CN115140992A - 混凝土原料、蒸压加气混凝土板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了混凝土原料、蒸压加气混凝土板材及其制备方法，属于建筑技术领域。混凝土原料包括质量比为0.56‑0.65：1的干料和水；干料包括以下重量份的组分：碳质量百分比为8％‑10％的炉渣60份‑70份、尾矿砂2份‑5份、污泥1份‑2份、混凝土废料2份‑3份、脱硫石膏3份‑5份、微纤维0.01份‑0.1份、纳米碳酸钙0.5份‑1.5份、水泥10份‑15份、石灰12份‑20份、稳泡剂0.3份‑0.7份、分散剂0.5份‑1.2份、铝粉膏0.5份‑0.8份。利用该混凝土原料制备得到的蒸压加气混凝土板材具有强度高、吸水率低、承载能力强的优点，且通过对炉渣作减碳处理使其外观呈现灰白色或白偏黄色。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，特别涉及混凝土原料、蒸压加气混凝土板材及其制备方法。
背景技术
蒸压加气混凝土(Autoclave Aerated Concrete，AAC)板材，指的是以硅砂、水泥、石灰或者粉煤灰等为主要原料，经高压蒸气养护而成的多气孔混凝土成型板材。
目前，蒸压加气混凝土板材包括“砂加气”和“灰加气”两种类型，其中，“灰加气”类型的蒸压加气混凝土板材主要以粉煤灰、石灰和水泥作为主要原料。
然而，目前的“灰加气”类型的蒸压加气混凝土板材至少存在以下技术问题：外观偏灰色，强度较低，吸水率较高等。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种混凝土原料、蒸压加气混凝土板材及其制备方法，能够解决上述技术问题。
具体而言，包括以下的技术方案：
一方面，提供了一种混凝土原料，所述混凝土原料包括干料和水，所述水和所述干料的质量比为0.56-0.65：1；
所述干料包括以下重量份的各组分：
炉渣60份-70份、尾矿砂2份-5份、污泥1份-2份、混凝土废料2份-3份、脱硫石膏3份-5份、微纤维0.01份-0.1份、纳米碳酸钙0.5份-1.5份、水泥10份-15份、石灰12份-20份、稳泡剂0.3份-0.7份、分散剂0.5份-1.2份、铝粉膏0.5份-0.8份；
其中，其中，所述炉渣中碳的质量百分比为8％-10％，并且，在利用所述混凝土原料制备蒸压加气混凝土板材时，对所述炉渣作减碳处理。
在一些可能的实现方式中，所述炉渣包括以下质量百分比的各组分：8％-10％的碳、5％-7％的氧化钙、6％-8％的碳酸钙和余量的二氧化硅。
在一些可能的实现方式中，所述尾矿砂包括以下质量百分比的各组分：1％-5％的氧化铝、2％-18％的氧化铁和60％-74％的二氧化硅；
所述污泥包括以下质量百分比的各组分：21％-30％的二氧化硅、1％-19％的氧化铝、1％-21％的氧化铁，且烧失量为20％-50％。
在一些可能的实现方式中，所述混凝土废料包括以下质量百分比的各组分：0％-30％的氧化铝、0％-30％的氧化铁和30％-60％的二氧化硅。
在一些可能的实现方式中，所述微纤维选自聚丙烯单丝纤维、纤维素纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维中的至少一种；
所述稳泡剂选自硅树脂聚醚乳液、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸、棕榈酸、硅酮酰胺、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种；
所述分散剂选自膨润土、聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、羟丙基甲基纤维素中的至少一种。
另一方面，提供了一种蒸压加气混凝土板材的制备方法，所述制备方法包括：利用上述的任一种混凝土原料，制备原料浆料；其中，所述制备原料浆料包括：将炉渣和水混合并经湿磨制备得到炉渣灰浆，所述炉渣灰浆包括炉渣灰和水，对所述炉渣灰浆作减碳处理，使得所述炉渣灰中碳的质量百分比小于或等于3％；
利用所述原料浆料依次进行钢筋网笼浇筑、静停养护、切断编组、蒸压养护，得到所述蒸压加气混凝土板材。
在一些可能的实现方式中，所述制备原料浆料还包括：
将尾矿砂、污泥和水经湿磨制备得到硅砂浆；将混凝土废料依次进行破碎、磨细、加水搅拌，制备得到废浆；将脱硫石膏和水混合搅拌，制备得到脱硫石膏浆料；将稳泡剂、分散剂、铝粉膏和水混合搅拌，制备得到铝粉膏悬浮液；
将经减碳处理的所述炉渣灰浆、所述硅砂浆、所述废浆、所述脱硫石膏浆料、微纤维、纳米碳酸钙和水混合均匀，形成第一混合浆料；
向所述第一混合浆料中加入水泥和石灰进行搅拌，在所述搅拌过程中进行蒸汽升温至40℃-50℃，至搅拌均匀，形成第二混合浆料；
向所述第二混合浆料中加入铝粉膏悬浮液并搅拌均匀，得到所述原料浆料。
在一些可能的实现方式中，所述静停养护包括：
将所述钢筋网笼浇筑操作得到的第一坯体置于养护室，在温度为50℃-60℃、湿度为60％-70％的条件下，对所述第一坯体进行所述静停养护2小时-5小时。
在一些可能的实现方式中，所述蒸压养护包括：
将所述切断编组操作得到的第二坯体置于蒸压釜，依次经排污、抽真空、升压养护、恒压养护，至所述蒸压釜压力降低至0MPa，得到所述蒸压加气混凝土板材；
所述升压养护包括：对所述蒸压釜进行导气升压，其中，在导气升压阶段的40分钟内维持缓慢进气，蒸气进气流量为500公斤，以及，在导气升压40分钟后分阶段逐步增加进气，这包括：蒸气进气流量1000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量2000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量3000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量4000公斤，进气30分钟；在所述蒸压釜内部压力达到0.5MPa之前，保持蒸气进气流量小于或等于6000公斤；以及，所述蒸压釜的内部压力升高至目标压力时的升压时长控制在4小时-4.5小时；
所述恒压养护包括：保持所述目标压力8小时-10小时，并且在恒压过程中每小时排放一次冷凝水。
再一方面，提供了一种蒸压加气混凝土板材，所述蒸压加气混凝土板材上述的任一种混凝土原料制备得到，或者，由上述的任一种蒸压加气混凝土板材的制备方法制备得到。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
本发明实施例提供了一种混凝土原料及基于该混凝土原料制备混凝土板材的方法，使用高碳含量的炉渣作为基料，在利用该混凝土原料制备蒸压加气混凝土板材时，对炉渣作减碳处理形成减碳的炉渣灰。减碳后的炉渣灰配合一定的配比的尾矿砂、污泥、混凝土废料、脱硫石膏、微纤维、纳米碳酸钙、水泥、石灰、稳泡剂、分散剂和铝粉膏，各个组分之间通过协同作用，使得该混凝土原料适于采用蒸压加气工艺制备得到蒸压加气混凝土板材，并使得制备得到的蒸压加气混凝土板材至少具有以下优点：强度高、吸水率低、承载能力强。并且，由于对高碳含量的炉渣作了减碳处理，所制备的蒸压加气混凝土板材的颜色得以增白，使其外观颜色与砂加气混凝土板材的灰白色或白偏黄色外观相近。可见，本发明实施例将高碳炉渣作为原料，对其进行减碳来制备混凝土板材，通过控制炉渣的含碳量，解决了利用常规的高碳炉渣制备的混凝土板材呈现藏青色或者灰偏青乌颜色的问题，同时，还实现了对高碳炉渣的有效回收利用，使得能源利用最大化，利于节能减排。
具体实施方式
为使本申请的技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施方式作进一步地详细描述。在本发明实施例中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
一方面，本发明实施例提供了一种混凝土原料，该混凝土原料包括干料和水，水和干料的质量比为0.56-0.65：1，例如，水和干料的质量比为0.56：1、0.57：1、0.58：1、0.59：1、0.60：1、0.61：1、0.62：1、0.63：1、0.64：1、0.65：1等。
对于干料，其包括以下重量份的各组分：碳的质量百分比为8％-10％的炉渣60份-70份、尾矿砂2份-5份、污泥1份-2份、混凝土废料2份-3份、脱硫石膏3份-5份、微纤维0.01份-0.1份、纳米碳酸钙0.5份-1.5份、水泥10份-15份、石灰12份-20份、稳泡剂0.3份-0.7份、分散剂0.5份-1.2份、铝粉膏0.5份-0.8份。其中，炉渣中碳的质量百分比为8％-10％，并且，在利用混凝土原料制备蒸压加气混凝土板材时，对炉渣作减碳处理。
本发明实施例提供了一种混凝土原料及基于该混凝土原料制备混凝土板材的方法，使用高碳含量的炉渣作为基料，在利用该混凝土原料制备蒸压加气混凝土板材时，对炉渣作减碳处理形成减碳的炉渣灰。减碳后的炉渣灰配合一定的配比的尾矿砂、污泥、混凝土废料、脱硫石膏、微纤维、纳米碳酸钙、水泥、石灰、稳泡剂、分散剂和铝粉膏，各个组分之间通过协同作用，使得该混凝土原料适于采用蒸压加气工艺制备得到蒸压加气混凝土板材，并使得制备得到的蒸压加气混凝土板材至少具有以下优点：强度高、吸水率低、承载能力强。并且，由于对高碳含量的炉渣作了减碳处理，所制备的蒸压加气混凝土板材的颜色得以增白，使其外观颜色与砂加气混凝土板材的灰白色或白偏黄色外观相近。可见，本发明实施例将高碳炉渣作为原料，对其进行减碳来制备混凝土板材，通过控制炉渣的含碳量，解决了利用常规的高碳炉渣制备的混凝土板材呈现藏青色或者灰偏青乌颜色的问题，同时，还实现了对高碳炉渣的有效回收利用，使得能源利用最大化，利于节能减排。
以下将对上述混凝土原料中所涉及的各个组分的组成及其作用进行进一步地描述：
本发明实施例中涉及的炉渣为高碳炉渣，通常情况下，高碳炉渣为燃煤电厂固体废弃物之一，并且，由燃煤电厂直接产生的炉渣为高碳炉渣，如若其直接用于制备混凝土板材，会使得板材颜色发灰，很难在市场上推广应用。本发明实施例通过对来自燃煤电厂的高碳炉渣进行减碳处理，使其中的碳含量控制在3％及以下，例如控制在1％以下，既能实现对高碳炉渣的有效利用，且解决了板材颜色偏灰的问题。
在一些示例中，本发明实施例使用的炉渣来自于燃煤电厂固体废弃物，其中所包含的碳的质量百分比包括但不限于8％、8.5％、9％、9.5％、10％等。炉渣在混凝土原料中的重量份包括但不限于：60份、61份、62份、63份、64份、65份、66份、67份、68份、69份、70份等。
在一些示例中，本发明实施例使用的炉渣包括以下重量百分比的各组分：8％-10％的碳、5％-7％的氧化钙、6％-8％的碳酸钙和余量的二氧化硅。其中，二氧化硅为余量指的是，二氧化硅的质量百分比满足与碳、氧化钙和碳酸钙的质量百分比之和为100％。
进一步地，该高碳炉渣在应用时可以与水混合并经湿磨形成灰浆，这样，炉渣形成细腻的炉灰，其中，该炉灰的细度为：80微米的筛余为10％-15％，即，0.1-0.15筛孔余，以达到优化蒸压加气混凝土板材的综合性能的效果。
如上所述，本发明实施例涉及的炉渣在使用时以灰浆的形式存在，并且，可以在形成灰浆时进行减碳处理。
举例来说，该碳的质量百分比为8％-10％的高碳炉渣在用于制备混凝土板材时可以通过以下方法进行减碳处理：
将来自于燃煤电厂的高碳炉渣作为原料和水在湿磨机中按一定比例磨细制成高碳炉渣湿磨灰浆，再利用粉煤灰浮选分离设备对该高碳炉渣湿磨灰浆进行碳分离，形成低碳含量的炉渣灰浆，该炉渣灰浆可以直接被收集备用。例如，该炉渣灰浆的含水率可以为35％-45％，例如为40％。
粉煤灰浮选分离设备为本领域所常见的，例如中国专利CN205095968U所示的一种粉煤灰浮选分离设备即可适用，在此不再一一赘述。应用时，可以将高碳炉渣湿磨灰浆均匀倒入事先放满水的浮选池，同时开启电动搅拌器，加入浮选药剂后，继续搅拌若干分钟，然后停止搅拌，此时操作者放开尼龙绳且用一只手握住，另一只手握住型钢叉将塑料软管叉住且按入浆液液面下收集炭粒至精炭收集池，含水的炭粒通过滤网的过滤实现分离，待一次浮选分离工作结束后，关闭塑料硬管上的闸阀，旋转拆开上池体，无水炭粒即落入到环形储槽中，然后再旋转安装好上池体，打开泄水管上的闸阀放出污水，继续加料进行浮选分离工作，同时，通过人工将炭粒从环形储槽中取出；待连续几次浮选处理后，打开浮选池底部的闸阀，将几次处理后沉积的低碳含量的炉渣灰浆收集至收集池即可。
当然，为了便于运输保存，还可以对该低碳含量的炉渣灰浆再次进行干燥，形成低碳的炉渣灰干料以作保存。
或者，也可以采用本领域公知的一些脱碳技术进行高碳炉渣的减碳处理，例如，可参见朱广利等在《洁净煤技术》第23卷第1期中公开的“粉煤灰脱碳研究进展及展望”中涉及的那些脱碳技术，以上技术均可以达到对高碳炉渣进行减碳的目的。
进一步地，对于本发明实施例期望地是，经减碳处理的炉渣灰浆中炉渣灰的碳的质量百分比小于或等于3％，例如，进一步地小于或等于2％，进一步地小于或等于1％等。
为了确保经减碳处理的该炉渣灰中的碳含量满足上述要求，可以在对高碳含量的炉渣湿磨灰浆正式减碳操作之前，提前做减碳实验，以测试各减碳操作条件下对应的炉渣灰的含碳量，进而筛选得到符合要求的减碳操作条件。这样，在正式对高碳炉渣进行减碳处理时，直接按照上述筛选地减碳操作条件进行即可。其中，对于含碳量的测试，可参见GB/T176-2017所示的矿渣硅酸盐水泥烧失量的测定-校正法(基准法)，通过测试测定烧失量，可以准确地对应获知含碳量。
本发明实施例中，尾矿砂是铁矿石开采过程中的工业副产物，本发明实施例中，尾矿砂包括以下质量百分比的各组分：1％-5％的氧化铝、2％-18％的氧化铁和60％-74％的二氧化硅，以及余量的一些杂质，其中的氧化铝、氧化铁和二氧化硅成分是本发明实施例所期望的。
例如，氧化铝的质量百分比包括但不限于：1％、2％、3％、4％、5％等，氧化铁的质量百分比包括但不限于：3％、5％、8％、10％、11％、12％、13％、14％、15％等。
本发明实施例中，污泥可以来源于城市污水处理厂、自来水净化厂最终排出的工业废弃污泥，在一些示例中，污泥包括以下质量百分比的各组分：21％-30％的二氧化硅、1％-19％的氧化铝、1％-21％的氧化铁，以及余量的一些杂质，且烧失量为20％-50％。其中的氧化铝、氧化铁和二氧化硅成分是本发明实施例所期望的。
例如，二氧化硅的质量百分比包括但不限于：21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％等；氧化铝的质量百分比包括但不限于：1％、5％、10％、13％、15％、16％、17％、18％等；氧化铁的质量百分比包括但不限于：3％、5％、8％、10％、12％、15％、17％、19％、20％等。
本发明实施例中，混凝土废料指的是废弃的加气混凝土块等工业废弃物。
在一些示例中，混凝土废料包括以下质量百分比的各组分：0％-30％的氧化铝、0％-30％的氧化铁、30％-60％的二氧化硅，以及余量的一些杂质。其中的氧化铝、氧化铁和二氧化硅成分是本发明实施例所期望的。
例如，氧化铝的质量百分比包括但不限于：1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％等；氧化铁的质量百分比包括但不限于：1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％等；二氧化硅的质量百分比包括但不限于：30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％等。
在一些示例中，本发明实施例涉及的混凝土废料在使用时以浆液的形式存在，例如，对混凝土废料依次进行破碎、磨细、加水搅拌，即可形成混凝土废浆。
在一些示例中，本发明实施例涉及的脱硫石膏属于燃煤电厂固体废弃物之一，其包括质量分数高于90％的二水石膏(CaSO4·2H2O)，脱硫石膏用于在蒸压加气工艺制备混凝土板材时作为发气过程的调节剂。
在一些示例中，微纤维选自聚丙烯单丝纤维、纤维素纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维中的至少一种。
聚丙烯单丝纤维的长度为2mm-8mm，等效直径可以为0.01mm-0.03mm，例如，选用长度为6mm、等效直径为0.02mm、抗拉强度为800MPa的聚丙烯单丝纤维，进一步举例来说，聚丙烯单丝纤维可以采用西安博望新材料科技有限公司生产的纤维产品。
纤维素纤维的长度为2mm-8mm，等效直径可以为0.01mm-0.03mm，例如，选用长度为2mm、等效直径为0.015mm、抗拉强度为900MPa的纤维素纤维，进一步举例来说，纤维素纤维可以采用泰安浩达新材料有限公司生产的纤维素纤维产品。
玄武岩纤维的长度为2mm-8mm，等效直径可以为0.05mm-0.08mm，例如，选用长度为7mm、等效直径为6mm、抗拉强度为1100MPa的玄武岩纤维，进一步举例来说，玄武岩纤维可以采用泰安鸿砼新材料有限公司生产的玄武岩纤维产品。
玻璃纤维的长度为5mm-15mm，等效直径可以为0.01mm-0.05mm，例如，选用长度为11mm、等效直径为0.03mm、抗拉强度为2000MPa的玻璃纤维，进一步举例来说，玻璃纤维可以采用河南高泽耐材有限公司生产的玻璃纤维产品。
本发明实施例涉及的纳米碳酸钙，其平均粒径例如为40nm-60nm，例如为40nm、42nm、45nm、48nm、50nm、53nm、55nm、58nm、60nm等。
举例来说，纳米碳酸钙可以使用池州市保莱粉体有限公司生产的平均粒径为54.3nm的超细活性纳米碳酸钙。
通过在混凝土原料中添加微纤维和纳米碳酸钙，至少具有以下有益效果：微纤维能够贯穿连接蒸压加气混凝土板材的宏观气孔以及气孔周围的孔壁骨架，微纤维掺入板材基体后的乱向分布，可形成网络状的三维支撑增强体系，提高蒸压加气混凝土板材内部的整体性。
如若未向其中添加微纤维和纳米碳酸钙，所制备得到的蒸压加气混凝土板材受到外力作用时，孔壁骨架微裂缝部位的端部会产生大量的应力集中，导致裂缝迅速扩展，最终致使板材脆性破坏。而微纤维的掺入，能够有效降低其上述的应力集中，改变裂缝的方向及减缓微裂缝的扩展。如若混凝土板材的基体被破坏，微纤维对其中出现分离状态的混凝土块粒也有一定的牵连作用，微纤维从混凝土板材中剥落或者被拉断裂都要消耗大量能量，这抑制了混凝土板材的破损。
另外，网络状的三维支撑增强体系增加了微纤维与混凝土板材的接触面积，而微纤维被良好黏结于蒸压加气混凝土板材中，且微纤维的高弹性模量及相对较小的直径使得蒸压加气混凝土板材的内部结构更为致密，这有效提高了蒸压加气混凝土板材的强度，并且，使其受压性能显著增强。
而对于纳米碳酸钙的添加，一方面，其能够充填于混凝土板材内部，起到了填充孔隙，产生微集料效应，改善孔结构，另一方面，促进混凝土板材中的某些晶体结晶，由于微集料效应而使蒸压加气混凝土板材的密实度提高，一些水热反应生产物在生产过程中受到空间限制，更易形成小晶体并在空间上互相连接而形成网络，增加了蒸压加气混凝土板材的抗压强度，减少了蒸压加气混凝土的干燥收缩值。
本发明实施例中，水泥和石灰均选用本领域常见的即可，举例来说，水泥可以选用安徽海螺水泥股份有限公司生产的满足GB 175-2007要求的P·II 525硅酸盐水泥。
为了提高混凝土板材的综合性能，本发明实施例所涉及的石灰为石灰粉，例如，该石灰粉的细度为颗粒直径为80um的筛余为10％-20％，并且，其有效钙含量为75％-95％，消解速率为5min-15min，消解温度70℃-100℃。
在一些示例中，稳泡剂选自硅树脂聚醚乳液、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸、棕榈酸、硅酮酰胺、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
在一些示例中，分散剂选自膨润土、聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、羟丙基甲基纤维素中的至少一种。
在一些示例中，铝粉膏用作发气材料，其选用业内常用的即可，举例来说，铝粉膏可以选用济南银鹏建筑材料有限公司生产的GLS-65水剂型铝粉膏。
另一方面，本发明实施例还提供了一种蒸压加气混凝土板材的制备方法，该制备方法包括：利用上述任一种混凝土原料，制备原料浆料。其中，该制备原料浆料包括：将炉渣和水混合并经湿磨制备得到炉渣灰浆，炉渣灰浆包括炉渣灰和水，对炉渣灰浆作减碳处理，使得炉渣灰中碳的质量百分比小于或等于3％。其中，该减碳处理可以参见上述关于混凝土原料中的相关描述，在此不再一一赘述。
利用原料浆料依次进行钢筋网笼浇筑、静停养护、切断编组、蒸压养护，得到蒸压加气混凝土板材。
本发明实施例通过蒸压加气混凝土板材的制备方法来制备得到混凝土板材，该制备方法具有工艺简单、效率高、生产造价低等优点，适合规模化生产。
在一些示例中，该制备原料浆料还包括：
步骤101、将尾矿砂、污泥和水经湿磨制备得到硅砂浆；将混凝土废料依次进行破碎、磨细、加水搅拌，制备得到废浆；将脱硫石膏和水混合搅拌，制备得到脱硫石膏浆料；将稳泡剂、分散剂、铝粉膏和水混合搅拌，制备得到铝粉膏悬浮液。其中，石灰也可以经破碎、球磨至合适的粒径而进行利用。
步骤102、将经减碳处理的炉渣灰浆、硅砂浆、废浆、脱硫石膏浆料、微纤维、纳米碳酸钙和水混合均匀，形成第一混合浆料。例如，将上述各组分加入至搅拌机中混合搅拌一定时间，例如，搅拌30秒-1分钟，获得第一混合浆料。
步骤103、向第一混合浆料中加入水泥和石灰进行搅拌，在搅拌过程中进行蒸汽升温至40℃-50℃，至搅拌均匀，形成第二混合浆料。例如，自搅拌开始时就进行蒸汽升温，直至温度升高至40℃-50℃并保温，例如，升温后的温度包括但不限于40℃、42℃、45℃、46℃、48℃、50℃等。
步骤104、向第二混合浆料中加入铝粉膏悬浮液并搅拌均匀，得到原料浆料。举例来说，搅拌时间可以为30秒-1分钟，例如40秒。
对于钢筋网笼浇筑过程，指的是将原料料浆由搅拌机浇筑到钢筋网笼(即，空模具)内，钢筋网笼可以提前制备，也可以在原料浆料配制完毕后制备。
对于本发明实施例，原料浆料的制备，以及钢筋网笼浇筑均可以由计算机***进行PLC自动控制。
对于静停养护，其包括：将钢筋网笼浇筑操作得到的第一坯体置于养护室，在温度为50℃-60℃、湿度为60％-70％的条件下，对坯体进行静停养护2小时-5小时。
例如，静停养护的温度为50℃、52℃、54℃、55℃、58℃、60℃等，湿度为60％、62％、65％、66％、68％、70％等，静停养护的时间为2小时、2.5小时、3小时、3.5小时等。
通过静停养护，使第一坯体具有一定的蒸前强度，以便抵抗养护升温时温度变化及迁移所引起的应力，以防止制品裂缝；同时也使未消化完全的石灰等颗粒在养护前继续充分消化，防止养护时石灰继续消化引起的坯体开裂。另外当第一坯体成型水分过大，残留水分过多，升温时水分急剧蒸发也容易引起开裂，通过静停养护也需能够实现静停脱水，使第一坯体具有适宜的蒸前含水量和蒸前强度。
对于蒸压养护，其包括：将切断编组操作得到的第二坯体置于蒸压釜，依次经排污、抽真空、升压养护、恒压养护，至蒸压釜压力降低至0MPa，得到蒸压加气混凝土板材。
其中，蒸压釜为本领域常见的设备，在此不再赘述，并且，蒸压养护过程中所使用的蒸汽可以为来自电厂的饱和废余蒸汽，例如为六安华电电厂的饱和废余蒸汽。
对于上述的排污、抽真空、升压养护过程，可以通过以下步骤进行操作：在蒸压釜的升压前密封圈内先通入总管蒸汽，升压至工作压力后，转换阀门，釜内蒸汽直通密封圈槽，启动真空泵，打开水门，打开蒸压釜的釜体抽真空封门，进行抽真空工作，待达到规定真空度后，停泵并关闭抽真空门。
在抽真空完毕后，通过分气缸进行导气升压，升压前期须及时手动排污阀进行排水，待蒸压釜内压力达到0.5MPa后蒸压釜自动排污，压力达到0.3MPa-0.4MPa时，关闭风圈进气阀，打开釜内连通阀门，以保持每15min排放一次冷凝水。
手动排污阀进行排水时，导汽初期，排污阀全开；釜内压力达到0.01MPa时，排污阀关三分之一；釜内压力达0.07MPa时，排污阀关三分之二；釜内压力达0.5MPa时，排污阀全关。
对于升压养护，其包括：对蒸压釜进行导气升压，其中，在导气升压阶段的40分钟内维持缓慢进气，蒸气进气流量为500公斤，以及，在导气升压40分钟后分阶段逐步增加进气，这包括：蒸气进气流量为1000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量为2000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量为3000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量为4000公斤，进气30分钟；在蒸压釜内部压力达到0.5MPa之前，保持蒸气进气流量小于或等于6000公斤；以及，蒸压釜的内部压力升高至目标压力时的升压时长控制在4小时-4.5小时。
对于恒压养护，其包括：保持目标压力8小时-10小时，并且在恒压过程中每小时排放一次冷凝水。
举例来说，目标压力为1.2MPa-1.5MPa，例如为1.25MPa，例如，待蒸压釜内部压力升压至1.25MPa时，持续保持8小时，并且保持恒压过程中的釜内压力要大于或等于1.2MPa，如若釜内压力降低时须及时补压。
恒压养护完毕，通过分气缸进行降压，待釜内压力降至为0MPa后，打开安全装置将釜内余气排放完毕，转动手动减速器，使釜盖与密封圈脱开，釜门先打开30cm-50cm，5min后釜门完全打开即可。
本发明实施例提供的蒸压加气混凝土板材的制备方法，采用电厂饱和废余蒸汽进行蒸压养护，一方面充分利用了电厂的废余蒸汽，实现能源利用最大化，另一方面，因电厂饱和废余蒸汽，能量高效率高，能够明显缩短蒸压养护时间，提高坯体的强度；对釜体采取排污和抽真空措施，保证坯体内外层热交换状况改善，防止“生芯”现象，缩短了升温时间；利用此种蒸压养护制度，既能利用蒸压养护湿热条件强化加气混凝土的水化反应，又能有效避免在蒸压养护过程中可能出现的不利于水热反应或有损于养护效果和制品质量的情况。该混凝土板材的制备方法简单、效率高、生产造价低，适合连续规模化生产。
通过本发明实施例提供的蒸压加气混凝土板材的制备方法制备得到的蒸压加气混凝土板材，其综合性能优异，具有高强度、吸水率低、承载能力强等优点。
本发明实施例提供的蒸压加气混凝土板材及其制备方法，与现有技术相比，主要存在以下优势：
(1)利用高碳炉渣制备蒸压加气混凝土板材，利用高碳炉渣湿磨灰浆浮选除碳技术，改变了灰加气外观颜色“灰”现状，开拓了高碳炉渣固体废弃物高附加值应用的新途径，一方面保证了产品质量，另一方面又有效的降低了生产成本。
(2)通过在蒸压加气混凝土中掺入微纤维和纳米碳酸钙的掺入，显著提高了混凝土板材的抗压强度和受压性能，优化了蒸压加气混凝土板材易干燥收缩开裂等问题。
(3)既能利用蒸压养护湿热条件强化加气混凝土的水化反应，又能有效避免在蒸压养护过程中可能出现的不利于水热反应或有损于养护效果和制品质量的情况。
再一方面，本发明实施例还提供了一种蒸压加气混凝土板材，该蒸压加气混凝土板材由上述任一种混凝土原料制备得到，或者，由上述任一种蒸压加气混凝土板材的制备方法制备得到。
本发明实施例提供的蒸压加气混凝土板材，至少具有以下优点：强度高、吸水率低、承载能力强，并且，蒸压加气混凝土板材具有增白效果，使其外观颜色与砂加气混凝土板材的灰白色或白偏黄色外观相近。
在一些示例中，该蒸压加气混凝土板材能够用作楼面板、屋面板等。
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在下面的实施例中，如未明确说明，“％”均指重量百分比。
实施例1
本实施例1提供了一种蒸压加气混凝土板材，其所采用的混凝土原料包括干料和水，水和干料的质量比为0.58：1。对于干料，其包括以下重量份的各组分：炉渣65份、尾矿砂3份、污泥1份、混凝土废料3份、脱硫石膏4份、微纤维0.02份、纳米碳酸钙1份、水泥12份、石灰15份、稳泡剂0.4份、分散剂0.7份、铝粉膏0.7份。
其中，该炉渣包括以下质量百分比的各组分：8％的碳、5％的氧化钙、6％的碳酸钙和余量的二氧化硅。该炉渣通过以下方法作减碳处理：将该炉渣作为原料和水在湿磨机中按一定比例磨细制成高含碳量的湿磨炉渣灰浆，再利用粉煤灰浮选分离设备对该高含碳量的湿磨炉渣灰浆进行碳分离，形成低含碳量的炉渣灰浆，该炉渣灰浆可以直接被收集备用，并且，该低含碳量的炉渣灰浆的细度为：80微米的筛余为12％，含水率为40％，且其中所含的炉渣灰的含碳量低于1％。
尾矿砂是铁矿石开采过程中的工业副产物，其二氧化硅含量为65％，氧化铝含量为3％，氧化铁含量为10％。污泥中的二氧化硅含量为25％，氧化铝含量为10％，氧化铁含量为12％，烧失量为30％。混凝土废料中的二氧化硅含量为40％，氧化铝含量为10％，氧化铁含量为12％。微纤维为西安博望新材料科技有限公司生产的聚丙烯单丝纤维，聚丙烯单丝纤维选用长度6mm、等效直径0.02mm、抗拉强度800MPa。纳米碳酸钙为池州市保莱粉体有限公司生产，平均粒径为54.3nm。脱硫石膏含有质量百分比为90％以上的二水石膏(CaSO4·2H2O)。水泥选自安徽海螺水泥股份有限公司生产的满足GB 175-2007要求的P·II 525硅酸盐水泥。石灰为粉体且其细度为80um筛余14％，有效钙含量为82％，消解速率9min，消解温度88℃。稳泡剂为硅树脂聚醚乳液。分散剂为膨润土。铝粉膏为济南银鹏建筑材料有限公司生产的GLS-65水剂型铝粉膏。
该蒸压加气混凝土板材通过以下方法制备得到：
利用实施例1提供的混凝土原料，制备原料浆料。利用原料浆料依次进行钢筋网笼浇筑、静停养护、切断编组、蒸压养护，得到该蒸压加气混凝土板材。具体包括以下步骤：
将炉渣和水经湿磨制备得到低含碳量的炉渣灰浆；将尾矿砂、污泥和水经湿磨制备得到硅砂浆；将混凝土废料依次进行破碎、磨细、加水搅拌，制备得到废浆；将脱硫石膏和水混合搅拌，制备得到脱硫石膏浆料；将稳泡剂、分散剂、铝粉膏和水混合搅拌，制备得到铝粉膏悬浮液。
将高碳炉渣作为原料，使其与水混合并经湿磨、除碳分离，形成炉渣灰浆。将炉渣灰浆、硅砂浆、废浆、脱硫石膏浆料、微纤维、纳米碳酸钙和水混合均匀，搅拌30秒，形成第一混合浆料。向第一混合浆料中加入水泥和石灰进行搅拌，在搅拌过程中进行蒸汽升温至42℃。向第二混合浆料中加入铝粉膏悬浮液并搅拌均匀40秒，得到原料浆料。
利用原料浆料由搅拌机浇筑到钢筋网笼内。其中，原料浆料的制备，以及钢筋网笼浇筑均可以由计算机***进行PLC自动控制。
将钢筋网笼浇筑操作得到的第一坯体置于养护室，在温度为55℃、湿度为70％的条件下，对坯体进行静停养护2.5小时。
对第一坯体进行切断编组，将切断编组操作得到的第二坯体置于蒸压釜，在蒸压釜的升压前密封圈内先通入总管蒸汽，升压至工作压力后，转换阀门，釜内蒸汽直通密封圈槽，启动真空泵，打开水门，打开蒸压釜的釜体抽真空封门，进行抽真空工作，待达到规定真空度后，停泵并关闭抽真空门。
在抽真空完毕后，通过分气缸进行导气升压，升压前期须及时手动排污阀进行排水，待蒸压釜内压力达到0.5MPa后蒸压釜自动排污，压力达到0.3MPa时，关闭风圈进气阀，打开釜内连通阀门，以保持每15min排放一次冷凝水。
手动排污阀进行排水时，导汽初期，排污阀全开；釜内压力达到0.01MPa时，排污阀关三分之一；釜内压力达0.07MPa时，排污阀关三分之二；釜内压力达0.5MPa时，排污阀全关。
对蒸压釜进行导气升压，其中，在导气升压阶段的40分钟内维持缓慢进气，蒸气进气流量为500公斤，以及，在导气升压40分钟后分阶段逐步增加进气，这包括：蒸气进气流量为1000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量为2000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量为3000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量为4000公斤，进气30分钟；在蒸压釜内部压力达到0.5MPa之前，保持蒸气进气流量小于或等于6000公斤；以及，蒸压釜的内部压力升高至1.25MPa时的升压时长控制在4.5小时。
待蒸压釜内部压力升压至1.25MPa时，持续保持8小时，并且保持恒压过程中的釜内压力要大于或等于1.2MPa，如若釜内压力降低时须及时补压。
恒压养护完毕，通过分气缸进行降压，待釜内压力降至为0MPa后，打开安全装置将釜内余气排放完毕，转动手动减速器，使釜盖与密封圈脱开，釜门先打开35cm，5min后釜门完全打开即可。
实施例2
本实施例2提供了一种蒸压加气混凝土板材，其所采用的混凝土原料包括干料和水，水和干料的质量比为0.6：1。对于干料，其包括以下重量份的各组分：炉渣65份、尾矿砂3份、污泥1份、混凝土废料2份、脱硫石膏4份、微纤维0.03份、纳米碳酸钙1份、水泥13份、石灰16份、稳泡剂0.3份、分散剂0.5份、铝粉膏0.7份。
其中，炉渣包括以下质量百分比的各组分：9％的碳、6％的氧化钙、7％的碳酸钙和余量的二氧化硅。该炉渣通过以下方法作减碳处理：将该炉渣作为原料和水在湿磨机中按一定比例磨细制成高含碳量的湿磨炉渣灰浆，再利用粉煤灰浮选分离设备对该高含碳量的湿磨炉渣灰浆进行碳分离，形成低含碳量的炉渣灰浆，该炉渣灰浆可以直接被收集备用，并且，该低含碳量的炉渣灰浆的细度为：80微米的筛余为11％，含水率为40％，且其中所含的炉渣灰的含碳量低于1％。
尾矿砂中的二氧化硅含量为65％，氧化铝含量为3％，氧化铁含量为10％。污泥中的二氧化硅含量为25％，氧化铝含量为9％，氧化铁含量为6％，烧失量为23％。混凝土废料中的二氧化硅含量为40％，氧化铝含量为10％，氧化铁含量为12％。微纤维为泰安鸿砼新材料有限公司生产的玄武岩纤维，长度为7mm、等效直径为6mm、抗拉强度为1100MPa。纳米碳酸钙为池州市保莱粉体有限公司生产，平均粒径为54.3nm。脱硫石膏含有质量百分比为90％以上的二水石膏(CaSO4·2H2O)。水泥选自安徽海螺水泥股份有限公司生产的满足GB 175-2007要求的P·II525硅酸盐水泥。石灰为粉体且其细度为80um筛余12％，有效钙含量为82％，消解速率9min，消解温度88℃。稳泡剂为十二烷基苯磺酸钠。分散剂为六偏磷酸钠。铝粉膏为济南银鹏建筑材料有限公司生产的GLS-65水剂型铝粉膏。
该蒸压加气混凝土板材的制备方法与实施例1中涉及的制备方法基本相同，区别在于蒸压养护过程的不同，可参见以下：
在抽真空完毕后，通过分气缸进行导气升压，升压前期须及时手动排污阀进行排水，待蒸压釜内压力达到0.5MPa后蒸压釜自动排污，压力达到0.35MPa时，关闭风圈进气阀，打开釜内连通阀门，以保持每15min排放一次冷凝水。
手动排污阀进行排水时，导汽初期，排污阀全开；釜内压力达到0.01MPa时，排污阀关三分之一；釜内压力达0.07MPa时，排污阀关三分之二；釜内压力达0.5MPa时，排污阀全关。
对蒸压釜进行导气升压，其中，在导气升压阶段的40分钟内维持缓慢进气，蒸气进气流量为500公斤，以及，在导气升压40分钟后分阶段逐步增加进气，这包括：蒸气进气流量为1000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量为2000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量为3000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量为4000公斤，进气30分钟；在蒸压釜内部压力达到0.5MPa之前，保持蒸气进气流量小于或等于6000公斤；以及，蒸压釜的内部压力升高至1.25MPa时的升压时长控制在4小时。
待蒸压釜内部压力升压至1.25MPa时，持续保持8小时，并且保持恒压过程中的釜内压力要大于或等于1.2MPa，如若釜内压力降低时须及时补压。
恒压养护完毕，通过分气缸进行降压，待釜内压力降至为0MPa后，打开安全装置将釜内余气排放完毕，转动手动减速器，使釜盖与密封圈脱开，釜门先打开40cm，5min后釜门完全打开即可。
实施例3
本实施例3提供了一种蒸压加气混凝土板材，其所采用的混凝土原料包括干料和水，水和干料的质量比为0.6：1。对于干料，其包括以下重量份的各组分：炉渣65份、尾矿砂3份、污泥1份、混凝土废料2.5份、脱硫石膏4份、微纤维0.1份、纳米碳酸钙1份、水泥14份、石灰17份、稳泡剂0.5份、分散剂0.4份、铝粉膏0.7份。
其中，炉渣包括以下质量百分比的各组分：8.5％的碳、6％的氧化钙、7％的碳酸钙和余量的二氧化硅。该炉渣通过以下方法作减碳处理：将该炉渣作为原料和水在湿磨机中按一定比例磨细制成高含碳量的湿磨炉渣灰浆，再利用粉煤灰浮选分离设备对该高含碳量的湿磨炉渣灰浆进行碳分离，形成低含碳量的炉渣灰浆，该炉渣灰浆可以直接被收集备用，并且，该低含碳量的炉渣灰浆的细度为：80微米的筛余为11％，含水率为40％，且其中所含的炉渣灰的含碳量低于1.5％。
尾矿砂中的二氧化硅含量为65％，氧化铝含量为3％，氧化铁含量为10％。污泥中的二氧化硅含量为25％，氧化铝含量为9％，氧化铁含量为6％，烧失量为23％。混凝土废料中的二氧化硅含量为40％，氧化铝含量为10％，氧化铁含量为12％。微纤维为河南高泽耐材有限公司生产的玻璃纤维，玻璃纤维选用长度11mm、等效直径0.03mm、抗拉强度2000MPa。纳米碳酸钙为池州市保莱粉体有限公司生产，平均粒径为54.3nm。脱硫石膏含有质量百分比为90％以上的二水石膏(CaSO4·2H2O)。水泥选自安徽海螺水泥股份有限公司生产的满足GB175-2007要求的P·II525硅酸盐水泥。石灰为粉体且其细度为80um筛余12％，有效钙含量为82％，消解速率9min，消解温度88℃。稳泡剂为十二烷基苯磺酸钠。分散剂为六偏磷酸钠。铝粉膏为济南银鹏建筑材料有限公司生产的GLS-65水剂型铝粉膏。
该蒸压加气混凝土板材的制备方法与实施例1中涉及的制备方法基本相同，区别在于静停养护和蒸压养护过程的不同，可参见以下：
静停养护包括：将钢筋网笼浇筑操作得到的第一坯体置于养护室，在温度为58℃、湿度为68％的条件下，对第一坯体进行所述静停养护3小时。
蒸压养护包括：在抽真空完毕后，通过分气缸进行导气升压，升压前期须及时手动排污阀进行排水，待蒸压釜内压力达到0.5MPa后蒸压釜自动排污，压力达到0.4MPa时，关闭风圈进气阀，打开釜内连通阀门，以保持每15min排放一次冷凝水。
手动排污阀进行排水时，导汽初期，排污阀全开；釜内压力达到0.01MPa时，排污阀关三分之一；釜内压力达0.07MPa时，排污阀关三分之二；釜内压力达0.5MPa时，排污阀全关。
对蒸压釜进行导气升压，其中，在导气升压阶段的40分钟内维持缓慢进气，蒸气进气流量为500公斤，以及，在导气升压40分钟后分阶段逐步增加进气，这包括：蒸气进气流量为1000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量为2000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量为3000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量为4000公斤，进气30分钟；在蒸压釜内部压力达到0.5MPa之前，保持蒸气进气流量小于或等于6000公斤；以及，蒸压釜的内部压力升高至1.25MPa时的升压时长控制在4小时。
待蒸压釜内部压力升压至1.25MPa时，持续保持8小时，并且保持恒压过程中的釜内压力要大于或等于1.2MPa，如若釜内压力降低时须及时补压。
恒压养护完毕，通过分气缸进行降压，待釜内压力降至为0MPa后，打开安全装置将釜内余气排放完毕，转动手动减速器，使釜盖与密封圈脱开，釜门先打开35cm，8min后釜门完全打开即可。
实施例4
本实施例4提供了一种蒸压加气混凝土板材，其所采用的混凝土原料包括干料和水，水和干料的质量比为0.62：1。对于干料，其包括以下重量份的各组分：炉渣66份、尾矿砂3份、污泥1份、混凝土废料3份、脱硫石膏4份、微纤维0.08份、纳米碳酸钙1.2份、水泥14份、石灰14份、稳泡剂0.4份、分散剂0.7份、铝粉膏0.8份。
其中，炉渣包括以下质量百分比的各组分：9％的碳、6％的氧化钙、7％的碳酸钙和余量的二氧化硅。该炉渣通过以下方法作减碳处理：将该炉渣作为原料和水在湿磨机中按一定比例磨细制成高含碳量的湿磨炉渣灰浆，再利用粉煤灰浮选分离设备对该高含碳量的湿磨炉渣灰浆进行碳分离，形成低含碳量的炉渣灰浆，该炉渣灰浆可以直接被收集备用，并且，该低含碳量的炉渣灰浆的细度为：80微米的筛余为13％，含水率为40％，且其中所含的炉渣灰的含碳量低于2％。
尾矿砂中的二氧化硅含量为65％，氧化铝含量为3％，氧化铁含量为10％。污泥中的二氧化硅含量为25％，氧化铝含量为10％，氧化铁含量为10％，烧失量为30％。混凝土废料中的二氧化硅含量为40％，氧化铝含量为10％，氧化铁含量为12％。微纤维为河南高泽耐材有限公司生产的玻璃纤维，玻璃纤维选用长度11mm、等效直径0.03mm、抗拉强度2000MPa。纳米碳酸钙为池州市保莱粉体有限公司生产，平均粒径为54.3nm。脱硫石膏含有质量百分比为90％以上的二水石膏(CaSO4·2H2O)。水泥选自安徽海螺水泥股份有限公司生产的满足GB 175-2007要求的P·II525硅酸盐水泥。石灰为粉体且其细度为80um筛余13％，有效钙含量为82％，消解速率9min，消解温度88℃。稳泡剂为棕榈酸。分散剂为羟丙基甲基纤维素。铝粉膏为济南银鹏建筑材料有限公司生产的GLS-65水剂型铝粉膏。
该蒸压加气混凝土板材的制备方法与实施例1中涉及的制备方法基本相同，区别在于静停养护和蒸压养护过程的不同，可参见以下：
静停养护包括：将钢筋网笼浇筑操作得到的第一坯体置于养护室，在温度为60℃、湿度为64％的条件下，对第一坯体进行所述静停养护4小时。
蒸压养护包括：在抽真空完毕后，通过分气缸进行导气升压，升压前期须及时手动排污阀进行排水，待蒸压釜内压力达到0.5MPa后蒸压釜自动排污，压力达到0.4MPa时，关闭风圈进气阀，打开釜内连通阀门，以保持每15min排放一次冷凝水。
手动排污阀进行排水时，导汽初期，排污阀全开；釜内压力达到0.01MPa时，排污阀关三分之一；釜内压力达0.07MPa时，排污阀关三分之二；釜内压力达0.5MPa时，排污阀全关。
对蒸压釜进行导气升压，其中，在导气升压阶段的40分钟内维持缓慢进气，蒸气进气流量为500公斤，以及，在导气升压40分钟后分阶段逐步增加进气，这包括：蒸气进气流量为1000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量为2000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量为3000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量为4000公斤，进气30分钟；在蒸压釜内部压力达到0.5MPa之前，保持蒸气进气流量小于或等于6000公斤；以及，蒸压釜的内部压力升高至1.25MPa时的升压时长控制在4.5小时。
待蒸压釜内部压力升压至1.25MPa时，持续保持9小时，并且保持恒压过程中的釜内压力要大于或等于1.2MPa，如若釜内压力降低时须及时补压。
恒压养护完毕，通过分气缸进行降压，待釜内压力降至为0MPa后，打开安全装置将釜内余气排放完毕，转动手动减速器，使釜盖与密封圈脱开，釜门先打开30cm，5min后釜门完全打开即可。
对比例
本对比例提供了一种蒸压加气混凝土板材，其所采用的混凝土原料包括干料和水，水和干料的质量比为0.58：1。
对于干料，其包括以下重量份的各组分：粉煤灰65份、尾矿砂3份、污泥1份、混凝土废料3份、脱硫石膏4份、水泥12份、石灰15份、稳泡剂0.4份、分散剂0.7份、铝粉膏0.7份。
测试例
本测试例对实施例1-4以及对比例提供的蒸压加气混凝土板材的性能进行了测试，具体测试结果可参见以下表1：
表1
由表1可知，本发明实施例1-实施例4提供的蒸压加气混凝土板材以炉渣为主要原料，使得板材呈灰白色，与砂加气蒸压加气混凝土板颜色基本一致，并且其抗压强度明显高于普通的灰加气混凝土板，同时还具有吸水率小等优点。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，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 (10)
1.一种混凝土原料，其特征在于，所述混凝土原料包括干料和水，所述水和所述干料的质量比为0.56-0.65：1；
所述干料包括以下重量份的各组分：
炉渣60份-70份、尾矿砂2份-5份、污泥1份-2份、混凝土废料2份-3份、脱硫石膏3份-5份、微纤维0.01份-0.1份、纳米碳酸钙0.5份-1.5份、水泥10份-15份、石灰12份-20份、稳泡剂0.3份-0.7份、分散剂0.5份-1.2份、铝粉膏0.5份-0.8份；
其中，所述炉渣中碳的质量百分比为8％-10％，并且，在利用所述混凝土原料制备蒸压加气混凝土板材时，对所述炉渣作减碳处理。
2.根据权利要求1所述的混凝土原料，其特征在于，所述炉渣包括以下质量百分比的各组分：8％-10％的碳、5％-7％的氧化钙、6％-8％的碳酸钙和余量的二氧化硅。
3.根据权利要求1所述的混凝土原料，其特征在于，所述尾矿砂包括以下质量百分比的各组分：1％-5％的氧化铝、2％-18％的氧化铁和60％-74％的二氧化硅；
所述污泥包括以下质量百分比的各组分：21％-30％的二氧化硅、1％-19％的氧化铝、1％-21％的氧化铁，且烧失量为20％-50％。
4.根据权利要求1所述的混凝土原料，其特征在于，所述混凝土废料包括以下质量百分比的各组分：0％-30％的氧化铝、0％-30％的氧化铁和30％-60％的二氧化硅。
5.根据权利要求1所述的混凝土原料，其特征在于，所述微纤维选自聚丙烯单丝纤维、纤维素纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维中的至少一种；
所述稳泡剂选自硅树脂聚醚乳液、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸、棕榈酸、硅酮酰胺、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种；
所述分散剂选自膨润土、聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、羟丙基甲基纤维素中的至少一种。
6.一种蒸压加气混凝土板材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：利用权利要求1-5任一项所述的混凝土原料，制备原料浆料；其中，所述制备原料浆料包括：将炉渣和水混合并经湿磨制备得到炉渣灰浆，所述炉渣灰浆包括炉渣灰和水，对所述炉渣灰浆作减碳处理，使得所述炉渣灰中碳的质量百分比小于或等于3％；
利用所述原料浆料依次进行钢筋网笼浇筑、静停养护、切断编组、蒸压养护，得到所述蒸压加气混凝土板材。
7.根据权利要求6所述的蒸压加气混凝土板材的制备方法，其特征在于，所述制备原料浆料还包括：
将尾矿砂、污泥和水经湿磨制备得到硅砂浆；将混凝土废料依次进行破碎、磨细、加水搅拌，制备得到废浆；将脱硫石膏和水混合搅拌，制备得到脱硫石膏浆料；将稳泡剂、分散剂、铝粉膏和水混合搅拌，制备得到铝粉膏悬浮液；
将经减碳处理的所述炉渣灰浆、所述硅砂浆、所述废浆、所述脱硫石膏浆料、微纤维、纳米碳酸钙和水混合均匀，形成第一混合浆料；
向所述第一混合浆料中加入水泥和石灰进行搅拌，在所述搅拌过程中进行蒸汽升温至40℃-50℃，至搅拌均匀，形成第二混合浆料；
向所述第二混合浆料中加入铝粉膏悬浮液并搅拌均匀，得到所述原料浆料。
8.根据权利要求6所述的蒸压加气混凝土板材的制备方法，其特征在于，所述静停养护包括：
将所述钢筋网笼浇筑操作得到的第一坯体置于养护室，在温度为50℃-60℃、湿度为60％-70％的条件下，对所述第一坯体进行所述静停养护2小时-5小时。
9.根据权利要求6所述的蒸压加气混凝土板材的制备方法，其特征在于，所述蒸压养护包括：
将所述切断编组操作得到的第二坯体置于蒸压釜，依次经排污、抽真空、升压养护、恒压养护，至所述蒸压釜压力降低至0MPa，得到所述蒸压加气混凝土板材；
所述升压养护包括：对所述蒸压釜进行导气升压，其中，在导气升压阶段的40分钟内维持缓慢进气，蒸气进气流量为500公斤，以及，在导气升压40分钟后分阶段逐步增加进气，这包括：蒸气进气流量1000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量2000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量3000公斤，进气30分钟；蒸气进气流量4000公斤，进气30分钟；在所述蒸压釜内部压力达到0.5MPa之前，保持蒸气进气流量小于或等于6000公斤；以及，所述蒸压釜的内部压力升高至目标压力时的升压时长控制在4小时-4.5小时；
所述恒压养护包括：保持所述目标压力8小时-10小时，并且在恒压过程中每小时排放一次冷凝水。
10.一种蒸压加气混凝土板材，其特征在于，所述蒸压加气混凝土板材由权利要求1-5任一项所述的混凝土原料制备得到，或者，由权利要求6-9任一项所述的蒸压加气混凝土板材的制备方法制备得到。
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2022
- 2022-05-27 CN CN202210592635.XA patent/CN115140992A/zh active Pending
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