兩用機制砂加氣混凝土的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及混凝土技術領域。更具體地說,本發明涉及一種兩用機制砂加氣混凝土的制備方法,一方面可用于直接施工,另一方面可用于制備機制砂加氣混凝土建材,建筑性能良好,強度高,不易開裂,滿足建筑業的施工需要。
【背景技術】
[0002]混凝土一般由粗集料、細集料、水泥、添加料、水以及外加劑組成。其中,砂屬細集料,其質量要占到30%左右。隨著經濟建設的飛速發展,我國基礎建設方興未艾,建筑材料消耗巨大,天然砂資源日趨枯竭,天然砂的過量開采,對環境、生態也造成了極大的壓力。與此同時,我國基礎建設項目與日倶增,使機制砂應運而生,機制砂代替天然砂作為建筑砂已經成為一種趨勢,并且,隨著現代工程結構向大跨度、高聳、重載方向發展以及惡劣環境條件的需要,不僅要求機制砂混凝土有高硬度,還需要具有一定的保溫效果以及高度的防裂性能。但是,現有混凝土或者機制砂混凝土在使用過程中,一般會發生收縮徐變,也就是在混凝土中的水分蒸發或者在石料等吸收過程中,會出現收縮膨脹交替變形,導致結構開裂,影響結構受力的整體性,降低其強度。
【發明內容】
[0003]本發明的一個目的是解決至少上述問題,并提供至少后面將說明的優點。
[0004]本發明還有一個目的是提供一種兩用機制砂加氣混凝土的制備方法,該方法通過合理有效的對建筑垃圾的逐級粉碎、并按適當比例混合,并向其中添加入必要的水泥組分和植物纖維組分,充氣制成兩用機制砂加氣混凝土,一方面可用于直接施工,另一方面可用于制備機制砂加氣混凝土建材,建筑性能良好,強度高,不易開裂,滿足建筑業的施工需要。
[0005]為了實現根據本發明的這些目的和其它優點,提供了一種兩用機制砂加氣混凝土的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
[0006]步驟一、將一定量建筑垃圾粉碎成粒徑小于30mm的一級機制砂;
[0007]步驟二、將步驟一中的所述一級機制砂取1/3重量份粉碎成粒徑小于20_的二級機制砂,在粉碎過程中向一級機制砂中添加入廢棄玻璃,其中,廢棄玻璃和一級機制砂的重量比為 1-2:23-30 ;
[0008]步驟三、將步驟一中的所述一級機制砂取1/3重量份粉碎成粒徑為20-25mm的三級機制砂,在粉碎過程中向一級機制砂中添加入石灰石,并且同時向一級機制砂中噴灑少量水,其中,石灰石和一級機制砂的重量比為1-2:20-25 ;
[0009]步驟四、將步驟二中的所述二級機制砂取1/2重量份粉碎成粒徑小于5_的四級機制砂,其中,在粉碎過程中向二級機制砂中添加入廢棄玻璃,其中,廢棄玻璃和二級機制砂的重量比為1-3:100-135 ;
[0010]步驟五、將步驟二中的1/3重量份的所述二級機制砂取粉碎成粒徑為10-15mm的五級機制砂,其中,在粉碎過程中向二級機制砂中添加入石灰石,并且同時向一級機制砂中噴灑少量水,其中,石灰石和一級機制砂的重量比為3-5:25-35 ;
[0011]步驟六、將步驟一到步驟五中剩余的1/3重量份的所述一級機制砂、剩余的1/6重量份的二級機制砂、三級機制砂、四級機制砂、五級機制砂與水泥進行混合制備成混凝土基料,其中,水泥的添加量為占混凝土基料重量的30-45% ;
[0012]步驟七、將苧麻纖維、劍麻纖維和馬來酸酐按質量比為15-20:30-40:1-3混合制備成纖維組合物;
[0013]步驟八、將所述混凝土基料、纖維組合物和水按質量比為100-130:3-5:13-15的量進行充分混合制備成混凝土二級料;
[0014]步驟九、向所述混凝土二級料中逐漸均勻充入一定量高溫氣體,之后,35-50°C保溫放置至少30min制得兩用機制砂加氣混凝土,其中,高溫氣體的溫度為175-200°C。
[0015]在上述方案中,步驟一?步驟五中將建筑垃圾逐級粉碎成不同的粒徑,使其能夠通過大粒徑顆粒作為骨料,不同的小粒徑顆粒做為填充料,進行充分混合,以使得最終制備的兩用兩用機制砂加氣混凝土顆粒分布以及結構均勻;與此同時,在不同步驟當中分別添加了廢棄玻璃,以提高粉碎過程中對建筑垃圾的摩擦和切割,同時,建筑垃圾又能夠盡量的將廢棄玻璃粉碎的更細致,相輔相成;另外,粉碎過程中添加石灰石并且同時向一級機制砂中噴灑少量水,以期在對建筑垃圾的粉碎顆粒進行少量的腐蝕,減少其棱角,提高建筑垃圾粉碎顆粒與其他兩用機制砂加氣混凝土原料的粘著性,提高兩用機制砂加氣混凝土的組合結構的穩定性,以及減少其對植物纖維材料的切割,保證兩用機制砂加氣混凝土的韌性,減少開裂;步驟九中,向所述混凝土二級料中逐漸均勻充入一定量高溫氣體,目的在于:一方面給混凝土二級料中充氣,提高其內部的孔隙率,提高混凝土的保溫性能,另一方面,高溫氣體提高了氣泡周圍的溫度,在氣泡周圍分布的苧麻纖維、劍麻纖維和馬來酸酐會發生接枝反應,形成植物纖維交聯網,使得制備得到的兩用機制砂加氣混凝土不僅具有很好的保溫效果,且每個氣泡結構均由植物纖維網相互交聯,很大程度增強了兩用機制砂加氣混凝土的防裂性能以及吸濕、透氣性能。
[0016]優選的是,其中,所述步驟二中將廢棄玻璃粉碎成粒徑小于10_。
[0017]優選的是,其中,所述步驟二中廢棄玻璃和一級機制砂的重量比為1:23。
[0018]優選的是,其中,所述步驟三中石灰石和一級機制砂的重量比為2:25。
[0019]優選的是,其中,所述步驟四中將廢棄玻璃粉碎成粒徑小于3mm。
[0020]優選的是,其中,所述步驟九中向所述混凝土二級料中逐漸均勻充入一定量高溫氣體,之后,在35-40°C下保溫放置20min制得兩用機制砂加氣混凝土,其中,高溫氣體的溫度為200 °C。
[0021]優選的是,其中,所述高溫氣體含有10-15%體積的水蒸氣。
[0022]優選的是,其中,其特征在于,所述步驟九中所述兩用機制砂加氣混凝土的孔隙達30 ?55%。
[0023]優選的是,其中,所述步驟九中所述兩用機制砂加氣混凝土的孔隙達55%。
[0024]優選的是,其中,所述建筑垃圾為混凝土塊、碎石塊、磚瓦碎塊或廢砂漿中的一種或者幾種的組合物。
[0025]本發明至少包括以下有益效果:
[0026]步驟一?步驟五中將建筑垃圾逐級粉碎成不同的粒徑,使其能夠通過大粒徑顆粒作為骨料,不同的小粒徑顆粒做為填充料,進行充分混合,以使得最終制備的兩用兩用機制砂加氣混凝土顆粒分布以及結構均勻;
[0027]與此同時,在不同步驟當中分別添加了廢棄玻璃,以提高粉碎過程中對建筑垃圾的摩擦和切割,同時,建筑垃圾又能夠盡量的將廢棄玻璃粉碎的更細致,相輔相成;
[0028]另外,粉碎過程中添加石灰石并且同時向一級機制砂中噴灑少量水,以期在對建筑垃圾的粉碎顆粒進行少量的腐蝕,減少其棱角,提高建筑垃圾粉碎顆粒與其他兩用機制砂加氣混凝土原料的粘著性,提高兩用機制砂加氣混凝土的組合結構的穩定性,以及減少其對植物纖維材料的切割,保證兩用機制砂加氣混凝土的韌性,減少開裂;
[0029]步驟九中,向所述混凝土二級料中逐漸均勻充入一定量高溫氣體,目的在于:一方面給混凝土二級料中充氣,提高其內部的孔隙率,提高混凝土的保溫性能,另一方面,高溫氣體提高了氣泡周圍的溫度,在氣泡周圍分布的苧麻纖維、劍麻纖維和馬來酸酐會發生接枝反應,形成植物纖維交聯網,使得制備得到的兩用機制砂加氣混凝土不僅具有很好的保溫效果,且每個氣泡結構均由植物纖維網相互交聯,很大程度增強了兩用機制砂加氣混凝土的防裂性能以及吸濕、透氣性能;