣應用。
【IPC分類】B28B1/50, B01F5/00, B01F13/06, B01F3/04, B28C5/38
【公開號】CN105538480
【申請號】CN201510934736
【發明人】張艮中
【申請人】河北三山建材科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月15日