本發明屬于建筑材料領域,具體涉及一種綠色環保的混凝土加氣磚及其制備方法。
背景技術:
混凝土加氣磚具有特殊的孔結構,含有大量的空氣,因而具有良好隔熱保溫性能,除此之外,還具有質輕、吸聲隔音、利廢、節能、防火性能良好、可釘、可鋸、可刨和具有一定抗震能力等優點,因此被廣泛地應用于建筑的外墻圍護及內外墻保溫中。目前,現有技術制備的混凝土加氣磚的抗滲性能和耐腐蝕性能普遍不高,在長期受到水的沖擊或強腐蝕性的環境下容易開裂,甚至出現斷裂和崩塌的現象,有極大的安全隱患。
作者陳友治等人在《含泥硅質石屑-石灰加氣混凝土試驗研究》一文中,利用不同含泥量的硅質石屑作為硅質材料與石灰鈣質材料進行水熱合成反應制備b05、b06級加氣混凝土,該方法得到的加氣混凝土雖然抗壓強度有所提高,但是抗滲性能和耐腐蝕性能仍然不高。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種綠色環保的混凝土加氣磚及其制備方法。
為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
一種綠色環保的綠色環保的混凝土加氣磚,其特征在于,其由如下重量份的原料制備而成:粉煤灰200份、黏土40-50份、石灰石50-60份、硬脂酸鈣10-12份、碳酸氫鈉8-10份、聚乙二醇20-30份、均苯四甲酸酐20-30份、甲苯80-100份、對甲基苯磺酸1-2份、磷酸氫二鈉8-10份、電石6-8份、磷酸20-30份、松質酸鈉6-8份、亞甲基二苯酸鈉6-8份、甲酸鈉5-6份、纖維素醚12-15份、聚丙烯纖維15-20份、適量的水。
所述的綠色環保的混凝土加氣磚,其特征在于,其由如下步驟制備而成:
(1)將黏土、粉煤灰、石灰石混勻后在1000-1200℃下煅燒3-4h,加入硬脂酸鈣、碳酸氫鈉拌攪均勻,進行烘干,烘干溫度為50-70℃,烘干時間為5-10min;再進入高溫區進行烘干,烘干溫度為150-200℃,烘干時間10-20min,放入球磨機中球磨20-30min,過篩得到80-100目的顆粒;
(2)將聚乙二醇、均苯四甲酸酐和甲苯加入到帶有攪拌和精餾裝置的反應容器中,攪拌均勻后加入對甲基苯磺酸和磷酸氫二鈉,繼續攪拌20-30min,升溫至180-200℃,繼續攪拌反應4-5h,精餾除去副產物水,加入預先研碎過的電石,攪拌至分散均勻,再加入磷酸和松質酸鈉,升溫至230-250℃,繼續攪拌反應6-8h,反應結束后緩慢倒入到相當于甲苯重量份5-6倍的水中,攪拌20-30min,靜置20-24h,過濾,濾餅用適量的水洗滌2-3次,50-60℃真空干燥20-24h,待用;
(3)將步驟(1)的產物和由亞甲基二苯酸鈉、甲酸鈉和相當于甲酸鈉重量份3-4倍的60-65℃的水配置的溶液加入到攪拌機內,加入相當于粉煤灰重量份1-2倍的50-60℃的水,以2800-3000r/min的攪拌速率混合攪拌5-6min,加入纖維素醚和聚丙烯纖維繼續攪拌3-4min,再加入步驟(2)產物和相當于電石重量份0.8-1倍的水,通入蒸汽并繼續攪拌1-2min,得到澆筑料;
(4)將澆筑料迅速倒入模具內,放入溫度為35-40℃、濕度為95-98rh%的恒溫恒濕箱內,養護10-12h,切除高出模具的膨脹部分后,切割成一塊塊的磚胚,再將送入蒸壓釜內,通蒸汽,1.2-1.5mpa的蒸養壓力條件下,以5-6℃/min的升溫速率升溫至170-180℃,恒溫蒸壓養護6-8h,再以5-6℃/min的降溫速率冷卻至室溫,得到綠色環保的混凝土加氣磚。
所述的綠色環保的混凝土加氣磚,其特征在于,所述的磷酸的濃度為5-6mol/l。
采用上述技術方案,本發明有如下有益效果:
本發明添加粉煤灰代替水泥,不僅減少了用水量,增強混凝土的可泵性,減少了混凝土的徐變,減少水化熱、熱能膨脹性,提高混凝土加氣磚抗滲能力;而且本發明利用粉煤灰固體工業廢料生產加氣混凝土,符合國家節約能源、循環利用資源的國策,是固體廢料建材化、資源化綜合利用的有效途徑,產品附加值高,具有良好的環保和經濟效益;本發明以電石和松質酸鈉代替鋁粉作為加氣劑,緩解鋁材料的緊缺問題,節省成本;但是電石與水反應的速率太快,難以適應工藝要求,為了降低電石的發氣速率,在其表面原位聚合一層聚酯,在電石顆粒表面形成一層憎水層,阻斷水的接觸,使水緩慢地滲透到電石中,使氣體緩慢地釋放出來,以期適應工藝要求。本發明適當的添加甲酸鈣和亞甲基二苯酸鈉,既可加快混凝土加氣磚的硬化速度,提高早期強度,又有分散作用,能減少單位用水量,改善混凝土拌合物的流動性,可以有效的提高加氣磚的防水、防滲能力。本發明制備的混凝土加氣磚具有良好的保溫、隔熱、隔聲、抗震、耐久等綜合技術性能。
具體實施方式
本實施例的綠色環保的綠色環保的混凝土加氣磚,其由如下重量份的原料制備而成:粉煤灰200份、黏土50份、石灰石60份、硬脂酸鈣12份、碳酸氫鈉10份、聚乙二醇30份、均苯四甲酸酐30份、甲苯100份、對甲基苯磺酸2份、磷酸氫二鈉10份、電石8份、磷酸30份、松質酸鈉8份、亞甲基二苯酸鈉8份、甲酸鈉6份、纖維素醚15份、聚丙烯纖維20份、適量的水。
本實施例的綠色環保的混凝土加氣磚,其由如下步驟制備而成:
(1)將黏土、粉煤灰、石灰石混勻后在1000℃下煅燒3h,加入硬脂酸鈣、碳酸氫鈉拌攪均勻,進行烘干,烘干溫度為70℃,烘干時間為10min;再進入高溫區進行烘干,烘干溫度為200℃,烘干時間20min,放入球磨機中球磨30min,過篩得到100目的顆粒;
(2)將聚乙二醇、均苯四甲酸酐和甲苯加入到帶有攪拌和精餾裝置的反應容器中,攪拌均勻后加入對甲基苯磺酸和磷酸氫二鈉,繼續攪拌30min,升溫至200℃,繼續攪拌反應5h,精餾除去副產物水,加入預先研碎過的電石,攪拌至分散均勻,再加入磷酸和松質酸鈉,升溫至250℃,繼續攪拌反應8h,反應結束后緩慢倒入到相當于甲苯重量份6倍的水中,攪拌30min,靜置24h,過濾,濾餅用適量的水洗滌3次,60℃真空干燥24h,待用;
(3)將步驟(1)的產物和由亞甲基二苯酸鈉、甲酸鈉和相當于甲酸鈉重量份4倍的65℃的水配置的溶液加入到攪拌機內,加入相當于粉煤灰重量份2倍的60℃的水,以3000r/min的攪拌速率混合攪拌6min,加入纖維素醚和聚丙烯纖維繼續攪拌4min,再加入步驟(2)產物和相當于電石重量份1倍的水,通入蒸汽并繼續攪拌2min,得到澆筑料;
(4)將澆筑料迅速倒入模具內,放入溫度為40℃、濕度為98rh%的恒溫恒濕箱內,養護12h,切除高出模具的膨脹部分后,切割成一塊塊的磚胚,再將送入蒸壓釜內,通蒸汽,1.5mpa的蒸養壓力條件下,以6℃/min的升溫速率升溫至180℃,恒溫蒸壓養護8h,再以6℃/min的降溫速率冷卻至室溫,得到綠色環保的混凝土加氣磚。
經測試,本實施例的混凝土加氣磚的抗壓強度≥25mpa,劈裂抗拉強度≥5mpa,滲水壓力≥1.5mpa。