CN116409978B - 一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备，包含了以下质量份的组分：水泥15~25份、生石灰10~20份、脱硫石膏1~3份、铝粉0.5~1.5份、叔丁醇聚氧乙烯醚4~6份、磺化蓖麻油1~3份、改性铜尾矿15~25份、2‑膦酸基丁烷‑1,2,4‑三羧酸4~6份、十二烷基硫酸铵5~7份。本发明通过添加叔丁醇聚氧乙烯醚和磺化蓖麻油可以显著降低了混凝土砌块的吸水率，从而增强混凝土砌块的抗渗性，通过对铜尾矿进行改性，使得混凝土砌块的抗压强度有显著提高，因叔丁醇聚氧乙烯醚、磺化蓖麻油和改性铜尾矿会促进水化反应，释放过多水化热，影响了混凝土砌块的热工性能，通过添加2‑膦酸基丁烷‑1,2,4‑三羧酸和十二烷基硫酸铵可以抑制水化反应且吸收部分水化热，从而增强混凝土砌块的热工性能。

Description

一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备
技术领域
本发明涉及一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备，属于混凝土制备技术领域。
背景技术
蒸压加气混凝土砌块，是一种在普通混凝土的基础上，通过加入引气剂，经配料、搅拌、注模、预养、切割，在高温和高压条件下养护而制成的细密多孔状、轻质加气块，其具有突出的节约能源、保护环境的效果，是一种性能优越的轻质新型绿色环保墙体材料，其不仅可以代替烧结粘土砖、混凝土空心小砌块用于砌筑墙体，而且可以作为保温材料用于节能建筑，是实现建筑节能经济、简便有效的材料。
蒸压加气混凝土砌块材料吸水率大，干缩变形显著，需要在含水率低于5%时其干缩变形才稳定，大于5%时容易出现裂缝从而导致其抗渗性很差，其多孔性在这个基础上会进一步减弱混凝土砌块的抗渗性，在混凝土拌和时没有使混凝土各个组分充分搅拌均匀，从而导致混凝土和易性差，部分水泥颗粒也没有充分润湿进行水化反应，导致混凝土砌块密实度不够高，产生许多微小裂缝，从而使得混凝土砌块的抗渗性较差。
目前在蒸汽加压混凝土制备的原材料中也有采用尾矿作为混凝土骨料的工艺，但尾矿中含有的硅含量不及常用的河砂和机制砂，且其含有重金属离子和其它杂质，影响了混凝土拌和过程中的水化反应，导致制备的混凝土砌块在抗压强度性能方面不理想，从而影响了混凝土砌块的应用。
所以需要一种可以制备出以尾矿为骨料的抗渗性好、抗压强度高的蒸压加气混凝土砌块的方法。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案包括以下步骤：
一种环保蒸压加气混凝土砌块，包含如下组分：
水泥15~25份、生石灰10~20份、脱硫石膏1~3份、铝粉0.5~1.5份、叔丁醇聚氧乙烯醚4~6份、磺化蓖麻油1~3份、改性铜尾矿15~25份、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸4~6份、十二烷基硫酸铵5~7份。
所述改性铜尾矿制备方法为：
（1）将50份铜尾矿球磨1~2h后与10%稀盐酸按2~2.3:1的质量比混合，并向其中加入铜尾矿质量18%~22%的氨三乙酸盐，同时以2~4℃/min的速度升温至40~50℃，恒温搅拌反应1~2h，结束后过滤，对滤渣用去离子水洗涤，得固体a和滤液a；
（2）将固体a和40%质量分数氢氧化钠溶液按3：10~11的质量比混合，在35~45℃下反应1.5~2.5h，然后向体系中加入氢氧化钠溶液体积30%的无水乙醇，搅拌5~10min使得体系均匀分散，再以2~4滴/s的速度滴加0.1~0.2mol/L硫酸铵溶液，直至体系中不再产生沉淀，然后保温并在40~60r/min的转速下继续反应4~6h，反应完成后过滤得固体b；
（3）往滤液a中加入其两倍质量的20%质量分数氢氧化钠溶液，搅拌反应10~20min，反应完成后过滤得到固体c和滤液b，然后往滤液b中通入二氧化碳气体，直至不再产生沉淀为止，继续过滤得固体d；
（4）将固体b和固体d按8~9:1的质量比混合后一起放入高温炉中煅烧，先以4~6℃/min的速度升温至250℃，恒温2.5~3.5h，然后继续以4~6℃/min的速度升温至550℃，恒温1~2h，最后随炉冷却至常温，即得改性铜尾矿。
一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备，具体工艺步骤为：
（1）将水泥、生石灰、脱硫石膏和改性铜尾矿加入搅拌机中，均匀搅拌10~20min；
（2）将叔丁醇聚氧乙烯醚和磺化蓖麻油溶于8~10份水中，混合均匀后加入搅拌机中继续搅拌5~10min；
（3）将2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸加入搅拌机中继续搅拌3~5min；
（4）将铝粉和水按1:10~20的质量比混合后加入搅拌机中，继续搅拌1~2min；
（5）最后将十二烷基硫酸铵在30~60s左右以边加边搅拌的方式加入搅拌机中，添加完毕后继续搅拌1~2min，即得混凝土砌块浆料；
（6）将混凝土砌块浆料浇筑到模块中，然后送入温度为55~65℃的静养室中预养护3~4h后得到加气混凝土砌块坯体，卸去模具后按所需尺寸进行切割，即得成型环保蒸汽加压混凝土砌块；
（7）将成型环保蒸汽加压混凝土砌块放入蒸压釜内，先对蒸压釜抽-0.1~-0.05MPa真空，再通入蒸汽升压至1~1.5MPa，并以1~3℃/min速度升温至190℃~210℃，然后保持恒温恒压7.5~8.5h，最后停止通入蒸汽并在25~35min内降至常压，然后随蒸压釜自然冷却至室温，即得成品环保蒸压加气混凝土砌块。
本发明的有益效果在于：
（1）叔丁醇聚氧乙烯醚具有优良的分散性和润湿性，可以提高混凝土拌合物的流动性，减少用水量，其醚键相邻碳上连有两个甲基，具有较大的空间位阻，对水泥颗粒的团聚有抑制作用，进一步减少用水量，降低水灰比，且叔丁醇聚氧乙烯醚具有良好的渗透性，可以与混凝土发生反应，固化混凝土并阻塞混凝土中的微小毛细孔，提高混凝土的致密性，从而增强混凝土的抗渗性；
（2）磺化蓖麻油具有很强的润湿性和较好的分散性，与叔丁醇聚氧乙烯醚有协同作用，可以提高混凝土的流动性，同时磺化蓖麻油还具有较强的渗透性，可以提高叔丁醇聚氧乙烯醚的渗透力，增强其固化效果，从而增强混凝土的抗渗性；
（3）氨三乙酸盐可以络合铜尾矿中析出的重金属离子，一方面可以加快重金属离子的析出，另一方面可以使得重金属离子的析出量更多，且氨三乙酸盐不耐浓碱，方便后续通过加入强碱来解离络合的铝离子以作为回收二氧化铝的原料，且氨三乙酸三盐易生物降解，对环境友好；
（4）硫酸铵溶液相比强酸来说酸性更弱，在与硅酸钠反应时反应不会那么剧烈，从而使得生成的硅酸沉淀粒径分布相差不会太大，且反应后生成的硫酸钠也可以作为混凝土拌和时的促进剂，不会有其它杂质的引入；
（5）滴加完硫酸铵后继续反应4~6h可以使得生成的硅酸沉淀相互吸引然后聚合成为微米级的粒径，避免在煅烧为纳米二氧化硅后加入混凝土体系中时因自身团聚使得混凝土拌和效果不佳，影响混凝土各项性能；
（6）叔丁醇聚氧乙烯醚和磺化蓖麻油具有分散和润滑作用，可以增强混凝土的流动性，从而增大水泥颗粒与水的反应面积，促进水化反应的进行，且叔丁醇聚氧乙烯醚本身也可以和混凝土发生反应从而放热，铜尾矿在进行工艺处理后可以增大硅含量并提高二氧化硅的反应活性，也可以促进水化反应的进行，但水化反应进行的过快会导致释放过多的热量，从而影响引气剂的产气过程，使孔结构不均匀，孔径过大和不规则孔的数量增加，从而使得蒸压加气混凝土的热工性能下降，2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸是一种羟基羧酸络合物，其含有的氢离子先和混凝土中的氢氧根反应，降低混凝土中的氢氧根离子浓度，接着其可以和Ca2+形成不稳定的络合物，可以在水化初期控制Ca2+的浓度，这两步反应都可以抑制水化反应的进行，从而降低水化反应的剧烈程度，减少其热量的产生；
（7）十二烷基硫酸铵属于铵盐，其溶于水会吸热，从而吸收一部分水化热，且其还具有发泡性，可以辅助产生气泡，起到引气剂的作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
将50份铜尾矿球磨1.5h后与10%稀盐酸按2.15:1的质量比混合，并向其中加入铜尾矿质量20%的氨三乙酸盐，同时以3℃/min的速度升温至45℃，恒温搅拌反应1.5h，结束后过滤，对滤渣用去离子水洗涤，得固体a和滤液a；将固体a和40%质量分数氢氧化钠溶液按3：10.5的质量比混合，在40℃下反应2h，然后向体系中加入氢氧化钠溶液体积30%的无水乙醇，搅拌7.5min使得体系均匀分散，再以3滴/s的速度滴加0.15mol/L硫酸铵溶液，直至体系中不再产生沉淀，然后保温并在50r/min的转速下继续反应5h，反应完成后过滤得固体b；往滤液a中加入其两倍质量的20%质量分数氢氧化钠溶液，搅拌反应15min，反应完成后过滤得到固体c和滤液b，然后往滤液b中通入二氧化碳气体，直至不再产生沉淀为止，继续过滤得固体d；将固体b和固体d按8.5:1的质量比混合后一起放入高温炉中煅烧，先以5℃/min的速度升温至250℃，恒温3h，然后继续以5℃/min的速度升温至550℃，恒温1.5h，最后随炉冷却至常温，即得改性铜尾矿。
（1）将20份水泥、15份生石灰、2份脱硫石膏和20份改性铜尾矿加入搅拌机中，均匀搅拌10~20min；
（2）将5份叔丁醇聚氧乙烯醚和2份磺化蓖麻油溶于9份水中，混合均匀后加入搅拌机中继续搅拌7.5min；
（3）将2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸加入搅拌机中继续搅拌4min；
（4）将1份铝粉和水按1:15的质量比混合后加入搅拌机中，继续搅拌1.5min；
（5）最后将6份十二烷基硫酸铵在45s左右以边加边搅拌的方式加入搅拌机中，添加完毕后继续搅拌1.5min，即得混凝土砌块浆料；
（6）将混凝土砌块浆料浇筑到模块中，然后送入温度为60℃的静养室中预养护3.5h后得到加气混凝土砌块坯体，卸去模具后按所需尺寸进行切割，即得成型环保蒸汽加压混凝土砌块；
（7）将成型环保蒸汽加压混凝土砌块放入蒸压釜内，先对蒸压釜抽-0.07MPa真空，再通入蒸汽升压至1.25MPa，并以2℃/min速度升温至200℃，然后保持恒温恒压8h，最后停止通入蒸汽并在30min内降至常压，然后随蒸压釜自然冷却至室温，即得成品环保蒸压加气混凝土砌块。
实施例2
将50份铜尾矿球磨1h后与10%稀盐酸按2.3:1的质量比混合，并向其中加入铜尾矿质量18%的氨三乙酸盐，同时以2℃/min的速度升温至50℃，恒温搅拌反应1h，结束后过滤，对滤渣用去离子水洗涤，得固体a和滤液a；将固体a和40%质量分数氢氧化钠溶液按3：10的质量比混合，在35℃下反应2.5h，然后向体系中加入氢氧化钠溶液体积30%的无水乙醇，搅拌5min使得体系均匀分散，再以4滴/s的速度滴加0.1mol/L硫酸铵溶液，直至体系中不再产生沉淀，然后保温并在40r/min的转速下继续反应4h，反应完成后过滤得固体b；往滤液a中加入其两倍质量的20%质量分数氢氧化钠溶液，搅拌反应10min，反应完成后过滤得到固体c和滤液b，然后往滤液b中通入二氧化碳气体，直至不再产生沉淀为止，继续过滤得固体d；将固体b和固体d按8:1的质量比混合后一起放入高温炉中煅烧，先以6℃/min的速度升温至250℃，恒温2.5h，然后继续以4℃/min的速度升温至550℃，恒温2h，最后随炉冷却至常温，即得改性铜尾矿。
（1）将15份水泥、20份生石灰、3份脱硫石膏和15份改性铜尾矿加入搅拌机中，均匀搅拌10min；
（2）将4份叔丁醇聚氧乙烯醚和3份磺化蓖麻油溶于8份水中，混合均匀后加入搅拌机中继续搅拌5min；
（3）将4份2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸加入搅拌机中继续搅拌3min；
（4）将0.5份铝粉和水按1:10的质量比混合后加入搅拌机中，继续搅拌2min；
（5）最后将7份十二烷基硫酸铵在30s内以边加边搅拌的方式加入搅拌机中，添加完毕后继续搅拌2min，即得混凝土砌块浆料；
（6）将混凝土砌块浆料浇筑到模块中，然后送入温度为55℃的静养室中预养护4h后得到加气混凝土砌块坯体，卸去模具后按所需尺寸进行切割，即得成型环保蒸汽加压混凝土砌块；
（7）将成型环保蒸汽加压混凝土砌块放入蒸压釜内，先对蒸压釜抽-0.05MPa真空，再通入蒸汽升压至1MPa，并以3℃/min速度升温至210℃，然后保持恒温恒压7.5h，最后停止通入蒸汽并在25min内降至常压，然后随蒸压釜自然冷却至室温，即得成品环保蒸压加气混凝土砌块。
实施例3
将50份铜尾矿球磨2h后与10%稀盐酸按2:1的质量比混合，并向其中加入铜尾矿质量22%的氨三乙酸盐，同时以4℃/min的速度升温至40℃，恒温搅拌反应2h，结束后过滤，对滤渣用去离子水洗涤，得固体a和滤液a；将固体a和40%质量分数氢氧化钠溶液按3：11的质量比混合，在45℃下反应1.5h，然后向体系中加入氢氧化钠溶液体积30%的无水乙醇，搅拌10min使得体系均匀分散，再以2滴/s的速度滴加0.2mol/L硫酸铵溶液，直至体系中不再产生沉淀，然后保温并在60r/min的转速下继续反应6h，反应完成后过滤得固体b；往滤液a中加入其两倍质量的20%质量分数氢氧化钠溶液，搅拌反应20min，反应完成后过滤得到固体c和滤液b，然后往滤液b中通入二氧化碳气体，直至不再产生沉淀为止，继续过滤得固体d；将固体b和固体d按9:1的质量比混合后一起放入高温炉中煅烧，先以4℃/min的速度升温至250℃，恒温3.5h，然后继续以6℃/min的速度升温至550℃，恒温1h，最后随炉冷却至常温，即得改性铜尾矿。
（1）将25份水泥、10份生石灰、1份脱硫石膏和25份改性铜尾矿加入搅拌机中，均匀搅拌20min；
（2）将6份叔丁醇聚氧乙烯醚和1份磺化蓖麻油溶于10份水中，混合均匀后加入搅拌机中继续搅拌10min；
（3）将6份2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸加入搅拌机中继续搅拌5min；
（4）将1.5份铝粉和水按1:20的质量比混合后加入搅拌机中，继续搅拌1min；
（5）最后将5份十二烷基硫酸铵在60s左右以边加边搅拌的方式加入搅拌机中，添加完毕后继续搅拌1min，即得混凝土砌块浆料；
（6）将混凝土砌块浆料浇筑到模块中，然后送入温度为65℃的静养室中预养护3h后得到加气混凝土砌块坯体，卸去模具后按所需尺寸进行切割，即得成型环保蒸汽加压混凝土砌块；
（7）将成型环保蒸汽加压混凝土砌块放入蒸压釜内，先对蒸压釜抽-0.1MPa真空，再通入蒸汽升压至1.5MPa，并以1℃/min速度升温至190℃，然后保持恒温恒压8.5h，最后停止通入蒸汽并在35min内降至常压，然后随蒸压釜自然冷却至室温，即得成品环保蒸压加气混凝土砌块。
实施例4
环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法：
（1）将20份水泥、15份生石灰、2份脱硫石膏和20份改性铜尾矿加入搅拌机中，均匀搅拌10~20min；
（2）将2份磺化蓖麻油溶于9份水中，混合均匀后加入搅拌机中继续搅拌7.5min；
（3）将2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸加入搅拌机中继续搅拌4min；
（4）将1份铝粉和水按1:15的质量比混合后加入搅拌机中，继续搅拌1.5min；
（5）最后将6份十二烷基硫酸铵在45s左右以边加边搅拌的方式加入搅拌机中，添加完毕后继续搅拌1.5min，即得混凝土砌块浆料；
（6）将混凝土砌块浆料浇筑到模块中，然后送入温度为60℃的静养室中预养护3.5h后得到加气混凝土砌块坯体，卸去模具后按所需尺寸进行切割，即得成型环保蒸汽加压混凝土砌块；
（7）将成型环保蒸汽加压混凝土砌块放入蒸压釜内，先对蒸压釜抽-0.07MPa真空，再通入蒸汽升压至1.25MPa，并以2℃/min速度升温至200℃，然后保持恒温恒压8h，最后停止通入蒸汽并在30min内降至常压，然后随蒸压釜自然冷却至室温，即得成品环保蒸压加气混凝土砌块。
其余同实施例1。
实施例5
环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法：
（1）将20份水泥、15份生石灰、2份脱硫石膏和20份改性铜尾矿加入搅拌机中，均匀搅拌10~20min；
（2）将5份叔丁醇聚氧乙烯醚溶于9份水中，混合均匀后加入搅拌机中继续搅拌7.5min；
（3）将2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸加入搅拌机中继续搅拌4min；
（4）将1份铝粉和水按1:15的质量比混合后加入搅拌机中，继续搅拌1.5min；
（5）最后将6份十二烷基硫酸铵在45s左右以边加边搅拌的方式加入搅拌机中，添加完毕后继续搅拌1.5min，即得混凝土砌块浆料；
（6）将混凝土砌块浆料浇筑到模块中，然后送入温度为60℃的静养室中预养护3.5h后得到加气混凝土砌块坯体，卸去模具后按所需尺寸进行切割，即得成型环保蒸汽加压混凝土砌块；
（7）将成型环保蒸汽加压混凝土砌块放入蒸压釜内，先对蒸压釜抽-0.07MPa真空，再通入蒸汽升压至1.25MPa，并以2℃/min速度升温至200℃，然后保持恒温恒压8h，最后停止通入蒸汽并在30min内降至常压，然后随蒸压釜自然冷却至室温，即得成品环保蒸压加气混凝土砌块。
其余同实施例1。
实施例6
环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法：
（1）将20份水泥、15份生石灰、2份脱硫石膏和20份改性铜尾矿加入搅拌机中，均匀搅拌10~20min；
（2）将5份木质素磺酸钠和2份三乙醇胺溶于9份水中，混合均匀后加入搅拌机中继续搅拌7.5min；
（3）将2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸加入搅拌机中继续搅拌4min；
（4）将1份铝粉和水按1:15的质量比混合后加入搅拌机中，继续搅拌1.5min；
（5）最后将6份十二烷基硫酸铵在45s左右以边加边搅拌的方式加入搅拌机中，添加完毕后继续搅拌1.5min，即得混凝土砌块浆料；
（6）将混凝土砌块浆料浇筑到模块中，然后送入温度为60℃的静养室中预养护3.5h后得到加气混凝土砌块坯体，卸去模具后按所需尺寸进行切割，即得成型环保蒸汽加压混凝土砌块；
（7）将成型环保蒸汽加压混凝土砌块放入蒸压釜内，先对蒸压釜抽-0.07MPa真空，再通入蒸汽升压至1.25MPa，并以2℃/min速度升温至200℃，然后保持恒温恒压8h，最后停止通入蒸汽并在30min内降至常压，然后随蒸压釜自然冷却至室温，即得成品环保蒸压加气混凝土砌块。
其余同实施例1。
实施例7
环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法：
（1）将20份水泥、15份生石灰、2份脱硫石膏和20份改性铜尾矿加入搅拌机中，均匀搅拌10~20min；
（2）先将9份水加入搅拌机中，搅拌2min，然后将5份叔丁醇聚氧乙烯醚和2份磺化蓖麻油混合均匀后加入搅拌机中继续搅拌5.5min；
（3）将2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸加入搅拌机中继续搅拌4min；
（4）将1份铝粉和水按1:15的质量比混合后加入搅拌机中，继续搅拌1.5min；
（5）最后将6份十二烷基硫酸铵在45s左右以边加边搅拌的方式加入搅拌机中，添加完毕后继续搅拌1.5min，即得混凝土砌块浆料；
（6）将混凝土砌块浆料浇筑到模块中，然后送入温度为60℃的静养室中预养护3.5h后得到加气混凝土砌块坯体，卸去模具后按所需尺寸进行切割，即得成型环保蒸汽加压混凝土砌块；
（7）将成型环保蒸汽加压混凝土砌块放入蒸压釜内，先对蒸压釜抽-0.07MPa真空，再通入蒸汽升压至1.25MPa，并以2℃/min速度升温至200℃，然后保持恒温恒压8h，最后停止通入蒸汽并在30min内降至常压，然后随蒸压釜自然冷却至室温，即得成品环保蒸压加气混凝土砌块。
其余同实施例1。
实施例8
改性铜尾矿的制备方法：
将50份铜尾矿球磨1h后与10%稀盐酸按2.3:1的质量比混合，同时以2℃/min的速度升温至50℃，恒温搅拌反应1h，结束后过滤，对滤渣用去离子水洗涤，得固体a和滤液a；将固体a和40%质量分数氢氧化钠溶液按3：10的质量比混合，在35℃下反应2.5h，然后向体系中加入氢氧化钠溶液体积30%的无水乙醇，搅拌5min使得体系均匀分散，再以4滴/s的速度滴加0.1mol/L硫酸铵溶液，直至体系中不再产生沉淀，然后保温并在40r/min的转速下继续反应4h，反应完成后过滤得固体b；往滤液a中加入其两倍质量的20%质量分数氢氧化钠溶液，搅拌反应10min，反应完成后过滤得到固体c和滤液b，然后往滤液b中通入二氧化碳气体，直至不再产生沉淀为止，继续过滤得固体d；将固体b和固体d按8:1的质量比混合后一起放入高温炉中煅烧，先以6℃/min的速度升温至250℃，恒温2.5h，然后继续以4℃/min的速度升温至550℃，恒温2h，最后随炉冷却至常温，即得改性铜尾矿。
其余同实施例2。
实施例9
本实施例与实施例2的不同之处在于将0.1mol/L硫酸铵溶液替换为0.1mol/L稀盐酸溶液。
实施例10
改性铜尾矿的制备方法：
将50份铜尾矿球磨1h后与10%稀盐酸按2.3:1的质量比混合，并向其中加入铜尾矿质量18%的氨三乙酸盐，同时以2℃/min的速度升温至50℃，恒温搅拌反应1h，结束后过滤，对滤渣用去离子水洗涤，得固体a和滤液a；将固体a和40%质量分数氢氧化钠溶液按3：10的质量比混合，在35℃下反应2.5h，然后向体系中加入氢氧化钠溶液体积30%的无水乙醇，搅拌5min使得体系均匀分散，再以4滴/s的速度滴加0.1mol/L硫酸铵溶液，直至体系中不再产生沉淀，过滤得固体b；往滤液a中加入其两倍质量的20%质量分数氢氧化钠溶液，搅拌反应10min，反应完成后过滤得到固体c和滤液b，然后往滤液b中通入二氧化碳气体，直至不再产生沉淀为止，继续过滤得固体d；将固体b和固体d按8:1的质量比混合后一起放入高温炉中煅烧，先以6℃/min的速度升温至250℃，恒温2.5h，然后继续以4℃/min的速度升温至550℃，恒温2h，最后随炉冷却至常温，即得改性铜尾矿。
其余同实施例2。
实施例11
改性铜尾矿的制备方法：
将50份铜尾矿球磨1h后与10%稀盐酸按2.3:1的质量比混合，并向其中加入铜尾矿质量18%的氨三乙酸盐，同时以2℃/min的速度升温至50℃，恒温搅拌反应1h，结束后过滤，对滤渣用去离子水洗涤，得固体a和滤液a；将固体a和40%质量分数氢氧化钠溶液按3：10的质量比混合，在35℃下反应2.5h，然后向体系中加入氢氧化钠溶液体积30%的无水乙醇，搅拌5min使得体系均匀分散，再以4滴/s的速度滴加0.1mol/L硫酸铵溶液，直至体系中不再产生沉淀，然后保温并在40r/min的转速下继续反应4h，反应完成后过滤得固体b；往滤液a中加入其两倍质量的20%质量分数氢氧化钠溶液，搅拌反应10min，反应完成后过滤得到固体c和滤液b，然后往滤液b中通入二氧化碳气体，直至不再产生沉淀为止，继续过滤得固体d；将固体b和固体d按8:1的质量比混合后一起放入高温炉中煅烧，以4℃/min的速度升温至550℃，恒温2h，最后随炉冷却至常温，即得改性铜尾矿。
其余同实施例2。
实施例12
环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法：
（1）将25份水泥、10份生石灰、1份脱硫石膏和25份改性铜尾矿加入搅拌机中，均匀搅拌20min；
（2）将6份叔丁醇聚氧乙烯醚和1份磺化蓖麻油溶于10份水中，混合均匀后加入搅拌机中继续搅拌10min；
（3）将1.5份铝粉和水按1:20的质量比混合后加入搅拌机中，继续搅拌1min；
（4）最后将5份十二烷基硫酸铵在60s左右以边加边搅拌的方式加入搅拌机中，添加完毕后继续搅拌1min，即得混凝土砌块浆料；
（5）将混凝土砌块浆料浇筑到模块中，然后送入温度为65℃的静养室中预养护3h后得到加气混凝土砌块坯体，卸去模具后按所需尺寸进行切割，即得成型环保蒸汽加压混凝土砌块；
（6）将成型环保蒸汽加压混凝土砌块放入蒸压釜内，先对蒸压釜抽-0.1MPa真空，再通入蒸汽升压至1.5MPa，并以1℃/min速度升温至190℃，然后保持恒温恒压8.5h，最后停止通入蒸汽并在35min内降至常压，然后随蒸压釜自然冷却至室温，即得成品环保蒸压加气混凝土砌块。
其余同实施例3。
实施例13
环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法：
（1）将25份水泥、10份生石灰、1份脱硫石膏和25份改性铜尾矿加入搅拌机中，均匀搅拌20min；
（2）将6份叔丁醇聚氧乙烯醚和1份磺化蓖麻油溶于10份水中，混合均匀后加入搅拌机中继续搅拌10min；
（3）将6份2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸加入搅拌机中继续搅拌5min；
（4）将1.5份铝粉和水按1:20的质量比混合后加入搅拌机中，继续搅拌1min；
（5）将混凝土砌块浆料浇筑到模块中，然后送入温度为65℃的静养室中预养护3h后得到加气混凝土砌块坯体，卸去模具后按所需尺寸进行切割，即得成型环保蒸汽加压混凝土砌块；
（6）将成型环保蒸汽加压混凝土砌块放入蒸压釜内，先对蒸压釜抽-0.1MPa真空，再通入蒸汽升压至1.5MPa，并以1℃/min速度升温至190℃，然后保持恒温恒压8.5h，最后停止通入蒸汽并在35min内降至常压，然后随蒸压釜自然冷却至室温，即得成品环保蒸压加气混凝土砌块。
其余同实施例3。
实施例14
环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法：
（1）将25份水泥、10份生石灰、1份脱硫石膏和25份改性铜尾矿加入搅拌机中，均匀搅拌20min；
（2）将6份叔丁醇聚氧乙烯醚和1份磺化蓖麻油溶于10份水中，混合均匀后加入搅拌机中继续搅拌10min；
（3）将6份2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸加入搅拌机中继续搅拌5min；
（4）将1.5份铝粉和水按1:20的质量比混合后加入搅拌机中，继续搅拌1min；
（5）最后将5份十二烷基硫酸铵一次性加入搅拌机中，添加完毕后继续搅拌1min，即得混凝土砌块浆料；
（6）将混凝土砌块浆料浇筑到模块中，然后送入温度为65℃的静养室中预养护3h后得到加气混凝土砌块坯体，卸去模具后按所需尺寸进行切割，即得成型环保蒸汽加压混凝土砌块；
（7）将成型环保蒸汽加压混凝土砌块放入蒸压釜内，先对蒸压釜抽-0.1MPa真空，再通入蒸汽升压至1.5MPa，并以1℃/min速度升温至190℃，然后保持恒温恒压8.5h，最后停止通入蒸汽并在35min内降至常压，然后随蒸压釜自然冷却至室温，即得成品环保蒸压加气混凝土砌块。
其余同实施例3。
对实施例制得的环保蒸压加气混凝土砌块按GB/T11969-2020的规定测试吸水率，按GB/T11968-2020的规定测试抗压强度和导热系数。
将本发明实施例1、2、3部分工艺技术特征及技术指标进行对比，如表1所示。
将本发明实施例1与实施例4~7部分工艺技术特征及技术指标进行对比，如表2所示。
将本发明实施例2与实施例8~11部分工艺技术特征及技术指标进行对比，如表3所示。
将本发明实施例3与实施例12、13、14部分工艺技术特征及技术指标进行对比，如表4所示。
结合表1、2、3、4的数据可知，本发明通过在环保蒸压加气混凝土砌块组分中添加叔丁醇聚氧乙烯醚和磺化蓖麻油这两种物质可以显著降低环保蒸压加气混凝土砌块的吸水率，从而增强其抗渗性；通过对铜尾矿进行改性处理，解决了因铜尾矿中硅含量较低、粒径较大和含有重金属离子导致的环保蒸压加气混凝土砌块的抗压强度不达标的问题；因叔丁醇聚氧乙烯醚、磺化蓖麻油和改性铜尾矿导致的初期水化反应过于剧烈，释放了过多热量，影响了引气剂在混凝土中的产气过程，使得环保蒸压加气混凝土砌块内部孔结构不均匀、孔径过大和不规则孔的数量增加，从而使得环保蒸压加气混凝土砌块的热工性能下降，通过在环保蒸压加气混凝土砌块组分中添加2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸和十二烷基硫酸铵这两种物质来抑制水化反应的进行和吸收部分水化热从而降低过多水化热的负面作用。

Claims (1)

1.一种环保蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于：具体工艺步骤为：
（1）将15~25份质量份水泥、10~20份质量份生石灰、1~3份质量份脱硫石膏和15~25份质量份改性铜尾矿加入搅拌机中，均匀搅拌10~20min；
（2）将4~6份质量份叔丁醇聚氧乙烯醚和1~3份质量份磺化蓖麻油溶于8~10份质量份水中，混合均匀后加入搅拌机中继续搅拌5~10min；
（3）将4~6份质量份2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸加入搅拌机中继续搅拌3~5min；
（4）将0.5~1.5份质量份铝粉和水按1:10~20的质量比混合后加入搅拌机中，继续搅拌1~2min；
（5）最后将5~7份质量份十二烷基硫酸铵在30~60s左右以边加边搅拌的方式加入搅拌机中，添加完毕后继续搅拌1~2min，即得混凝土砌块浆料；
（6）将混凝土砌块浆料浇筑到模块中，然后送入温度为55~65℃的静养室中预养护3~4h后得到加气混凝土砌块坯体，卸去模具后按所需尺寸进行切割，即得成型环保蒸汽加压混凝土砌块；
（7）将成型环保蒸汽加压混凝土砌块放入蒸压釜内，先对蒸压釜抽-0.1~-0.05MPa真空，再通入蒸汽升压至1~1.5MPa，并以1~3℃/min速度升温至190℃~210℃，然后保持恒温恒压7.5~8.5h，最后停止通入蒸汽并在25~35min内降至常压，然后随蒸压釜自然冷却至室温，即得成品环保蒸压加气混凝土砌块；
其中，改性铜尾矿制备方法为：
（1）将铜尾矿球磨1~2h后与10%稀盐酸按2~2.3:1的质量比混合，并向其中加入铜尾矿质量18%~22%的氨三乙酸盐，同时以2~4℃/min的速度升温至40~50℃，恒温搅拌反应1~2h，结束后过滤，对滤渣用去离子水洗涤，得固体a和滤液a；
（2）将固体a和40%质量分数氢氧化钠溶液按3：10~11的质量比混合，在35~45℃下反应1.5~2.5h，然后向体系中加入氢氧化钠溶液体积30%的无水乙醇，搅拌5~10min使得体系均匀分散，再以2~4滴/s的速度滴加0.1~0.2mol/L硫酸铵溶液，直至体系中不再产生沉淀，然后保温并在40~60r/min的转速下继续反应4~6h，反应完成后过滤得固体b；
（3）往滤液a中加入其两倍质量的20%质量分数氢氧化钠溶液，搅拌反应10~20min，反应完成后过滤得到固体c和滤液b，然后往滤液b中通入二氧化碳气体，直至不再产生沉淀为止，继续过滤得固体d；
（4）将固体b和固体d按8~9:1的质量比混合后一起放入高温炉中煅烧，先以4~6℃/min的速度升温至250℃，恒温2.5~3.5h，然后继续以4~6℃/min的速度升温至550℃，恒温1~2h，最后随炉冷却至常温，即得改性铜尾矿。
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