一种免蒸砌块及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑材料领域，具体而言，涉及一种免蒸砌块及其制备方法。
【背景技术】
[0002]蒸压加气块原料含水泥、石灰、粉煤灰等，靠蒸气加热养护而形成，所以简称为:加气块。而免蒸砌块是用泡沫混凝土生产，靠自然养护而形成砌块，无需加气蒸养，所以叫免蒸砌块即泡沫混凝土砌块，其强度容重与蒸压加气块完全一样，可替代蒸养加气块使用，广泛应用于城市高楼大厦的建设，由其解决了二级、三级城市框架结构无轻质保温墙体材料的难题，发展空间市场极大。
[0003]免蒸砌块在容重、强度、保温隔热隔音等性能上和蒸压加气块基本相同，它们所不同的是:①蒸压加气块投资大，免蒸砌块投资小；②蒸压加气块需蒸压养护，生产工艺复杂，免蒸砌块只需自然养护，生产工艺简单；③蒸压加气块成本高，免蒸砌块成本低；④蒸压加气块生产能耗高，免蒸砌块生产能耗低。免蒸砌块具有节能、环保、利废等优点，有及大的经济效益和社会效益，建免烧砖厂不如建免蒸砌块厂。
[0004]蒸压加气块生产工艺复杂，设备投资庞大，需球磨机，大型钢模浇注发泡静养，大型切割机进行整体切割，锅炉蒸养室及运转设备，耗能大投资大，免蒸砌块只需搅拌、发泡、混泡、浇注，一次性完成，自然养护即可。
[0005]免蒸砌块投资几十万，多则上百万即可。而蒸养加气块投资少则千万元多则几千万元。
[0006]蒸养加气块靠蒸养增加强度，但由于投资大耗能大，综合成本高，加上近几年石灰价格上涨，已没有什么价格优势。免蒸砌块靠自然养护而形成，综合成本低，所以免蒸砌块只要采用合理配方和工艺，降低原材料成本，前景非常可观。
[0007]泡沫混凝土砌块原材料广泛，而蒸养加气块要有电厂作为先决条件，然后利用电厂粉煤灰和电厂有利条件才可以。
[0008]免蒸砌块的孔径是封闭独立的不吸水，蒸养砌块孔径是开口的，吸水力强，因此保温隔热隔音都不及免蒸砌块。
[0009]由于免蒸砌块设备体积小，生产工序简单，不但能在工厂生产砌块，保温墙板，而且还能现场施工，直接现浇屋面保温，地暖和墙体。还可用于管道保温，挡土墙，地下回填，环境覆盖，假山石，景观雕塑，等多种领域，根据市场情况做多方面选择，大大降低了投资风险。
[0010]现有技术中免蒸砌块制作过程是:硅酸盐水泥50公斤，取热电厂来源广、价格低、性能稳定的废料粉煤灰45公斤，石膏粉一公斤。传统工艺中把发泡剂(植物蛋白、动物蛋白或复合蛋白)用水稀释，经过制泡机制成泡沫备用(制泡)；把水泥、粉煤灰、水按照配比加入搅拌机搅拌均匀(制浆)；把泡沫加入搅拌机二次搅拌(混泡)，水泥浆体在搅拌机罐内逐渐膨胀(发泡)到设计体积，形成“泡沫混凝土”;停止搅拌和加泡，然后把浆料卸入池子里；用浇注机(挤压泵)和软管把泡沫混凝土输送到固定在地面的模箱；经过6?20小时(季节影响)后，拆掉模箱围板和隔板，形成小块，或上切割机切割成小块后，养护I?2天后，小块搬至室外继续码垛养护7?10天可运输至工地。
[0011]目前市场的免蒸砌块具有以下特点:
[0012]1、容重小，能降低建筑自重。容重一般在300kg/m3-800kg/m3，仅为实心粘土砖的1/4，空心砌块的1/2，可减轻墙体负荷50% -60%，建筑自重减轻20% -30 %，施工速度快，大大降低工人劳动强度及建筑造价。
[0013]2、它具有显著的保温隔热性能，可降低建筑能耗。保温效果是粘土砖的4倍，是空心砌块的3倍，冬暖夏凉，大大减少空调运行时间，节约电耗30%-50%,是实现建筑节能的首选墙材。
[0014]但是现有技术中免蒸砌块中粉煤灰等的废渣掺量太少，水泥掺量太大，约1:1，成本高。脱模时间长，基本一天才能周转一次，占用模箱和场地，效率低下。根据调查，传统工艺每天基本只能生产20m3?30m 3成品，人工费有的高达40元/m 3的，无法占领市场。
[0015]有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0016]本发明的第一目的在于提供一种免蒸砌块，所述的免蒸砌块具有成本低，强度高等优点。
[0017]本发明的第二目的在于提供一种免蒸砌块的制备方法，该方法针对现有技术不足，具有产品早期强度高，产量增加，脱模早，切割早，出厂早等优点。
[0018]为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案:
[0019]一种免蒸砌块，所述免蒸砌块的制备原料包括固体原料、水泥、氢氧化钠、硫酸钠、销和水；所述固体原料、水泥、氢氧化钠、硫酸钠、销和水的质量比依次为(200?600):(100 ?300): (3 ?9): (2 ?6): (0.0003 ?0.0009): (135 ?405);所述免蒸砌块内部包含多个不互相连通的密闭孔，构成蜂窝状闭孔结构。
[0020]与现有技术中的免蒸砌块相比，本发明提供的免蒸砌块，由于在原料中使用了适当比例的固体原料，可以有效降低成本；本发明提供的免蒸砌块内部包含多个不互相连通的密闭孔，构成蜂窝状闭孔结构，在有效减重的同时，也能提供更高的材料强度。28天强度比现有免蒸砌块同龄期强度高出15%-20%。由于蜂窝状闭孔结构，抗震效果比现有免蒸砌块高40% -60%。
[0021]上述免蒸砌块的制备方法，包括如下步骤:
[0022](I)混料；
[0023](2)发泡；
[0024](3)切割；
[0025](4)养护。
[0026]所述步骤(I)中混料所采用的原料为固体原料、水泥、氢氧化钠、硫酸钠、铝和水。
[0027]所述氢氧化钠优选为片状氢氧化钠。
[0028]所述硫酸钠优选为无水硫酸钠。
[0029]所述铝优选为铝粉。
[0030]所述固体原料、水泥、氢氧化钠、硫酸钠、铝和水的质量比依次为(200?600):(100 ?300): (3 ?9): (2 ?6): (0.0003 ?0.0009): (135 ?405)。根据不同原料，比例可进行微调。
[0031]所述固体原料、水泥、氢氧化钠、硫酸钠、铝和水的优选质量比依次为(400?600): (100 ?200): (3 ?6): (2 ?4): (0.0003 ?0.0006): (135 ?270)。
[0032]所述步骤(I)中混料的混料方式为:依次加入水、氢氧化钠、硫酸钠，搅拌均匀，之后依次加入固体原料、水泥、铝，再次搅拌均匀。
[0033]所述水的温度为40°C?60 °C。
[0034]所述固体原料为粉煤灰(不分级别)、矿渣粉、砂和石粉中的一种以上。
[0035]所述固体原料优选使用粉煤灰。
[0036]所述粉煤灰的用量优选为原料总质量的60%以上。有利于降低成本，提高免蒸砌块的强度。
[0037]所述发泡方式为将步骤(I)所得混料倒入模箱内，发泡时间为30?50分钟。
[0038]在发泡过程结束2?4小时后进行切割过程，将发泡产物切割为所需尺寸。
[0039]所述步骤(4)的养护方式为膜覆盖养护四天。
[0040]按照本发明提供的配方进行化学发泡，形成蜂窝状闭孔结构，大量固体原料的掺入使产品成本大大降低。碱激发了固体原料的活性，使产品强度提高。
[0041]反应原理是:NaOH水解，使液相中含有大量的氢氧根离子，溶液的pH值升高。在氢氧根离子的作用下，固体原料颗粒表面的非晶S1-O和Al-O键断裂，氢氧根离子浓度越大，对S1-O和Al-O键破坏作用越强，S1-O和Al-O键破坏后，形成富含硅、铝酸低聚体。这些低聚体进一步发生缩聚反应形成离子团，最终形成网状结构增加强度。
[0042]气泡是反应生成氢气所形成。即2Al+2H20+2Na0H = = 2NaA102+3H2丨。由于剂量合适，形成气泡没有破裂，各自间不联通，形成蜂窝状闭孔，砌块干燥后可漂浮在水面上。
[0043]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
[0044](I)本发明制备方法能够有效提高免蒸砌块的产量，降低成本，所得免蒸砌块早期强度高，浇注后强度提升快，后期强度上升快，抗震性能好；
[0045](2)采用本发明制备方法所制备的免蒸砌块具有强度高、成本低、脱模早、切割早、出厂早等优点。
【具体实施方式】
[0046]下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0047]实施例1
[0048]提供一种原料配方，主要原料是粉煤灰(不分级别)、水泥、片状氢氧化钠、无水硫酸钠、销粉、水。
[0049]按1200X1200X600的模箱为例，配比为粉煤灰400kg、水泥200kg、片状氢氧化钠6kg、无水硫酸钠4kg、销粉0.6g、水270kg。根据不同原料，比例可进行微调。
[0050]加料顺序为:依次加入40°C热水、片状氢氧化钠、无水硫酸钠，搅拌均匀，之后依次加入粉煤灰、水泥、铝粉，再次搅拌均匀。
[0051 ] 将搅拌好的混料倒入1200X 1200X600高的模箱内，此时料浆约高400mm，静停约40分钟，浆体发泡超过模箱20mm-50mm。两小时后拆模，切割后叉车带托盘运输到室外，薄膜覆盖养护四天即可。养护48小时后抗压强度为0.7Mpa，容重为880kg/m3。
[0052]实施例2
[0053]提供一种原料配方，主要原料是粉煤灰(不分级别)、矿渣粉、水泥、片状氢氧化钠、无水硫酸钠、销粉、水。
[0054]配比为粉煤灰200kg、矿澄粉100kg、水泥100kg、片状氢氧化钠3kg、无水硫酸钠2kg、销粉0.3g、水135kg。根据不同原料，比例可进行微调。
[0055]加料顺序为:依次加入50°C热水、片状氢氧化钠、无水硫酸钠，搅拌均匀，之后依次加入粉煤灰、矿渣粉、水泥、铝粉，再次搅拌均匀。
[0056]将搅拌好的混料倒入模箱内，静停约30分钟。两小时后拆模，切割后叉车带托盘运输