CN108726942A - 一种加气混凝土块及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种加气混凝土块及其制备方法，由料液比为1：70‑83的浆料制成，所述浆料包括以下重量份的物料：水泥8‑12份、石灰16‑24份、陶瓷泥浆53.6‑80.4份、石膏2.4‑3.6份、铝粉膏7.2‑10.8份；其中所述陶瓷泥浆由陶瓷砖抛光废料、NaOH、木质素磺酸类高效减水剂和水混合搅拌而成，其制备方法包括原料储存与制备、配料搅拌、浇注成型和预养、高压养护等工序，本发明的加气混凝土块防火、降噪、保温、隔热，具有呼吸调湿功能，质量轻、抗压强度高；其对陶瓷砖抛光废料进行直接利用，减少和抑制了工业废渣对周边土地的板结及环境污染的蔓延，对治理环境污染、改善建筑功能起到了一定的社会经济效益。

Description

一种加气混凝土块及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种加气混凝土块及其制备方法。

背景技术

混凝土，简称为“砼(tóng)”，是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料、颗粒状集料(也称为骨料)、水以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。混凝土包括普通混凝土和加气混凝土等，加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料，掺加发气剂(铝粉)，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，故名加气混凝土。

加气混凝土是一种多孔硅酸盐性质，由孔结构及孔壁组成，其各种物理力学性能取决于蒸压养护后的混凝土结构，孔壁的物理学性能与一般硅酸盐混凝土一样，由钙质材料与硅质材料在水热处理过程中所生成的一系列水化产物的种类和数量决定，也是使加气混凝土具有一定的物理力学性能的原因；加气混凝土的孔结构，不仅有如同一般硅酸盐混凝土那样的微孔结构，还有铝粉所形成的气孔，这些对加气混凝土的物理力学性能有着极大的影响。然而现有的加气混凝土成本较高，或者无法实现节能保温的一体化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种加气混凝土块及其制备方法，本发明的加气混凝土块防火、降噪、保温、隔热，适合建造任何标准的节能建筑，具有“呼吸”“调湿”功能，质量轻、抗压强度高，真正实现了节能保温一体化，与建筑同寿命的绿色建筑保温材料；本发明的制备方法对陶瓷砖抛光废料进行直接利用，减少和抑制了工业废渣对周边土地的板结及环境污染的蔓延，在治理环境污染、改善建筑功能等方面起到了一定的社会经济效益。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种加气混凝土块，由料液比为1：70-83的浆料制成，所述浆料包括以下重量份的物料：

水泥8-12份、石灰16-24份、陶瓷泥浆53.6-80.4份、石膏2.4-3.6份、铝粉膏7.2-10.8份；其中所述陶瓷泥浆由陶瓷砖抛光废料、NaOH、木质素磺酸类高效减水剂和水混合搅拌而成。

优选地：所述浆料包括以下重量份的物料：

水泥10份、石灰20份、陶瓷泥浆67份、石膏3份、铝粉膏9份。

优选地：所述陶瓷砖抛光废料、NaOH、木质素磺酸类高效减水剂的质量比为1:0.013:0.27-0.43。

优选地：所述陶瓷泥浆的料液比为1:1.6-1.65，所述陶瓷泥浆的制备方法为将所述陶瓷砖抛光废料在300-400r/min的速率下球磨0.4-0.6h，得颗粒细度为150-200目的粉料，然后向所述粉料中加入所述NaOH、木质素磺酸类高效减水剂和水连续搅拌2-3min，即得。

一种制备所述加气混凝土块的方法，包括以下步骤：

(1)原料储存与制备：将所述陶瓷泥浆与所述脱硫石膏混合打浆，得固含量为55-65％的料浆，同时将所述铝粉膏配制为铝粉液以备用；

(2)配料搅拌：将所述生石灰、水泥和所述铝粉液按比例依次加入所述料浆中进行混合搅拌，得混合料浆；

(3)浇注成型和预养：将所述混合料浆灌注于模具内进行预养，发气膨胀得坯体；

(4)高压养护：将所述坯体进行蒸汽蒸养，即得加气混凝土块。

优选地：步骤(1)中所述铝粉液的浓度为10％。

优选地：步骤(2)中所述混合搅拌的时间为120-220s。

优选地：步骤(3)中所述预养为将灌注有料浆的模具加热至50-70℃进行发气膨胀。

进一步地：步骤(3)中所述预养在隧道式干热预养室内进行。

优选地：步骤(4)中所述蒸汽蒸养的压力为1.1-1.2Mpa。

进一步地：步骤(4)在进行蒸汽蒸养前还进行了机械切割，所述机械切割采用4.8×1.2m的空中翻转时切割机。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明直接利用陶瓷砖抛光废料制备陶瓷泥浆作为加气混凝土块的主料，减少和抑制了工业废渣对周边土地的板结及环境污染的蔓延，在治理环境污染、改善建筑功能等方面起到了一定的社会经济效益；

本发明的陶瓷泥浆由陶瓷砖抛光废料、NaOH、木质素磺酸类高效减水剂和水混合搅拌而成，其中NaOH和木质素磺酸类高效减水剂组成复合添加剂，二者的结合可以提高陶瓷抛光废料颗粒之间的斥力，提高体系的稳定分散，以及陶瓷泥浆的流动性和渗水性，进而提高成型时的吸浆速度；

本发明相对于传统的混凝土来说，添加了7.2-10.8重量份的铝粉膏、8-12重量份的水泥、16-24重量份的石灰以及2.4-3.6重量份的石膏，铝粉膏在生产过程中和上述物料中的二氧化硅以及生石灰发生化学反应放出气体，产生具有多孔结构的水化产物，在上述配比下所生产的水化产物的种类和数量使得本发明的抗压强度以及保温性能得到了大大的提升；

(2)本发明的陶瓷砖抛光废料、NaOH、木质素磺酸类高效减水剂的质量比设置为1:0.013:0.27-0.43，陶瓷泥浆的料液比设置为1:1.6-1.65是因为在该条件下，NaOH可以将陶瓷泥浆的pH值从酸性变为中性，在该中性条件下，掺量为0.27％-0.43％范围内时，木质素磺酸类高效减水剂的解凝效果最好，此处之所以采用木质素磺酸类高效减水剂是因为木质素磺酸类高效减水剂在掺入量相对较少的情况下，能使陶瓷泥浆留出时间降低到较低水平，在0.27％-0.43％范围内流动性都很好，这有利于生产控制；

(3)本发明将陶瓷砖抛光废料研磨为150-200目的粉料，是因为混凝土的物理强度与物料的颗粒细度有很大的关联，当然，在本发明中，除了粉料的粒径为150-200目，石灰的颗粒细度也是150-200目，因为经发明人多次试验发现，该颗粒细度的物料可以提高加气混凝土的均匀度，同时降低消解时间；

(4)本发明的制备方法在配料搅拌步骤采用将生石灰、水泥和铝粉液按比例依次加入料浆中进行混合搅拌，是因为首先按照该顺序添加可以使得搅拌的更加均匀，另外最后添加铝粉液是因为如果添加的过早，则会加大铝粉液的使用量；除此之外本发明优选搅拌时间为120-220s，是因为如果搅拌时间过长则会发生物料凝结现象，而如果搅拌时间过短，则各物料无法有效的混合均匀，二者均会降低加气混凝土的产品性能；

(5)本发明在高压养护之前先在50℃到70℃的条件下进行预养，使其稳定地发气膨胀，从而可以保证料浆的发气速度与其稠化速度相适应，使料浆在模具内正常发气膨胀到规定高度，不产生憋气、冒泡、塌模或发不满模的不良现象，也促进模具内已发气正常的坯体加速硬化缩短坯体正常硬化时间以缩短生产周期；在蒸汽蒸养时采用1.1-1.2Mpa的高压养护可以使得坯体达到175℃的水热反应温度。

综上所示，本发明具有防火、降噪、保温、隔热等优点，适合建造任何标准的节能建筑，具有“呼吸”“调湿”功能，质量轻、抗压强度高，真正实现了节能保温一体化，达到七五节能要求，与建筑同寿命的绿色建筑保温材料。与传统粉煤灰砌块相比，在施工过程中无需二次保温，节约人工和材料，降低外墙建筑成本50元/平方以上通过对陶瓷砖抛光废料的直接利用，减少和抑制了工业废渣对周边土地的板结及环境污染的蔓延，对节约能源、利用废渣、治理环境污染、改善建筑功能等起到了一定的社会经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明的工艺流程示意图；

具体实施方式

下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1：

如图1所示，本发明提供了一种加气混凝土块，由料液比为1：70的浆料制成，所述浆料包括以下重量份的物料：水泥8份、石灰16份、陶瓷泥浆53.6份、石膏2.4份、铝粉膏7.2份；其中所述陶瓷泥浆由水和质量比为1:0.013:0.27的陶瓷砖抛光废料、NaOH、木质素磺酸类高效减水剂混合搅拌而成，陶瓷泥浆的料液比为1:1.6；

一种加气混凝土块的制备方法，包括以下步骤：

(1)将陶瓷砖抛光废料和石灰分别在300r/min的速率下球磨0.4h，得颗粒细度为150目的石灰粉和粉料，所得的石灰粉待用，所得的粉料与NaOH、木质素磺酸类高效减水剂和水混合后连续搅拌2min，得陶瓷泥浆；

(2)将所述陶瓷泥浆与所述脱硫石膏按比例用铲车给入料斗，再经给料机给入打浆池，制成得固含量为55％的料浆，经过泥浆泵送入储浆池内待用；同时将所述铝粉膏配制为浓度成质量浓度为1/10的铝粉液以备用；

(3)其中散状物料(水泥、石灰)采用电子计量秤自动计量，而铝粉膏、水、陶瓷泥浆等液态物质采用自动计量罐计量，然后按比例将所述生石灰、水泥和所述铝粉液依次加入所述料浆中，采用定点浇注方法(即搅拌浇注机固定在某一位置上，将配料楼上已按确定比例配好的各种物料依加料的先后次序投入搅拌浇注机内)混合搅拌120s形成均匀的混合料浆，然后立即放入可移动的模具内，由摆渡车将模具送入隧道式干热预养室内在50-70℃的温度下发气膨胀成坯体；

(4)将坯体在蒸压釜内应采用1.1Mpa的饱和蒸汽进行蒸养，即可得到加气混凝土块。

实施例2：

如图1所示，本发明提供了一种加气混凝土块，由料液比为1：75的浆料制成，所述浆料包括以下重量份的物料：水泥10份、石灰20份、陶瓷泥浆67份、石膏3份、铝粉膏9份；其中所述陶瓷泥浆由水和质量比为1:0.013:0.31的陶瓷砖抛光废料、NaOH、木质素磺酸类高效减水剂混合搅拌而成，陶瓷泥浆的料液比为1:1.62；

一种加气混凝土块的制备方法，包括以下步骤：

(1)将陶瓷砖抛光废料和石灰分别在350r/min的速率下球磨0.5h，得颗粒细度为180目的石灰粉和粉料，所得的石灰粉待用，所得的粉料与NaOH、木质素磺酸类高效减水剂和水混合后连续搅拌2min，得陶瓷泥浆；

(2)将所述陶瓷泥浆与所述脱硫石膏按比例用铲车给入料斗，再经给料机给入打浆池，制成得固含量为60％的料浆，经过泥浆泵送入储浆池内待用；同时将所述铝粉膏配制为浓度成质量浓度为1/10的铝粉液以备用；

(3)其中散状物料(水泥、石灰)采用电子计量秤自动计量，而铝粉膏、水、陶瓷泥浆等液态物质采用自动计量罐计量，然后按比例将所述生石灰、水泥和所述铝粉液依次加入所述料浆中，采用定点浇注方法(即搅拌浇注机固定在某一位置上，将配料楼上已按确定比例配好的各种物料依加料的先后次序投入搅拌浇注机内)混合搅拌200s形成均匀的混合料浆，然后立即放入可移动的模具内，由摆渡车将模具送入隧道式干热预养室内在60℃的温度下发气膨胀成坯体；

(4)选用4.8×1.2m空中翻转式切割机将硬化后的坯体在翻转行车上经翻转90°后侧立切割机台上完成纵切、横切，使底板的坯体只有垂直切缝、没有水平切缝，然后组合成二模一车、6车为一列进蒸压釜养护，其中切下的废料可以送回废浆搅拌池化浆后重复利用；

(5)将加气砌块坯体在蒸压釜内应采用1.2Mpa的饱和蒸汽进行蒸养，即可得到加气混凝土块。

实施例3：

如图1所示，本发明提供了一种加气混凝土块，由料液比为1：83的浆料制成，所述浆料包括以下重量份的物料：水泥12份、石灰24份、陶瓷泥浆80.4份、石膏3.6份、铝粉膏10.8份；其中所述陶瓷泥浆由水和质量比为1:0.013:0.43的陶瓷砖抛光废料、NaOH、木质素磺酸类高效减水剂混合搅拌而成，陶瓷泥浆的料液比为1:1.65；

一种加气混凝土块的制备方法，包括以下步骤：

(1)将陶瓷砖抛光废料和石灰分别在400r/min的速率下球磨0.6h，得颗粒细度为200目的石灰粉和粉料，所得的石灰粉待用，所得的粉料与NaOH、木质素磺酸类高效减水剂和水混合后连续搅拌3min，得陶瓷泥浆；

(2)将所述陶瓷泥浆与所述脱硫石膏按比例用铲车给入料斗，再经给料机给入打浆池，制成得固含量为65％的料浆，经过泥浆泵送入储浆池内待用；同时将所述铝粉膏配制为浓度成质量浓度为1/10的铝粉液以备用；

(3)其中散状物料(水泥、石灰)采用电子计量秤自动计量，而铝粉膏、水、陶瓷泥浆等液态物质采用自动计量罐计量，然后按比例将所述生石灰、水泥和所述铝粉液依次加入所述料浆中，采用定点浇注方法(即搅拌浇注机固定在某一位置上，将配料楼上已按确定比例配好的各种物料依加料的先后次序投入搅拌浇注机内)混合搅拌220s形成均匀的混合料浆，然后立即放入可移动的模具内，由摆渡车将模具送入隧道式干热预养室内在70℃的温度下发气膨胀成坯体；

(4)选用4.8×1.2m空中翻转式切割机将硬化后的坯体在翻转行车上经翻转90°后侧立切割机台上完成纵切、横切，使底板的坯体只有垂直切缝、没有水平切缝，然后组合成二模一车、6车为一列进蒸压釜养护，其中切下的废料可以送回废浆搅拌池化浆后重复利用；

(5)将加气砌块坯体在蒸压釜内应采用1.15Mpa的饱和蒸汽进行蒸养，即可得到加气混凝土块。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种加气混凝土块，其特征在于，由料液比为1：70-83的浆料制成，所述浆料包括以下重量份的物料：

水泥8-12份、石灰16-24份、陶瓷泥浆53.6-80.4份、石膏2.4-3.6份、铝粉膏7.2-10.8份；其中所述陶瓷泥浆由陶瓷砖抛光废料、NaOH、木质素磺酸类高效减水剂和水混合搅拌而成。

2.根据权利要求1所述的加气混凝土块，其特征在于，所述浆料包括以下重量份的物料：

水泥10份、石灰20份、陶瓷泥浆67份、石膏3份、铝粉膏9份。

3.根据权利要求1所述的加气混凝土块，其特征在于，所述陶瓷砖抛光废料、NaOH、木质素磺酸类高效减水剂的质量比为1:0.013:0.27-0.43。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的加气混凝土块，其特征在于，所述陶瓷泥浆的料液比为1:1.6-1.65，所述陶瓷泥浆的制备方法为将所述陶瓷砖抛光废料在300-400r/min的速率下球磨0.4-0.6h，得颗粒细度为150-200目的粉料，然后向所述粉料中加入所述NaOH、木质素磺酸类高效减水剂和水连续搅拌2-3min，即得。

5.一种制备如权利要求1-4中任一项所述加气混凝土块的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原料储存与制备：将所述陶瓷泥浆与所述脱硫石膏混合打浆，得固含量为55-65％的料浆，同时将所述铝粉膏配制为铝粉液以备用；

(2)配料搅拌：将所述生石灰、水泥和所述铝粉液按比例依次加入所述料浆中进行混合搅拌，得混合料浆；

(3)浇注成型和预养：将所述混合料浆灌注于模具内进行预养，发气膨胀得坯体；

(4)高压养护：将所述坯体进行蒸汽蒸养，即得加气混凝土块。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述铝粉液的浓度为10％。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述混合搅拌的时间为120-220s。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述预养为将灌注有料浆的模具加热至50-70℃进行发气膨胀。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述蒸汽蒸养的压力为1.1-1.2Mpa。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(4)在进行蒸汽蒸养前还进行了机械切割，所述机械切割采用4.8×1.2m的空中翻转时切割机。