CN107746289A - 一种耐腐蚀抗冷冻的加气砖的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑材料领域领域，公开了一种耐腐蚀抗冷冻的加气砖的制备工艺，其包括如下步骤：步骤1）制备物料A，步骤2）制备物料B，步骤3）制备物料C，步骤4）制备物料D，步骤5）制备混合料，步骤6）制备加气砖。本发明以废弃炉渣为主要原料，辅助其他原料，制备工艺简易，制备的加气砖耐腐蚀抗冷冻，强度高，保温隔热性能好。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种防寒抗冻的混凝土加气砖的制备方法。
背景技术
加气砖是一种轻质、多孔的新型建筑材料，具有质量轻、保温好、可加工和不燃烧等优点。以硅质材料和钙质材料为主要原料，掺加发气剂，通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。因其经发气后含有大量均匀而细小的气孔，所以称之为加气混凝土。可以制成不同规格的砌块、板材和保温制品，广泛应用于工业和民用建筑的承重或围护填充结构，受到世界各国建筑业的普遍重视，成为许多国家大力推广和发展的一种建筑材料。
加气砖也叫做加气混凝土砌块，应用非常的广泛，主要用在机械厂房和民用建筑中的墙体材料、填充墙、楼板和屋面板等承重墙材以及非承重材料和周围的填充围墙。加气砖是通过高温蒸压设备工艺生产的加气砖砌块，即采用包括蒸压在内的其他各种工艺生产的砖品，加气砖是一种新型的墙体建材，它的独特之处在于它是一种非常轻型的保温隔热的新型建筑墙材，而我国的该项技术开始的比较晚，比国外整整落后了四十年，但是，我国的加气砖行业的发展确实非常迅速的，现在国内的加气砖技术工艺水平已经可以达到了国际先进水平。
随着建筑行业的发展，建筑物越来越高加上人们对生活品质的要求，对加气砖的强度、耐腐蚀性、收缩值、抗冻性等要求都有所提高。而传统方法制备的加气砖强度低，抗冻性能较差，砖体易受潮发霉，且砖体本身耐老化性能较差，大大缩短了砖体使用寿命。
炉渣是在煤在锅炉燃烧室中产生的熔融废弃物，氨基酸生产企业产生大量炉渣。由于利用价值不高，加上运输费用较高，大多数炉渣被堆砌，造成浪费和环境污染。如何对炉渣进行再利用，提高企业附加值，也是我们需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中加气砖耐腐蚀抗冷冻等性能差的缺陷，提供了一种耐腐蚀抗冷冻的加气砖的制备工艺。
为了实现上述目的，本发明的技术方案通过如下方式来实现的：
一种耐腐蚀抗冷冻的加气砖的制备工艺，其包括如下步骤：步骤1）制备物料A，步骤2）制备物料B，步骤3）制备物料C，步骤4）制备物料D，步骤5）制备混合料，步骤6）制备加气砖。
进一步地，
所述步骤1）制备物料A，包括如下步骤：将炉渣、石英砂以及脱硫石膏按照10-20:3-5:2-3的质量比依次加入搅拌釜中充分搅拌，使混合均匀，粉碎，过50目筛，得到物料A。
进一步地，
所述步骤2）制备物料B，包括如下步骤：将沸石粉碎，然后在500℃条件下煅烧30min，自然降至室温，然后添加到两倍重量的水中，搅拌均匀，得到物料B。
进一步地，
所述步骤3）制备物料C：将麦糠粉碎成粉末，然后添加到两倍重量的浓度为3-5M的氯化镁水溶液中，以200rpm的搅拌速度搅拌10min，然后静置30min，过滤收集沉淀，得到物料C。
进一步地，
所述步骤4）制备物料D，包括如下步骤：将硅溶胶、十二烷基硫酸钠以及玻璃纤维按照3:1:1的质量比投入到分散机中，以1000rpm分散2min，然后用氢氧化钠调pH 值为9，得到物料D。
进一步地，
所述步骤5）制备混合料，包括如下步骤：将物料A、物料B、物料C、物料D以及磷酸盐水泥按照30-50:1-2:2-3:3-5:10-15的质量比输送至搅拌机中，加入占磷酸盐水泥1.5-2倍质量的水混合搅拌，搅拌速度为100rpm，搅拌时间为60min，得混合料。
进一步地，
所述步骤6）制备加气砖，包括如下步骤：将步骤5）所得混合料倒入模具中，通过压力机进行压制成型，得砖坯体，其中压制强度为22MPa，压制时间为30s；制得的砖坯体放入静养室中，静养室密封保温60℃，静养时间3-5小时；将静养好的砖坯体通过切割机切割成块，最后放入蒸养釜中进行蒸压养护处理后，即可。
优选地，
所述蒸压养护处理的温度为180℃，压力为1.5MPa，时间为2h。
本发明的出发点以及取得的有益效果主要包括但是并不限于以下几个方面：
本发明以废弃炉渣为主要原料，辅助其他原料，制备工艺简易，制备的加气砖耐腐蚀抗冷冻，强度高，保温隔热性能好；
麦糠属于废弃物，用麦糠作为减水剂，具备防冷冻抗渗透等要求，其亲水性很强，吸水后发生膨胀，粘合力差以及凝结慢，氯化镁对农业废弃物有防腐防霉的作用，防止其制备过程中缓凝严重的现象，提高了产品的使用寿命；
本发明对沸石材料进行煅烧，并且添加适合量，减小了混合物料在干燥过程中的自收缩，提高了加气砖的抗折抗压的强度；
本发明采用硅溶胶以及十二烷基硫酸钠作为发泡剂，发泡均匀性，稳定性和相容性好；两种发泡剂发泡产生具有不同层次大小的孔隙相互协同配合，能够起到优良的保温防潮作用，同时，玻璃纤维的适量加入能够提高加气砖的耐腐蚀性能以及抗折强度。
附图说明
图1：炉渣添加量对加气砖性能的影响。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种耐腐蚀抗冷冻的加气砖的制备工艺，其包括如下步骤：
步骤1）将炉渣、石英砂以及脱硫石膏按照10:3:2的质量比依次加入搅拌釜中充分搅拌，使混合均匀，粉碎，过50目筛，得到物料A；
步骤2）将沸石粉碎，然后在500℃条件下煅烧30min，自然降至室温，然后添加到两倍重量的水中，搅拌均匀，得到物料B；
步骤3）将麦糠粉碎成粉末，然后添加到两倍重量的浓度为3M的氯化镁水溶液中，以200rpm的搅拌速度搅拌10min，然后静置30min，过滤收集沉淀，得到物料C；
步骤4）将硅溶胶、十二烷基硫酸钠以及玻璃纤维按照3:1:1的质量比投入到分散机中，以1000rpm分散2min，然后用氢氧化钠调pH 值为9，得到物料D；所述硅溶胶的浓度为8wt%；
步骤5）将物料A、物料B、物料C、物料D以及磷酸盐水泥按照30:1:2:3:10的质量比输送至搅拌机中，加入占磷酸盐水泥1.5倍质量的水混合搅拌，搅拌速度为100rpm，搅拌时间为60min，得混合料；
步骤6）将步骤5）所得混合料倒入模具中，通过压力机进行压制成型，得砖坯体，其中压制强度为22MPa，压制时间为30s；制得的砖坯体放入静养室中，静养室密封保温60℃，静养时间3小时；将静养好的砖坯体通过切割机切割成块，最后放入蒸养釜中进行蒸压养护处理后，即可，其中蒸压养护处理的温度为180℃，压力为1.5MPa，时间为2h。
实施例2
一种耐腐蚀抗冷冻的加气砖的制备工艺，其包括如下步骤：
步骤1）将炉渣、石英砂以及脱硫石膏按照20:5:3的质量比依次加入搅拌釜中充分搅拌，使混合均匀，粉碎，过50目筛，得到物料A；
步骤2）将沸石粉碎，然后在500℃条件下煅烧30min，自然降至室温，然后添加到两倍重量的水中，搅拌均匀，得到物料B；
步骤3）将麦糠粉碎成粉末，然后添加到两倍重量的浓度为5M的氯化镁水溶液中，以200rpm的搅拌速度搅拌10min，然后静置30min，过滤收集沉淀，得到物料C；
步骤4）将硅溶胶、十二烷基硫酸钠以及玻璃纤维按照3:1:1的质量比投入到分散机中，以1000rpm分散2min，然后用氢氧化钠调pH 值为9，得到物料D；所述硅溶胶的浓度为10wt%；
步骤5）将物料A、物料B、物料C、物料D以及磷酸盐水泥按照50:2:3:5:15的质量比输送至搅拌机中，加入占磷酸盐水泥1.5-2倍质量的水混合搅拌，搅拌速度为100rpm，搅拌时间为60min，得混合料；
步骤6）将步骤5）所得混合料倒入模具中，通过压力机进行压制成型，得砖坯体，其中压制强度为22MPa，压制时间为30s；制得的砖坯体放入静养室中，静养室密封保温60℃，静养时间5小时；将静养好的砖坯体通过切割机切割成块，最后放入蒸养釜中进行蒸压养护处理后，即可，其中蒸压养护处理的温度为180℃，压力为1.5MPa，时间为2h。
实施例3
一种耐腐蚀抗冷冻的加气砖的制备工艺，其包括如下步骤：
步骤1）将炉渣、石英砂以及脱硫石膏按照15:4:2的质量比依次加入搅拌釜中充分搅拌，使混合均匀，粉碎，过50目筛，得到物料A；
步骤2）将沸石粉碎，然后在500℃条件下煅烧30min，自然降至室温，然后添加到两倍重量的水中，搅拌均匀，得到物料B；
步骤3）将麦糠粉碎成粉末，然后添加到两倍重量的浓度为4M的氯化镁水溶液中，以200rpm的搅拌速度搅拌10min，然后静置30min，过滤收集沉淀，得到物料C；
步骤4）将硅溶胶、十二烷基硫酸钠以及玻璃纤维按照3:1:1的质量比投入到分散机中，以1000rpm分散2min，然后用氢氧化钠调pH 值为9，得到物料D；所述硅溶胶的浓度为9wt%；
步骤5）将物料A、物料B、物料C、物料D以及磷酸盐水泥按照40:1:2:5:10的质量比输送至搅拌机中，加入占磷酸盐水泥2倍质量的水混合搅拌，搅拌速度为100rpm，搅拌时间为60min，得混合料；
步骤6）将步骤5）所得混合料倒入模具中，通过压力机进行压制成型，得砖坯体，其中压制强度为22MPa，压制时间为30s；制得的砖坯体放入静养室中，静养室密封保温60℃，静养时间4小时；将静养好的砖坯体通过切割机切割成块，最后放入蒸养釜中进行蒸压养护处理后，即可，其中蒸压养护处理的温度为180℃，压力为1.5MPa，时间为2h。
实施例4
本发明加气砖的性能测试：
表1
| 性能指标 | 密度kg/立方米 | 抗压强度Mpa | 冻后抗压强度损失率% | 抗折强度Mpa | 6%盐水浸泡100天 |
| 实施例1 | 653 | 93.4 | 10.2 | 17.2 | 无疏松和剥落 |
| 实施例2 | 681 | 95.2 | 9.5 | 17.6 | 无疏松和剥落 |
| 实施例3 | 639 | 91.4 | 9.8 | 16.3 | 无疏松和剥落 |
结论：本发明工艺制得的加气砖，具有优异的抗冻耐腐蚀性能，抗压抗折强度高，密度低，导热系数控制在0.15w/m·k以内，增加了使用寿命，提高了建筑品质。
实施例5
各物料因素对加气砖性能的影响：
1、本发明选用的炉渣组分为：炉渣成分测定如下：二氧化硅47.3%，三氧化二铝25.9%，三氧化二铁5.4%，氧化钙3.7%，氧化镁1.3%，其余为其他，pH为8.9。
检测了物料A的添加量对加气砖各方面性能的影响，实施例1中记载的按照30:1:2:3:10的质量比为例，设置对比例1不添加炉渣，其余同实施例1；对比例2为10:1:2:3:10的质量比，其余同实施例1；对比例3为50:1:2:3:10的质量比，其余同实施例1；对比例4为70:1:2:3:10的质量比，其余同实施例1。
如图1所示，对比例3-4由于添加过量的炉渣，抗压抗折强度下降明显；对比例1-2与实施例1抗压抗折强度不大，但是实施例1的冻后抗压强度损失率以及保温性能明显优于对比例1-2（附图未显示），而且适量炉渣的添加，可以降低企业负担，提高废弃物的利用价值。
2、物料B对性能的影响：对比例不添加物料B，结果发现，抗压抗折强度降低10%以上。
3、物料D对性能的影响：对比例1仅采用十二烷基硫酸钠以及玻璃纤维，对比例2仅采用十二烷基硫酸钠，结果发现，对比例1的抗压强度降低15%，6%盐水浸泡100天有轻微脱落，而且导热系数提高了30%；对比例2的抗压强度降低20%以上，6%盐水浸泡100天有疏松和脱落。
上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (8)
1.一种耐腐蚀抗冷冻的加气砖的制备工艺，其包括如下步骤：步骤1）制备物料A，步骤2）制备物料B，步骤3）制备物料C，步骤4）制备物料D，步骤5）制备混合料，步骤6）制备加气砖。
2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤1）制备物料A，包括如下步骤：将炉渣、石英砂以及脱硫石膏按照10-20:3-5:2-3的质量比依次加入搅拌釜中充分搅拌，使混合均匀，粉碎，过50目筛，得到物料A。
3.根据权利要求1-2所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤2）制备物料B，包括如下步骤：将沸石粉碎，然后在500℃条件下煅烧30min，自然降至室温，然后添加到两倍重量的水中，搅拌均匀，得到物料B。
4.根据权利要求1-3所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤3）制备物料C：将麦糠粉碎成粉末，然后添加到两倍重量的浓度为3-5M的氯化镁水溶液中，以200rpm的搅拌速度搅拌10min，然后静置30min，过滤收集沉淀，得到物料C。
5.根据权利要求1-4所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤4）制备物料D，包括如下步骤：将硅溶胶、十二烷基硫酸钠以及玻璃纤维按照3:1:1的质量比投入到分散机中，以1000rpm分散2min，然后用氢氧化钠调pH 值为9，得到物料D。
6.根据权利要求1-5所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤5）制备混合料，包括如下步骤：将物料A、物料B、物料C、物料D以及磷酸盐水泥按照30-50:1-2:2-3:3-5:10-15的质量比输送至搅拌机中，加入占磷酸盐水泥1.5-2倍质量的水混合搅拌，搅拌速度为100rpm，搅拌时间为60min，得混合料。
7.根据权利要求1-6所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤6）制备加气砖，包括如下步骤：将步骤5）所得混合料倒入模具中，通过压力机进行压制成型，得砖坯体，其中压制强度为22MPa，压制时间为30s；制得的砖坯体放入静养室中，静养室密封保温60℃，静养时间3-5小时；将静养好的砖坯体通过切割机切割成块，最后放入蒸养釜中进行蒸压养护处理后，即可。
8.根据权利要求7所述的制备工艺，其特征在于，所述蒸压养护处理的温度为180℃，压力为1.5MPa，时间为2h。
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