本发明公开了一种加气混凝土砌块的制备方法，属于建筑材料制备
技术领域：
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背景技术：
：随着城市建设的发展及住宅产业现代化的逐步形成，对建筑材料的质量和功能要求也愈来愈高。城市建设，特别是中、高层建筑急需大量高品位、高质量、多功能的优质新型建材。加气混凝土砌块作为一种低能耗的、环保型的新型建筑材料，完全满足现代化建设需求。加气混凝土砌块最大优势就是节约土地资源，不用浪费大量的耕地，同时加气混凝土砌块有较好的隔热保温能力和较好的加工特性。加气混凝土砌块的原料来源广泛，目前主要以粉煤灰、生石灰和水泥作为主要原材料，如专利申请号cn201310393260.5公开了“一种利用粉煤灰生产加气混凝土砌块的加工方法”，该加气混凝土砌块是以粉煤灰、石灰、石膏、铝粉为主要原料，经过配料、粉碎、搅拌、浇注、静停、脱模、切割和蒸压养护，制得加气混凝土砌块。该加气混凝土砌块具有较好的抗冻性能。又如专利申请号cn201410470121.2公开了一种“添加氧化镁、氯化镁的粉煤灰加气混凝土砌块”，该加气混凝土砌块是由粉煤灰，生石灰，水泥，磷石膏，铝粉，稳泡剂，氧化镁和氯化镁组成。该加气混凝土砌块凝结速度较快，有效缩短了生产工艺中蒸压的时间，节约了生产成本，使生产效率大幅提高，具有较好的使用性能。然而，虽然现有的加气混凝土砌块具有良好的使用性能，但是砌块仍存在干燥收缩值大、强度低的问题，在实际工程应用中常常带来墙体开裂的问题。综上所述，鉴于现有加气混凝土砌块存在干燥收缩值大、强度低，易导致墙体开裂的问题，亟待开发一种干燥收缩小，机械强度高，使用过程中不易引起墙体开裂的加气混凝土砌块。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题：针对现有加气混凝土砌块存在干燥收缩值大、强度低，易导致墙体开裂的问题，提供了一种加气混凝土砌块的制备方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：（1）取污泥，干燥至含水率为20～30%，得半干污泥，再按重量份数计，依次取80～100份半干污泥，40～60份沼液，20～30份硅酸钠溶液，20～40份废纸屑，倒入发酵罐，搅拌混合均匀后，静置密封发酵8～15天，再经过滤，得发酵滤饼；（2）将发酵滤饼等分为两份，分别标记为1号发酵滤饼和2号发酵滤饼，将1号发酵滤饼与聚乙烯醇溶液按质量比为1：2～1：4混合搅拌，得浆料，并将浆料喷雾干燥后高温烧结，得空心烧结料；（3）按重量份数计，依次取2～6份表面活性剂，8～10份水泥，40～50份空心烧结料，80～100份2号发酵滤饼，0.03～0.05份减水剂，40～50份水，高速搅拌混合均匀后，注入混凝土模具中，恒温恒湿养护3～5天后，脱模，得混凝土坯；（4）将混凝土坯置于碳化箱中，碳化处理6～8h后，高压蒸汽养护8～12h，出料，即得加气混凝土砌块。步骤（1）所述的污泥为河道污泥、炼油厂污水处理二沉池活性污泥或生活污水处理二沉池活性污泥中的任意一种。步骤（1）所述的废纸屑是由废报纸经粉碎机粉碎至10～40目得到。步骤（2）所述的高温烧结条件为：于烧结炉中，以80～120ml/min速率向炉内通入氩气，在氩气保护状态下，于温度为1150～1200℃条件下，烧结20～40min。步骤（3）所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠、乳化剂op-10或茶皂素中的任意一种。步骤（3）所述的减水剂为木质素磺酸钠、th-928聚羧酸系减水剂或yz-1萘系高效减水剂中的任意一种。步骤（4）所述碳化处理条件为：于碳化箱内，控制温度为20℃，湿度为65～70%，二氧化碳浓度为18～20%。本发明的有益效果是：（1）本发明技术方案首先以污泥和废纸屑为主要原料，在静置发酵过程中，纸屑逐渐腐烂，剩下相对难以腐烂的纸筋部分，分散于污泥体系中，作为增强体，提高体系的机械强度，避免干燥过程中产品收缩，再将发酵所得滤饼等分为两份，其中一份与聚乙烯醇混合后喷雾造粒，经高温烧结制得空心球形烧结料，体系中纸筋的存在，可有效避免在喷雾干燥和烧结过程中，体系球形结构的开裂，且烧结处理后，物料的机械强度得到有效提高，可作为增强体提高体系的抗压强度等机械性能，另外，空心结构的存在，可有效提高体系内部孔隙率，降低产品容重，从而达到轻质高强的目的；（2）本发明技术方案通过对混凝土坯碳化处理，在处理过程中，二氧化碳可与坯体中的硅酸盐、氢氧化钙等发生化学反应，生成碳酸钙和二氧化硅，因碳酸钙晶体的产生和硅酸盐的消耗，使混凝土坯体系内部孔隙结构由大孔向细孔转变，在体系内部形成定向排布的细孔结构，一方面可有效维持体系较高的孔隙率，另一方面，大孔为易塌陷结构，转变为密集定向排布的细孔结构后，在受到外力作用时，各细孔结构可将外力快速分散，避免产品的收缩和受力变形，从而使体系的机械强度进一步提高。具体实施方式取污泥，自然晾干至含水率为20～30%，得半干污泥，再取废报纸，置于粉碎机中粉碎至10～40目，得废纸屑，随后按重量份数计，依次取80～100份半干污泥，40～60份沼液，20～30份质量分数为15%硅酸钠溶液和20～40份废纸屑，倒入发酵罐中，用玻璃棒搅拌混合10～15min后，将发酵罐密封，静置发酵8～15天，再将发酵罐内物料过滤，得发酵滤饼，将所得发酵滤饼等分为两份，分别标记为1号发酵滤饼和2号发酵滤饼，将1号发酵滤饼与质量分数为5%聚乙烯醇溶液按质量比为1：2～1：4搅拌混合20～40min，得浆料，再将浆料转入喷雾干燥器，于进风口温度为120～130℃，出风口温度为80～85℃条件下，喷雾干燥，得干燥发酵料，再将所得干燥发酵料转入烧结炉，以80～120ml/min速率向炉内通入氩气，在氩气保护状态下，于温度为1150～1200℃条件下，烧结20～40min，随炉冷却至室温，出料，得空心烧结料，按重量份数计，依次取2～6份表面活性剂，8～10份普通硅酸盐水泥，40～50份空心烧结料，80～100份2号发酵滤饼，0.03～0.05份减水剂和40～50份水，加入混料机中，以1200～1600r/min转速高速搅拌混合30～60min后，将混料机中物料注入混凝土模具中，再将模具移入温室中，于温度为35～40℃，湿度为50～70%条件下，恒温恒湿养护3～5天，脱模，得混凝土坯，再将混凝土坯移入碳化箱，控制碳化箱内温度为20℃，湿度为65～70%，二氧化碳浓度为18～20%，碳化处理6～8h后，将混凝土坯移入蒸压釜，于压力为1.8～2.0mpa条件下，高压蒸汽养护8～12h，出料，自然冷却至室温后，切割，即得加气混凝土砌块。所述的污泥为河道污泥、炼油厂污水处理二沉池活性污泥或生活污水处理二沉池活性污泥中的任意一种。所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠、乳化剂op-10或茶皂素中的任意一种。所述的减水剂为木质素磺酸钠、th-928聚羧酸系减水剂或yz-1萘系高效减水剂中的任意一种。实例1取污泥，自然晾干至含水率为20%，得半干污泥，再取废报纸，置于粉碎机中粉碎至10目，得废纸屑，随后按重量份数计，依次取80份半干污泥，40份沼液，20份质量分数为15%硅酸钠溶液和20份废纸屑，倒入发酵罐中，用玻璃棒搅拌混合10min后，将发酵罐密封，静置发酵8天，再将发酵罐内物料过滤，得发酵滤饼，将所得发酵滤饼等分为两份，分别标记为1号发酵滤饼和2号发酵滤饼，将1号发酵滤饼与质量分数为5%聚乙烯醇溶液按质量比为1：2搅拌混合20min，得浆料，再将浆料转入喷雾干燥器，于进风口温度为120℃，出风口温度为80℃条件下，喷雾干燥，得干燥发酵料，再将所得干燥发酵料转入烧结炉，以80ml/min速率向炉内通入氩气，在氩气保护状态下，于温度为1150℃条件下，烧结20min，随炉冷却至室温，出料，得空心烧结料，按重量份数计，依次取2份表面活性剂，8份普通硅酸盐水泥，40份空心烧结料，80份2号发酵滤饼，0.03份减水剂和40份水，加入混料机中，以1200r/min转速高速搅拌混合30min后，将混料机中物料注入混凝土模具中，再将模具移入温室中，于温度为35℃，湿度为50%条件下，恒温恒湿养护3天，脱模，得混凝土坯，再将混凝土坯移入碳化箱，控制碳化箱内温度为20℃，湿度为65%，二氧化碳浓度为18%，碳化处理6h后，将混凝土坯移入蒸压釜，于压力为1.8mpa条件下，高压蒸汽养护8h，出料，自然冷却至室温后，切割，即得加气混凝土砌块。所述的污泥为河道污泥。所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述的减水剂为木质素磺酸钠。实例2取污泥，自然晾干至含水率为20%，得半干污泥，再取废报纸，置于粉碎机中粉碎至10目，得废纸屑，随后按重量份数计，依次取80份半干污泥，40份沼液，20份质量分数为15%硅酸钠溶液和20份废纸屑，倒入发酵罐中，用玻璃棒搅拌混合10min后，将发酵罐密封，静置发酵8天，再将发酵罐内物料过滤，得发酵滤饼，按重量份数计，依次取2份表面活性剂，8份普通硅酸盐水泥，120份发酵滤饼，0.03份减水剂和40份水，加入混料机中，以1200r/min转速高速搅拌混合30min后，将混料机中物料注入混凝土模具中，再将模具移入温室中，于温度为35℃，湿度为50%条件下，恒温恒湿养护3天，脱模，得混凝土坯，再将混凝土坯移入碳化箱，控制碳化箱内温度为20℃，湿度为65%，二氧化碳浓度为18%，碳化处理6h后，将混凝土坯移入蒸压釜，于压力为1.8mpa条件下，高压蒸汽养护8h，出料，自然冷却至室温后，切割，即得加气混凝土砌块。所述的污泥为河道污泥。所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述的减水剂为木质素磺酸钠。实例3取污泥，自然晾干至含水率为20%，得半干污泥，再取废报纸，置于粉碎机中粉碎至10目，得废纸屑，随后按重量份数计，依次取80份半干污泥，40份沼液，20份质量分数为15%硅酸钠溶液和20份废纸屑，倒入发酵罐中，用玻璃棒搅拌混合10min后，将发酵罐密封，静置发酵8天，再将发酵罐内物料过滤，得发酵滤饼，将所得发酵滤饼等分为两份，分别标记为1号发酵滤饼和2号发酵滤饼，将1号发酵滤饼与质量分数为5%聚乙烯醇溶液按质量比为1：2搅拌混合20min，得浆料，再将浆料转入喷雾干燥器，于进风口温度为120℃，出风口温度为80℃条件下，喷雾干燥，得干燥发酵料，再将所得干燥发酵料转入烧结炉，以80ml/min速率向炉内通入氩气，在氩气保护状态下，于温度为1150℃条件下，烧结20min，随炉冷却至室温，出料，得空心烧结料，按重量份数计，依次取2份表面活性剂，8份普通硅酸盐水泥，40份空心烧结料，80份2号发酵滤饼，0.03份减水剂和40份水，加入混料机中，以1200r/min转速高速搅拌混合30min后，将混料机中物料注入混凝土模具中，再将模具移入温室中，于温度为35℃，湿度为50%条件下，恒温恒湿养护3天，脱模，得混凝土坯，将混凝土坯移入蒸压釜，于压力为1.8mpa条件下，高压蒸汽养护8h，出料，自然冷却至室温后，切割，即得加气混凝土砌块。所述的污泥为河道污泥。所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述的减水剂为木质素磺酸钠。对比例：安徽某建筑有限公司生产的加气混凝土砌块。对本发明实例1～3制得的加气混凝土砌块和对比例的加气混凝土砌块进行性能检测，其检测结果如表1所示：表1检测项目实例1实例2实例3对比例检验标准干体积密度kg/m3550575570580gb/t11969抗压强度mpa7.85.35.75.6gb/t11971冻后抗压强度mpa6.93.94.24.1gb/t11971干燥收缩值mm/m0.280.400.370.41gb/t11972导热系数w/（m·k）0.080.150.120.14gb/t11968从表1可以看出，本发明制得的加气混凝土砌块具有较高的机械强度和较低的干燥收缩值，可有效避免砌块在使用过程中出现开裂现象，且砌块导热系数小，冻后抗压强度变化小，具有较好的隔热保温效果和抗冻性能。当前第1页12