CN106699218A - 沙漠砂蒸压加气混凝土砌块及加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新型建筑墙体材料及加工方法。一种沙漠砂蒸压加气混凝土砌块，包括原材料成份：按质量百分比计，沙漠砂50～60%，水泥25～35%,石膏3～5%，生石灰5～17%；发泡剂铝粉:0.1～0.3kg/m3,其配合比为：水料比=0.6～0.65，其加工方法包括：将沙漠砂和水送入球磨机磨细制浆，形成水料比为1.6～1.65的料浆；将生石灰破碎；将铝粉通过搅拌机搅拌成4.5～5.5%浓度的悬浮液；搅拌后加入调节剂石膏，浇注前加入铝粉悬浮液，搅拌得到料浆；浇筑、静养、脱模、切割、形成坯体，蒸养得成品。本发明产品容重轻、可加工性强，最适用于村镇砌体及填充墙，其方法操作简单、节省成本、经济实用。

Description

沙漠砂蒸压加气混凝土砌块及加工方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种新型建筑墙体材料，具体说是一种沙漠砂蒸压加气混凝土砌块及加工方法。
背景技术
加气混凝土生产原料丰富，现有技术中经常使用的原料是粉煤灰，既能综合利用工业废渣、治理环境污染、不破坏耕地，又能创造良好的社会效益和经济效益，是一种替代传统实心粘土砖理想的墙体材料，但随着我国新型城镇化以及全国“城市限粘、县城禁实”等工作的开展，大力推进符合当地建筑结构所需，能够替代粘土砖的新型墙体材料已成为必然趋势。新疆地广人稀，村镇建筑多以低层（1-2层）为主，且拥有塔克拉玛干和古尔班通古特两大沙漠，沙漠不仅导致土地退化、土壤结构破坏，而且还破坏基础设施，本发明利用沙漠砂研发的蒸压加气混凝土砌块遵循“因地制宜、就地取材、节能利废”的原则，是村镇建筑中粘土砖很好的一种替代品，它不仅具有较好的强度，而且还有很好的可加工性和隔热保温性能及抗震性能，且绿色环保。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用新疆地区资源丰富且廉价的沙漠砂为原料,制备具有容重轻、可加工性强，保温效果好、抗冻性能强，用于村镇砌体及填充墙的蒸压加气混凝土砌块,以及提供一种操作简单、节省成本、经济实用的沙漠砂蒸压加气混凝土砌块的加工方法。
本发明的目的在于提供一种利用新疆北部地区丰富且廉价的沙漠砂为原料,制备具有容重轻、可加工性强，保温效果好、抗冻性能强以及具有一定抗震性能的沙漠砂蒸压加气混凝土砌块，主要应用于新型村镇建设及填充墙砌筑,并提供一种操作简单、节省成本、经济实用的沙漠砂蒸压加气混凝土砌块的加工方法。
本发明公开了一种沙漠砂蒸压加气混凝土砌块，主要包括以下原材料成份：
沙漠砂、水泥、生石灰、石膏、发泡剂铝粉；其基本配合比为：水料比=0.6～0.65，各成分按质量百分比计，沙漠砂50～60%，水泥25～35%,石膏3～5%，生石灰5～17%；发泡剂铝粉:0.1～0.3kg/m3。
还公开了一种所述沙漠砂蒸压加气混凝土砌块的加工方法，主要包括以下工艺步骤：
（1）、将原材料沙漠砂和水送入球磨机磨细制浆，形成水料比为1.6～1.65的料浆；
（2）、然后将生石灰经鄂式破碎机破碎，磨细至粉灰储仓内备用；
（3）、再将铝粉通过搅拌机搅拌成5%浓度的悬浮液存至储罐内备用；
（4）、按上述材料配合比计量搅拌，最后按以上配合比加入调节剂石膏，在物料浇注前0.5～1分钟加入铝粉悬浮液，搅拌得到最终料浆；
（5）、按常规方法进行浇筑、静养、脱模、切割、形成坯体，然后编组入蒸压釜，在压力1.1～1.2MPa，温度190～210摄氏度下进行6～8小时恒温蒸压养护，出釜后将合格品进行包装后堆放备用。
其中，所述水泥采用符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》标准；
所述生石灰应符合JC/T621-2009《硅酸盐建筑制品用生石灰》标准；
所述铝粉膏应符合JC/T407-2008《加气混凝土用铝粉膏》标准。
水泥是沙漠砂蒸压加气混凝土强度的主要来源。它为加气混凝土提供了主要的钙质材料。适用于生产沙漠砂蒸压加气混凝土的水泥，主要应以水泥的品种和标号两个方面选择。在生产中首先应该选用42.5级普通硅酸盐水泥。在一般情况下，为降低生产成本，宜选用32.5R级普通硅酸盐水泥为好。
石灰也是沙漠砂蒸压加气混凝土生产的主要原料之一，它的主要作用是和水泥配合提供有效氧化钙，使之在水热条件下与硅质材料中的SiO2、Al2O3作用，生产水化硅酸钙。因此，石灰是本产品的主要强度来源之一。用于生产加气混凝土的石灰有效氧化钙含量应大于65%，最好大于80%。应符合(JC/T621-1996)标准。
石膏在沙漠砂蒸压加气混凝土中，是发气过程的调节剂。石膏的调节作用主要体现在对生石灰消解和料浆稠化速度的延缓。石膏的主要化学成分是CaSO4。市场上的石膏有三种:生石膏、硬石膏和熟石膏。另外，在化工生产过程中也有废石膏产生。如磷肥生产排出的磷石膏、氟化学品生产排出的氟石膏、钛白粉生产排出的钛白石膏等等。这些石膏成本低，可取代天然石膏，降低生产成本。
加气混凝土砌块必须有发气材料作为发气剂，铝粉膏使混凝土产生气孔，才能形成轻质多孔结构。
新疆地区沙漠砂资源丰富，为加气混凝土砌块提供了硅质材料SiO2、Al2O3
如下表所示,为新疆生产建设兵团第五师83团沙山子镇沙漠砂成分构成表。
表1.新疆生产建设兵团第五师83团沙山子镇沙漠砂成分构成(%)
SiO2 AI2O3 Na2O CaO K2O Fe2O3 MgO Zr Sr Rb
67.1 17.9 4.94 4.22 3.48 1.35 0.843 0.009 0.0257 0.0204
为适应“限粘禁实”后新疆村镇砌体结构所需的墙体材料，本发明一种利用新疆丰富的沙漠砂资源研发的沙漠砂蒸压加气混凝土砌块新型建筑墙体材料，用于村镇砌体及填充墙。
与现有技术相比，本发明沙漠砂蒸压加气混凝土砌块性能指标达标，经检测该沙漠砂蒸压加气混凝土砌块的性能能够符合《蒸压加气混凝土砌块》GB11968-2006国家标准的要求，且具有以下优点：
1、保温效果好，实测导热系数为≤0.13w/m.k。
2、抗冻性能好，各强度等级砌块按照《蒸压加气混凝土性能试验方法》GB/T11969-2008抗冻性能试验要求，在15个冻融循环后强度损失均满足《蒸压加气混凝土砌块》GB11968-2006国家标准的要求。
3、虽然沙漠砂的密度比粉煤灰的大，但由于沙漠砂中SiO2的含量也较一般粉煤灰的大，因此通过调整配合比制备的各强度等级砌块的干密度均符合《蒸压加气混凝土砌块》GB11968-2006国家标准的要求。
4、砌块的抗压强度随含水率的增压会逐渐减小，但试验显示强度的降低可控制在砌块绝干状态下强度的70%以上，且当含水率达到30%左右，砌块强度变化不再明显，综上，该砌块在新疆低层村镇建筑中具有很好的应用前景。
具体实施方式
实施例1：
一种沙漠砂蒸压加气混凝土砌块，主要包括以下原材料成份：
沙漠砂、水泥、生石灰、石膏、发泡剂铝粉；
其基本配合比为：水料比=0.6，各成分按质量百分比，分别按沙漠砂50%，水泥35%,石膏5%，生石灰10%；发泡剂铝粉: 0.1kg/m3。
所述沙漠砂取自新疆生产建设兵团第五师83团沙山子镇沙漠砂,其构成成份如下表所示:
新疆生产建设兵团第五师83团沙山子镇沙漠砂成分构成(%)
SiO2 AI2O3 Na2O CaO K2O Fe2O3 MgO Zr Sr Rb
67.1 17.9 4.94 4.22 3.48 1.35 0.843 0.009 0.0257 0.0204
按上述材料及上述配合比进行配置，分别取沙漠砂50%，水泥35%,石膏5%，生石灰10%混合形成基料，再按1份基料加入铝粉0.1kg, 进行沙漠砂蒸压加气混凝土砌块的制备，按下述生产蒸压加气混凝土砌块的方法进行浇筑、静养、切割、编组进釜蒸养：
（1）、将原材料沙漠砂和水送入球磨机磨细制浆，形成水料比为1.6的料浆；
（2）、然后将生石灰经鄂式破碎机破碎，磨细至粉灰储仓内备用；
（3）、再将铝粉通过搅拌机搅拌成4.5%浓度的悬浮液存至储罐内备用；
（4）、按上述材料配合比计量搅拌，最后按以上配合比加入调节剂石膏，在物料浇注前0.5分钟加入铝粉悬浮液，搅拌得到最终料浆；
（5）、按常规方法进行浇筑、静养、脱模、切割、形成坯体，然后编组入蒸压釜，在压力1.1MPa，温度190摄氏度下进行8小时恒温蒸压养护，出釜后将合格品进行包装后堆放备用。
出釜合格品按照《蒸压加气混凝土性能试验方法》GB/T11969-2008进行砌块抗压强度检测、干密度检测、导热系数及抗冻性能检测，其中干密度平均值≤495kg/m3,抗压强度≤A3.5Mpa,导热***≤0.13w/(m﹒k), 以及抗冻性能检测，均符合《蒸压加气混凝土砌块》GB11968-2006国家标准的要求。
实施例2：
一种沙漠砂蒸压加气混凝土砌块，主要包括以下原材料成份：
沙漠砂、水泥、生石灰、石膏、发泡剂铝粉；
其基本配合比为：水料比=0.62，各成分按质量百分比，分别按沙漠砂55%，水泥25%,石膏3%，生石灰17%；发泡剂铝粉: 0.2kg/m3。
所述沙漠砂取自新疆生产建设兵团第五师83团沙山子镇沙漠砂,其构成成份如下表所示:
新疆生产建设兵团第五师83团沙山子镇沙漠砂成分构成(%)
SiO2 AI2O3 Na2O CaO K2O Fe2O3 MgO Zr Sr Rb
67.7 17.8 4.93 3.85 3.47 1.32 0.823 0.102 0.000 0.000
按上述材料及上述配合比进行配置，分别取沙漠砂55%，水泥25%,石膏3%，生石灰17%混合形成基料，再按1 份基料加入铝粉0.2kg, 进行沙漠砂蒸压加气混凝土砌块的制备，按下述生产蒸压加气混凝土砌块的方法进行浇筑、静养、切割、编组进釜蒸养：
（1）、将原材料沙漠砂和水送入球磨机磨细制浆，形成水料比为1.62的料浆；
（2）、然后将生石灰经鄂式破碎机破碎，磨细至粉灰储仓内备用；
（3）、再将铝粉通过搅拌机搅拌成5.0%浓度的悬浮液存至储罐内备用；
（4）、按上述材料配合比计量搅拌，最后按以上配合比加入调节剂石膏，在物料浇注前0.5～1分钟加入铝粉悬浮液，搅拌得到最终料浆；
（5）、按常规方法进行浇筑、静养、脱模、切割、形成坯体，然后编组入蒸压釜，在压力1.2MPa，温度200摄氏度下进行6小时恒温蒸压养护，出釜后将合格品进行包装后堆放备用。
出釜合格品按照《蒸压加气混凝土性能试验方法》GB/T11969-2008进行砌块抗压强度检测、干密度检测、导热系数及抗冻性能检测，均符合《蒸压加气混凝土砌块》GB11968-2006国家标准的要求。
实施例3：
一种沙漠砂蒸压加气混凝土砌块，主要包括以下原材料成份：
沙漠砂、水泥、生石灰、石膏、发泡剂铝粉；
其基本配合比为：水料比=0.65，各成分按质量百分比，分别按沙漠砂60%，水泥31%,石膏4%，生石灰5%；发泡剂铝粉: 0.3kg/m3。
所述沙漠砂取自新疆生产建设兵团第五师83团沙山子镇沙漠砂,其构成成份如下表所示:
新疆生产建设兵团第五师83团沙山子镇沙漠砂成分构成(%)
SiO2 AI2O3 Na2O CaO K2O Fe2O3 MgO Zr Sr Rb
68.1 17.8 4.93 3.51 3.51 1.27 0.792 0.102 0.000 0.0202
所述的沙漠砂蒸压加气混凝土砌块的加工方法，其特征在于主要包括以下工艺步骤：
（1）、将原材料沙漠砂和水送入球磨机磨细制浆，形成水料比为1.65的料浆；
（2）、然后将生石灰经鄂式破碎机破碎，磨细至粉灰储仓内备用；
（3）、再将铝粉通过搅拌机搅拌成5.5%浓度的悬浮液存至储罐内备用；
（4）、按上述材料配合比计量搅拌，最后按以上配合比加入调节剂石膏，在物料浇注前1分钟加入铝粉悬浮液，搅拌得到最终料浆；
（5）、按常规方法进行浇筑、静养、脱模、切割、形成坯体，然后编组入蒸压釜，在压力1.2MPa，温度210摄氏度下进行7小时恒温蒸压养护，出釜后将合格品进行包装后堆放备用。
经检测该沙漠砂蒸压加气混凝土砌块的性能符合《蒸压加气混凝土砌块》GB11968-2006国家标准的要求。

Claims (3)

1.一种沙漠砂蒸压加气混凝土砌块，其特征在于主要包括以下原材料成份：
沙漠砂、水泥、生石灰、石膏、发泡剂铝粉；其基本配合比为：水料比=0.6～0.65，各成分按质量百分比计，沙漠砂50～60%，水泥25～35%,石膏3～5%，生石灰5～17%；发泡剂铝粉:0.1～0.3kg/m3。
2.如权利要求1所述的沙漠砂蒸压加气混凝土砌块，其特征在于所述沙漠砂SiO2含量不低于65%，含泥量≤8%，含水率≤8%，无树皮、草根杂质。
3.如权利要求1所述的沙漠砂蒸压加气混凝土砌块的加工方法，其特征在于主要包括以下工艺步骤：
（1）、将原材料沙漠砂和水送入球磨机磨细制浆，形成水料比为1.6～1.65的料浆；
（2）、然后将生石灰经鄂式破碎机破碎，磨细至粉灰储仓内备用；
（3）、再将铝粉通过搅拌机搅拌成4.5～5.5%浓度的悬浮液存至储罐内备用；
（4）、按上述材料配合比计量搅拌，最后按以上配合比加入调节剂石膏，在物料浇注前0.5～1分钟加入铝粉悬浮液，搅拌得到最终料浆；
（5）、按常规方法进行浇筑、静养、脱模、切割、形成坯体，然后编组入蒸压釜，在压力1.1～1.2MPa，温度190～210摄氏度下进行6～8小时恒温蒸压养护，出釜后将合格品进行包装后堆放备用。
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