CN112430120B - 一种混凝土加砌块及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种混凝土加砌块及其制备方法，混凝土加砌块由以下重量份的原料制备：铁矿砂尾砂900‑1000份，粉煤灰600‑700份，石灰240‑280份，水泥80‑120份和铝粉1.8‑1.95份；以铁矿砂尾砂为原料，浇注时温度控制在36‑39℃，而且通过各个原料的配合以及加工工艺的设计，可以生产出国标B05\B06的产品，产品的气孔结构均匀，产品强度高于普通工艺生产的砌块，避免砌块超重的问题。

Description

一种混凝土加砌块及其制备方法
技术领域
本发明涉及蒸压加气混凝土砌块技术领域，特别是指一种混凝土加砌块及其制备方法。
背景技术
混凝土加砌块为蒸压加气混凝土砌块的简称，也可称为混凝土砌块，是一种多孔硅酸盐混凝土，混凝土砌块的强度是钙质材料和硅质材料在蒸压养护条件下相互作用，氧化钙与二氧化硅之间进行水热合成反应产生新的水化产物的结果。现有的混凝土砌块因硅质材料中，硅成分含量低，导致产品的强度差，蒸压加气粉煤灰(砌块)等，因检测部分指标不达标等缺陷，也一直不被市场看好。
同时，近几年受砂石管控的影响，砂的价格逐步走高，已经超出大部分以河沙为原材料的加气块厂家的承受范围，寻找河沙的替代材料已成为摆在各个砂加气厂家面前的难题。铁矿砂尾砂是铁矿矿选矿后的废料弃物，含有二氧化硅和三氧化二铝，但是铁矿砂尾砂的铁含量较高，会使产品存在超重风险，需要对工艺技术有较高的要求。
另外，混凝土砌块的各种物理力学性能取决于蒸压养护后的混凝土结构，包括孔结构及孔壁的组成，因此养护装置是混凝土砌块制备的重要装置。现有的混凝土砌块养护装置存在以下问题：1、混凝土砌块若成排放置于养护架上，便于装卸搬运，但是相邻混凝土砌块靠在一起，不利于接触面的养护；2、若混凝土砌块单独分开养护，工作量大，而且不利于搬运。
发明内容
本发明提出一种混凝土加砌块及其制备方法，以铁矿砂尾砂为原料，提高加气块的强度，避免砌块超重的问题，而且节能环保。
本发明的技术方案是这样实现的：一种混凝土加砌块，由以下重量份的原料制备：铁矿砂尾砂900-1000份，粉煤灰600-700份，石灰240-280份，水泥80-120份和铝粉1.8-1.95份。
进一步地，铁矿砂尾砂为900份，粉煤灰600份，石灰250份，水泥120份和铝粉1.95份。
一种混凝土加砌块的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铁矿砂尾砂进行球磨制浆，球磨完成后，混合粉煤灰制备成比重为1.6kg/L的砂浆；
(2)将石灰、水泥和铝粉加入到步骤(1)中的砂浆中，并搅拌均匀，得到混合物；
(3)将步骤(3)的混合物浇注到模具内成型，并进行恒温静养护；
(4)静养护完成后，将成型产品进行脱模，并对脱模后的成型产品进行切割；
(5)将切割后的产品放入蒸汽养护装置进行养护，得到混凝土加砌块。
进一步地，步骤(3)中，混合物浇注温度为36-39℃，恒温静养护的温度为55-60℃，静养护的时间为2-3h。
进一步地，步骤(5)中，蒸汽养护条件：时间≥6h，压力≤12.5Mpa，温度≤193℃。
进一步地，步骤(5)中，蒸汽养护条件：时间为12h，压力为12.5Mpa，温度为193℃。
进一步地，步骤(5)中，蒸汽养护装置包括蒸汽室和养护架，养护架包括多个沿竖向叠加的养护组件，养护组件包括底板，底板上间隔设置有多个安装槽，安装槽内设置有充气支撑袋，充气支撑袋的两端为活动端，两个活动端之间的充气支撑袋下侧与安装槽固定连接，充气支撑袋的上侧呈弧形结构，底板的下端固定有充气管，充气管与充气支撑袋相连通，充气支撑袋上端的两侧均通过转轴铰接有支撑板，转轴上套装有扭簧，底板的两侧均设置有与支撑板配合的定位组件。
进一步地，定位组件包括若干个竖杆，竖杆的下端与底板固定相连，竖杆的上端设置有调节杆，调节杆一端滑动穿过竖杆，且连接有挡块，另一端与支撑杆相连，支撑杆与竖杆之间的调节杆上套装有弹簧。
进一步地，底板上端的四角均固定有支杆，支杆的上端设置有定位柱，底板下端的四角均设置有定位槽，定位柱和定位槽一一对应。
进一步地，定位槽内设置有多个透水孔。
本发明的有益效果：
本发明的铁矿砂尾砂是铁矿矿选矿后的废料弃物，属于国家提倡废物利用材料，尾矿砂中的二氧化硅和三氧化二铝作为活性组分，配合碱性材料氢氧化钙进行反应生成水化硅酸钙、水化铝酸钙或水化硫铝酸钙等反应产物，经过蒸压养护后形成托勃莫来石，从而提高加气块的强度。因此，采用铁矿砂尾砂作为原料使用，使产品具有超强、耐久、稳定、防火的优良特性，而且产品无放射性元素，是典型的环保产品。
本发明的制备方法浇注时温度控制在36-39℃，而且通过各个原料的配合以及加工工艺的设计，可以生产出国标B05\B06的产品，产品的气孔结构均匀，产品强度高于普通工艺生产的砌块，避免砌块超重的问题。
本发明的蒸汽养护装置通过设置充气支撑袋，充气支撑袋充气时呈弧形将每排混凝土砌块向上顶起，使相邻混凝土砌块接触面分开，便于进行蒸汽加压养护，充气支撑袋放气时，每排混凝土砌块复位，便于混凝土砌块的装卸搬运；充气支撑袋的两端为活动端，并设置支撑板，转轴上套装扭簧，便于充气顶升混凝土砌块时，支撑板随混凝土砌块倾斜转动，支撑杆用于限位支撑板，配合支撑板对混凝土砌块的支撑限位，既能保证混凝土砌块上端的倾斜分开，又能顶紧混凝土砌块的下端，避免混凝土砌块倾倒。
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他的附图。
图1为蒸汽养护装置的结构示意图；
图2为养护组件的俯视图；
图3为充气支撑袋的结构示意图；
图4为图3中A的局部放大图；
图5为每排混凝土砌块未张开的结构示意图；
图6为每排混凝土砌块张开的结构示意图。
蒸汽室1，滑动轮2，底板3，支杆4，定位柱5，安装槽6，充气支撑袋7，透水孔8，活动端9，充气管10，支撑板11，竖杆12，支撑杆13，弹簧14，混凝土砌块15。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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付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。
一种混凝土加砌块，由以下重量份的原料制备：铁矿砂尾砂900-1000份，粉煤灰600-700份，石灰240-280份，水泥80-120份和铝粉1.8-1.95份。
其中，铁矿砂尾砂是铁矿矿选矿后的废料弃物，铁矿砂尾砂中，二氧化硅的含量为45wt％以上，三氧化二铝6wt％以上，三氧化二铁20wt％以下；粉煤灰中，二氧化硅50％以上，三氧化二铝20％以上。
实施例一
一种混凝土加砌块，由以下重量份的原料制备：铁矿砂尾砂为900份，粉煤灰600份，石灰250份，水泥120份和铝粉1.95份。
所述混凝土加砌块的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铁矿砂尾砂进行球磨制浆，球磨完成后，混合粉煤灰制备成比重为1.6kg/L的砂浆；
(2)将石灰、水泥和铝粉加入到步骤(1)中的砂浆中进行搅拌，搅拌进行150s，得到混合物；此时，混合物之间相互分散，使浆液的均匀性更好，搅拌结果对产品质量有一定的影响；
(3)将步骤(3)的混合物浇注到模具内成型，浇注时的温度控制在39℃，并进行2.5小时的60℃的恒温静养护；
(4)静养护完成后，将成型产品进行脱模，使达到硬度要求的坯体通过脱模行车进行90°翻转脱模，并对脱模后的成型产品进行切割，切割的尺寸可以根据需要自由调节；
(5)将切割后的产品放入蒸汽养护装置进行养护，蒸汽养护时间为12h，压力为12.5Mpa，温度为193℃，得到混凝土加砌块。
实施例二
一种混凝土加砌块，由以下重量份的原料制备：铁矿砂尾砂为950份，粉煤灰650份，石灰240份，水泥80份和铝粉1.8份。
所述混凝土加砌块的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铁矿砂尾砂进行球磨制浆，球磨完成后，混合粉煤灰制备成比重为1.6kg/L的砂浆；
(2)将石灰、水泥和铝粉加入到步骤(1)中的砂浆中进行搅拌，搅拌进行150s，得到混合物；此时，混合物之间相互分散，使浆液的均匀性更好，搅拌结果对产品质量有一定的影响；
(3)将步骤(3)的混合物浇注到模具内成型，浇注时的温度控制在37℃，并进行2小时的55℃的恒温静养护；
(4)静养护完成后，将成型产品进行脱模，使达到硬度要求的坯体通过脱模行车进行90°翻转脱模，并对脱模后的成型产品进行切割，切割的尺寸可以根据需要自由调节；
(5)将切割后的产品放入蒸汽养护装置进行养护，蒸汽养护时间为6h，压力为10Mpa，温度为185℃，得到混凝土加砌块。
实施例三
一种混凝土加砌块，由以下重量份的原料制备：铁矿砂尾砂为1000份，粉煤灰700份，石灰280份，水泥100份和铝粉1.9份。
所述混凝土加砌块的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铁矿砂尾砂进行球磨制浆，球磨完成后，混合粉煤灰制备成比重为1.6kg/L的砂浆；
(2)将石灰、水泥和铝粉加入到步骤(1)中的砂浆中进行搅拌，搅拌进行150s，得到混合物；此时，混合物之间相互分散，使浆液的均匀性更好，搅拌结果对产品质量有一定的影响；
(3)将步骤(3)的混合物浇注到模具内成型，浇注时的温度控制在36℃，并进行3小时的58℃的恒温静养护；
(4)静养护完成后，将成型产品进行脱模，使达到硬度要求的坯体通过脱模行车进行90°翻转脱模，并对脱模后的成型产品进行切割，切割的尺寸可以根据需要自由调节；
(5)将切割后的产品放入蒸汽养护装置进行养护，蒸汽养护时间为10h，压力为12.5Mpa，温度为190℃，得到混凝土加砌块。
实施例一至三，步骤(3)中，浇注时温度控制在36-39℃，实行低温浇注可以生产出国标B05\B06的产品，产品的气孔结构均匀，产品强度高于普通工艺生产的砌块。
实施例四
混凝土砌块在静养后，采用蒸汽养护装置进行蒸汽加压养护，蒸汽养护装置包括蒸汽室1和养护架，蒸汽室1内的地面上设置有导轨，导轨上安装有滑动轮2，养护架置于导轨上。养护架包括多个沿竖向叠加的养护组件，养护组件包括底板3，底板3的上端的四角均固定有支杆4，支杆4的上端设置有定位柱5，底板3下端的四角均设置有定位槽，定位柱5和定位槽一一对应，相邻养护组件叠加时，将下方底板3的定位柱5***上方底板3的定位槽内即可。
底板3上间隔设置有多个安装槽6，安装槽6内设置有充气支撑袋7，安装槽6和充气支撑袋7均沿底板3的短轴方向设置，充气支撑袋7两侧的定位槽内设置有多个透水孔8。充气支撑袋7的两端为活动端9，即充气支撑袋7的两端不与安装槽6固定相连，两个活动端9之间的充气支撑袋7下侧与安装槽6固定连接，充气支撑袋7的上侧呈弧形结构。
底板3的下端固定有充气管10，充气管10上设置有与充气支撑袋7一一对应的支管，支管穿过底板3与充气支撑袋7的中部相连通，充气管10的一端为封闭端，另一端设置有控制阀，控制阀为手动阀，也可为电磁阀，充气管10上也可根据需要加设安全阀，充气支撑袋7上端的两侧均通过转轴铰接有竖向的支撑板11，转轴上套装有扭簧。
底板3的两侧均设置有与支撑板11配合的定位组件。定位组件包括若干个竖杆12，竖杆12的下端与底板3固定相连，竖杆12的上端设置有调节杆，调节杆一端滑动穿过竖杆12，且连接有挡块，另一端与支撑杆13相连，支撑杆13与竖杆12之间的调节杆上套装有弹簧14，若干个调节杆均与同一支撑杆13相连，支撑杆13沿底板3的长轴方向设置。
本实施例的使用方法：将多排混凝土砌块15摆放在底板3上，每排混凝土砌块15对应一充气支撑袋7，且位于充气支撑袋7的上端，将养护架置于蒸汽室内，然后将充气管10与充气装置相连，打开控制阀，充气装置经充气管10向充气支撑袋7内充气，充气支撑袋7充气后上端呈弧形撑开，支撑板11的一侧对边缘混凝土砌块15进行支撑限位，另一侧与支撑杆13相抵，通过支撑杆13对支撑板11进行限位，从而使相邻混凝土砌块15的下端相靠，上端分开，蒸汽养护完成后，打开控制阀，充气支撑袋7放气，混凝土砌块15复位。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种混凝土加砌块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将铁矿砂尾砂进行球磨制浆，球磨完成后，混合粉煤灰制备成比重为1.6kg/L的砂浆；
(2)将石灰、水泥和铝粉加入到步骤(1)中的砂浆中，并搅拌均匀，得到混合物；
(3)将步骤(3)的混合物浇注到模具内成型，并进行恒温静养护；
(4)静养护完成后，将成型产品进行脱模，并对脱模后的成型产品进行切割；
(5)将切割后的产品放入蒸汽养护装置进行养护，得到混凝土加砌块；
步骤(5)中，蒸汽养护装置包括蒸汽室(1)和养护架，养护架包括多个沿竖向叠加的养护组件，养护组件包括底板(3)，底板(3)上间隔设置有多个安装槽(6)，安装槽(6)内设置有充气支撑袋(7)，充气支撑袋(7)的两端为活动端(9)，两个活动端(9)之间的充气支撑袋(7)下侧与安装槽(6)固定连接，充气支撑袋(7)的上侧呈弧形结构，底板(3)的下端固定有充气管(10)，充气管(10)与充气支撑袋(7)相连通，充气支撑袋(7)上端的两侧均通过转轴铰接有支撑板(11)，转轴上套装有扭簧，底板(3)的两侧均设置有与支撑板(11)配合的定位组件。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，混合物浇注温度为36-39℃，恒温静养护的温度为55-60℃，静养护的时间为2-3h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，蒸汽养护条件：时间≥6h，压力≤12.5MPa ，温度≤193℃。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，蒸汽养护条件：时间为12h，压力为12.5MPa ，温度为193℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，定位组件包括若干个竖杆(12)，竖杆(12)的下端与底板(3)固定相连，竖杆(12)的上端设置有调节杆，调节杆一端滑动穿过竖杆(12)，且连接有挡块，另一端与支撑杆(13)相连，支撑杆(13)与竖杆(12)之间的调节杆上套装有弹簧(14)。
6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，底板(3)上端的四角均固定有支杆(4)，支杆(4)的上端设置有定位柱(5)，底板(3)下端的四角均设置有定位槽，定位柱(5)和定位槽一一对应。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，安装槽(6)内设置有多个透水孔(8)。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)和(2)中，各原料的重量份为：铁矿砂尾砂900-1000份，粉煤灰600-700份，石灰240-280份，水泥80-120份和铝粉1.8-1.95份。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：铁矿砂尾砂为900份，粉煤灰600份，石灰250份，水泥120份和铝粉1.95份。
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