本發明涉及建筑材料技術領域,具體涉及一種加氣混凝土砌塊及其制備方法。
背景技術:
隨著我國環境保護力度的加大以及可持續發展戰略的實施,人們環境資源保護意識逐漸加強,建筑節能與環保受到越來越多的關注。而發展以非粘土為主要原料的新型墻體材料,積極推廣節能建筑,是有效保護耕地資源環境,改善建筑功能和居住舒適度,促進資源節約型社會建設的有效途徑。
加氣混凝土是一種新型的墻體建材,具有輕質、保溫、隔熱、不燃等特點,可以加工制作成不同規格的砌塊、板材和保溫制品,在我國有著廣泛的應用。當前較為成熟的工業加氣混凝土產品,其絕對干密度多在400-600kg/m3,導熱系數在0.09-0.15w/(m﹒k),導熱系數較大,已無法滿足節能要求。
隨著科技的進步,目前出現了低導熱加氣混凝土砌,其絕對干密度在200-400kg/m3,導熱系數≤0.08w/(m﹒k),滿足了節能要求,然而強度很低,用來制作混凝土砌塊以及充當某些建筑結構的填充材料強度仍顯不足。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服上述現有技術的不足,提供一種加氣混凝土砌塊及其制備方法,兼具保溫節能及高強度要求,同時本發明的制備方法簡便,適用于工業化生產。
本發明為解決上述技術問題,采用如下技術方案:
一種加氣混凝土砌塊,包括如下重量配比的組分:粉煤灰40-60份、磨細石英粉30-40份、脫硫石膏20-30份、滑石粉10-30份、海泡石粉10-20份、活性硅質材料5-15份、石灰15-25份、云母粉5-10份、輕質陶粒2-8份、石英砂5-15份、石膏3-8份、石棉粉5-15份、玻璃纖維4-10份、鋁粉3-10份、引氣劑2-6份、穩泡劑1-5份、勻泡劑3-8份和去離子水60-80份。
優選的,所述粉煤灰50份、磨細石英粉35份、脫硫石膏25份、滑石粉20份、海泡石粉15份、活性硅質材料10份、石灰20份、云母粉7.5份、輕質陶粒5份、石英砂10份、石膏5.5份、石棉粉10份、玻璃纖維7份、鋁粉6份、引氣劑4份、穩泡劑3份、勻泡劑5.5份和去離子水70份。
優選的,所述活性硅質材料為活化煤矸石、活性偏高嶺土、活性脫硫高鈣灰中的一種或兩種以上混合物。
優選的,所述玻璃纖維為玻璃纖維原絲通過短切原絲和磨碎纖維步驟后得到直徑在3-8微米、長度在3-5mm的超細玻璃纖維。
優選的,所述引起劑為改性松香熱聚物引氣劑,通過摻入引氣劑提高加氣混凝土的發泡性能。
優選的,所述穩泡劑為硅粉,通過加入穩泡劑可以提高加氣混凝土的穩泡性能,增強表面膜的機械強度,從而提高混凝土砌塊的強度。
優選的,所述勻泡劑為炭化硅型勻泡劑。
一種加氣混凝土砌塊的制備方法,包括以下步驟:
(1)將所述重量份數的粉煤灰、磨細石英粉、脫硫石膏、滑石粉、海泡石粉、活性硅質材料、石灰、云母粉、輕質陶粒、石英砂、石膏和石棉粉送入球磨機中磨細,然后倒入目數為100-200目篩過濾,將過濾后的混合粉末倒入攪拌罐中;
(2)按照所述重量份數向攪拌罐中加入玻璃纖維、引氣劑、穩泡劑、勻泡劑和去離子水,加熱至60-80℃,攪拌均勻得到混合漿料a;
(3)然后向混合漿料中加入所述重量份的鋁粉,攪拌3-5min得到混合漿料b;
(4)將混合漿料b倒入模具內,達到模具容積60-80%為止,在40-50℃條件下養護3-7h后拆模;
(5)拆模后將混凝土加工成設計尺寸的砌塊,再在1.2-1.6mpa的飽和蒸汽壓條件下進行蒸汽養護,制得本發明的加氣混凝土砌塊。
優選的,所述蒸汽養護的溫度為160-180℃,蒸汽養護的時間為6-8h。
與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:本發明提供一種兼具保溫節能及高強度要求加氣混凝土砌塊,同時本發明的制備方法簡便,適用于工業化生產,具體情況如下:
(1)本發明的加氣混凝土砌塊,以粉煤灰、磨細石英粉、脫硫石膏、滑石粉、海泡石粉、活性硅質材料、石灰、云母粉、輕質陶粒、石英砂、石膏、石棉粉為主要成分,通過加入玻璃纖維、鋁粉、引氣劑、穩泡劑、勻泡劑、去離子等輔助成分,輔以研磨分散、混合攪拌、發泡、澆注、蒸養等工藝,使得制備的加氣混凝土砌塊環保無危害、性能穩定強度大,保溫隔熱效果好,且具有較好的耐酸堿腐蝕性和超高耐候性,能夠滿足行業節能要求和施工要求,具有較好的應用前景;
(2)本發明的加氣混凝土砌塊原料中無水泥添加,符合建筑填充物的環保要求,且粉煤灰、磨細石英粉、脫硫石膏、滑石粉、海泡石粉、石灰、云母粉、輕質陶粒、石英砂、石膏來源充足,可以有效節約成本,同時生產操作時對人體的危害也得到了有效控制;
(3)本發明中使用的材料絕大部分由無機材料組成,利用無機材料高強度、抗腐蝕、耐老化、使用壽命長等特性,從而克服了有機保溫材料的易燃、強度低、耐老化性差、使用壽命短的缺點,可廣泛應用于各種需要采取保溫措施的建筑外墻保溫部位,并通過形成嚴密無縫的完整保溫層,最大幅度的減少了散熱損失,提升了加氣混凝土砌塊的保溫性能;
(4)本發明的加氣混凝土砌塊將引氣劑、勻泡劑、穩泡劑引入到加氣混凝土配方,可以有效改善混凝土的孔結構,使得氣孔分布更加均勻,同時采用合理的蒸養制度,使得本發明的加氣混凝土砌塊具有較高的強度和優異的熱工性能;
(5)通過試驗檢測,本發明的加氣混凝土砌塊絕導熱系數≤0.06w/(m﹒k),強度達到2.5-5mpa,導熱系數卻大幅下降,其強度和導熱系數均優于市面的加氣混凝土砌塊,解決了加氣混凝土砌塊保溫性能和強度性能的不協調情況。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。
實施例1
一種加氣混凝土砌塊,包括如下重量配比的組分:粉煤灰50份、磨細石英粉35份、脫硫石膏25份、滑石粉20份、海泡石粉15份、活性硅質材料10份、石灰20份、云母粉7.5份、輕質陶粒5份、石英砂10份、石膏5.5份、石棉粉10份、玻璃纖維7份、鋁粉6份、引氣劑4份、穩泡劑3份、勻泡劑5.5份和去離子水70份。
其中,所述活性硅質材料為活化煤矸石、活性偏高嶺土、活性脫硫高鈣灰中的一種或兩種以上混合物。
其中,所述玻璃纖維為玻璃纖維原絲通過短切原絲和磨碎纖維步驟后得到直徑在5.5微米、長度在4mm的超細玻璃纖維。
其中,所述引起劑為改性松香熱聚物引氣劑。
其中,所述穩泡劑為硅粉。
其中,所述勻泡劑為炭化硅型勻泡劑。
一種加氣混凝土砌塊的制備方法,包括以下步驟:
(1)將所述重量份數的粉煤灰、磨細石英粉、脫硫石膏、滑石粉、海泡石粉、活性硅質材料、石灰、云母粉、輕質陶粒、石英砂、石膏和石棉粉送入球磨機中磨細,然后倒入目數為150目篩過濾,將過濾后的混合粉末倒入攪拌罐中;
(2)按照所述重量份數向攪拌罐中加入玻璃纖維、引氣劑、穩泡劑、勻泡劑和去離子水,加熱至70℃,攪拌均勻得到混合漿料a;
(3)然后向混合漿料中加入所述重量份的鋁粉,攪拌4min得到混合漿料b;
(4)將混合漿料b倒入模具內,達到模具容積70%為止,在45℃條件下養護5h后拆模;
(5)拆模后將混凝土加工成設計尺寸的砌塊,再在1.4mpa的飽和蒸汽壓條件下進行蒸汽養護,制得本發明的加氣混凝土砌塊。
其中,所述蒸汽養護的溫度為170℃,蒸汽養護的時間為7h。
實施例2
一種加氣混凝土砌塊,包括如下重量配比的組分:粉煤灰40份、磨細石英粉30份、脫硫石膏20份、滑石粉10份、海泡石粉10份、活性硅質材料5份、石灰15份、云母粉5份、輕質陶粒2份、石英砂5份、石膏3份、石棉粉5份、玻璃纖維4份、鋁粉3份、引氣劑2份、穩泡劑1份、勻泡劑3份和去離子水60份。
其中,所述活性硅質材料為活化煤矸石、活性偏高嶺土、活性脫硫高鈣灰中的一種或兩種以上混合物。
其中,所述玻璃纖維為玻璃纖維原絲通過短切原絲和磨碎纖維步驟后得到直徑在3微米、長度在3mm的超細玻璃纖維。
其中,所述引起劑為改性松香熱聚物引氣劑。
其中,所述穩泡劑為硅粉。
其中,所述勻泡劑為炭化硅型勻泡劑。
一種加氣混凝土砌塊的制備方法,包括以下步驟:
(1)將所述重量份數的粉煤灰、磨細石英粉、脫硫石膏、滑石粉、海泡石粉、活性硅質材料、石灰、云母粉、輕質陶粒、石英砂、石膏和石棉粉送入球磨機中磨細,然后倒入目數為100目篩過濾,將過濾后的混合粉末倒入攪拌罐中;
(2)按照所述重量份數向攪拌罐中加入玻璃纖維、引氣劑、穩泡劑、勻泡劑和去離子水,加熱至60℃,攪拌均勻得到混合漿料a;
(3)然后向混合漿料中加入所述重量份的鋁粉,攪拌3min得到混合漿料b;
(4)將混合漿料b倒入模具內,達到模具容積60%為止,在40℃條件下養護3h后拆模;
(5)拆模后將混凝土加工成設計尺寸的砌塊,再在1.2mpa的飽和蒸汽壓條件下進行蒸汽養護,制得本發明的加氣混凝土砌塊。
其中,所述蒸汽養護的溫度為160℃,蒸汽養護的時間為6h。
實施例3
一種加氣混凝土砌塊,包括如下重量配比的組分:粉煤灰60份、磨細石英粉40份、脫硫石膏30份、滑石粉30份、海泡石粉20份、活性硅質材料15份、石灰25份、云母粉10份、輕質陶粒8份、石英砂15份、石膏8份、石棉粉15份、玻璃纖維10份、鋁粉10份、引氣劑6份、穩泡劑5份、勻泡劑8份和去離子水80份。
其中,所述活性硅質材料為活化煤矸石、活性偏高嶺土、活性脫硫高鈣灰中的一種或兩種以上混合物。
其中,所述玻璃纖維為玻璃纖維原絲通過短切原絲和磨碎纖維步驟后得到直徑在8微米、長度在5mm的超細玻璃纖維。
其中,所述引起劑為改性松香熱聚物引氣劑。
其中,所述穩泡劑為硅粉。
其中,所述勻泡劑為炭化硅型勻泡劑。
一種加氣混凝土砌塊的制備方法,包括以下步驟:
(1)將所述重量份數的粉煤灰、磨細石英粉、脫硫石膏、滑石粉、海泡石粉、活性硅質材料、石灰、云母粉、輕質陶粒、石英砂、石膏和石棉粉送入球磨機中磨細,然后倒入目數為200目篩過濾,將過濾后的混合粉末倒入攪拌罐中;
(2)按照所述重量份數向攪拌罐中加入玻璃纖維、引氣劑、穩泡劑、勻泡劑和去離子水,加熱至80℃,攪拌均勻得到混合漿料a;
(3)然后向混合漿料中加入所述重量份的鋁粉,攪拌5min得到混合漿料b;
(4)將混合漿料b倒入模具內,達到模具容積80%為止,在50℃條件下養護7h后拆模;
(5)拆模后將混凝土加工成設計尺寸的砌塊,再在1.6mpa的飽和蒸汽壓條件下進行蒸汽養護,制得本發明的加氣混凝土砌塊。
其中,所述蒸汽養護的溫度為180℃,蒸汽養護的時間為8h。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。