本发明涉及建筑材料领域，更具体的说，它涉及一种加气混凝土砌块及其制备方法。
背景技术：
加气混凝土是一种轻质、高强度的新型建筑材料，其中，砌块为加气混凝土的主要产品之一。加气混凝土砌块因具有质量轻、保温效果以及吸音效果好等诸多优点，已经逐渐替代传统实心黏土砖而得到广泛的运用。加气混凝土砌块中的气孔约占其体积的60％～70％，因此加气混凝土砌块中气孔的形状、大小、数量和分布几乎决定了加气混凝土砌块的大部分性能，例如强度、吸水、保温等。
在制备加气混凝土砌块的过程中，首先在原料体系中混入加气剂，加气剂能够产生气体从而使加气混凝土中产生均匀气孔。但是，在加气混凝土发气静养的过程中，混凝土中的气泡上升、逸出，上层混凝土中的气孔连通，因此上层加气混凝土砌块的密度小，平均孔径小，孔分布范围广，而下层加气混凝土砌块与上层加气混凝土相反。这就导致了制备得到的加气混凝土砌块中的孔径不一致，从而导致加气混凝土砌块的吸水率不一致。
在使用加气混凝土砌块的过程中，这种结构使加气混凝土砌块的导湿性能变差，即使浇水也不易湿润加气混凝土砌块内部。浇水后砌块表面水分蒸发快，而内部却未被润湿，当砌筑或抹灰后，砌块直接从砂浆中吸收水分，会引起砂浆与砌块接触处局部失水而又得不到及时补充，从而出现干化分层，导致砂浆与砌块之间的粘接力下降。外墙抹灰具有良好的防水作用，但是当砂浆与砌块粘接不牢靠时会出现空鼓、脱落等破坏，从而导致雨水沿着这些缺陷进入墙体，对墙体造成破坏。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种加气混凝土砌块及其制备方法，该种加气混凝土砌块内部气孔均匀，吸水率一致，涂抹于砌块外表面的砂浆与砌块的粘接力较高，降低砂浆从加气混凝土砌块表面脱落的几率。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种加气混凝土砌块，按重量份数计，其原料包括：粉煤灰70～80份、建筑废料50～60份、沙子30～36份、细沙24～28份、石灰62～68份、石膏45～49份、硅酸盐水泥26～36份、铝粉14～16份、聚羧酸减水剂5.4～6.0份、n-乙酰-d-缬氨酸6～12份、3-羧基苯甲醛6～12份。
优选的，所述n-乙酰-d-缬氨酸与3-羧基苯甲醛的质量比为2:1～2。
优选的，所述n-乙酰-d-缬氨酸与3-羧基苯甲醛的质量比为2:1。
优选的，所述建筑废料包括水泥、石膏板、混凝土、石块、砖块、赤泥；所述建筑废料的平均粒径为0.2～0.3mm。
优选的，所述聚羧酸减水剂为季铵盐聚羧酸减水剂与马来酰胺聚羧酸减水剂的混合物。
优选的，所述季铵盐聚羧酸减水剂与马来酰胺聚羧酸减水剂的质量比为1:1。
优选的，所述细砂的细度模数为1.6～2.0、平均粒径为0.25～0.35mm；所述沙子的细度模数为2.7～3.1、平均粒径为0.35～0.5mm。
本发明的另一目的在于提供上述所述加气混凝土砌块的制备方法。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种加气混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：
粗集料混合：取粉煤灰、建筑废料、沙子、细沙、水，均匀搅拌后，筛去杂质，得到粗集料混合物；
细集料混合：取石灰、石膏、硅酸盐水泥、铝粉、聚羧酸减水剂、水，升高原料体系温度，均匀搅拌后，得到细集料混合物；
共混：将细集料混合物、n-乙酰-d-缬氨酸、3-羧基苯甲醛加入粗骨料混合物中，均匀搅拌后，得到共混物；
浇筑静养：将共混物浇筑至模具后静养，静养环境温度为14～18℃，环境湿度为45～60％，静养2～4h后脱模，得到混凝土块；
高温高压蒸养：将混凝土块切割成600mm×240mm×100mm的加气混凝土砌块，高温高压环境中蒸养4～5天；
养护：将蒸养后的加气混凝土砌块在常温环境中静置13～17天。
优选的，所述高温高压蒸养步骤中，蒸养压力为1.6～1.8mpa，温度为60～70℃。
优选的，所述细集料混合步骤中，原料体系温度35～45℃。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明制备得到的加气混凝土砌块中含有70％-80％的均匀气孔，加气混凝土砌块的密度只有普通混凝土的1/5，实心黏土砖的1/3，从而减少建造房屋的基本费用、提高施工的效率。同时，加气混凝土砌块的强度远远高于实心黏土砖的强度。
2、在制备加气混凝土砌块的过程中，铝粉首先在混凝土浆料中产生气体，气体使加气混凝土内部产生均匀的气孔，在加气混凝土发气静养的过程中，n-乙酰-d-缬氨酸与3-羧基苯甲醛发生聚合反应，在气孔壁上形成保护膜，保护气孔壁的形状，即使下层混凝土中的气体朝上逸出，但是下层混凝土中的气孔仍然存在，因此，制备得到的加气混凝土砌块内部的气孔均匀，加气混凝土砌块的吸水率一致，当砂浆涂抹于加气混凝土砌块外表面时，砌块从砂浆中吸收的水分大大减少，砂浆与砌块的粘接强度增加，降低了砂浆从加气混凝土砌块表面脱落的几率。
具体实施方式
本发明实施例中所涉及的所有物质均为市售。
一、制作实施例
实施例1
粗集料混合：取粉煤灰75kg、建筑废料55kg、沙子33kg、细沙26kg、水120kg，均匀搅拌后，筛去杂质，得到粗集料混合物，其中，包括水泥、石膏板、混凝土、石块、砖块、赤泥，建筑废料的平均粒径为0.25mm，细砂的细度模数为1.8、平均粒径为0.3mm，沙子的细度模数为2.9、平均粒径为0.425mm；
细集料混合：取石灰65kg、石膏47kg、硅酸盐水泥31kg、铝粉15kg、季铵盐聚羧酸减水剂2.85kg、马来酰胺聚羧酸减水剂2.85kg、水80kg，升高原料体系温度至40℃，均匀搅拌后，得到细集料混合物；
共混：将细集料混合物、n-乙酰-d-缬氨酸12kg、3-羧基苯甲醛6kg加入粗骨料混合物中，均匀搅拌后，得到共混物；
浇筑静养：将共混物浇筑至模具后静养，静养环境温度为16℃，环境湿度为52.5％，静养3h后脱模，得到混凝土块；
高温高压蒸养：将混凝土块切割成600mm×240mm×100mm的加气混凝土砌块，在温度为65℃、压力为1.7mpa的环境下蒸养4.5天；
养护：将蒸养后的加气混凝土砌块在常温环境中静置15天。
实施例2
粗集料混合：取粉煤灰70kg、建筑废料50kg、沙子30kg、细沙28kg、水120kg，均匀搅拌后，筛去杂质，得到粗集料混合物，其中，包括水泥、石膏板、混凝土、石块、砖块、赤泥，建筑废料的平均粒径为0.3mm，细砂的细度模数为1.6、平均粒径为0.3mm，沙子的细度模数为3.1、平均粒径为0.35mm；
细集料混合：取石灰62kg、石膏45kg、硅酸盐水泥26kg、铝粉16kg、季铵盐聚羧酸减水剂3kg、马来酰胺聚羧酸减水剂2.7kg、水80kg，升高原料体系温度至40℃，均匀搅拌后，得到细集料混合物；
共混：将细集料混合物、n-乙酰-d-缬氨酸9kg、3-羧基苯甲醛9kg加入粗骨料混合物中，均匀搅拌后，得到共混物；
浇筑静养：将共混物浇筑至模具后静养，静养环境温度为14℃，环境湿度为45％，静养2h后脱模，得到混凝土块；
高温高压蒸养：将混凝土块切割成600mm×240mm×100mm的加气混凝土砌块，在温度为70℃、压力为1.8mpa的环境下蒸养4天；
养护：将蒸养后的加气混凝土砌块在常温环境中静置15天。
实施例3
粗集料混合：取粉煤灰80kg、建筑废料50kg、沙子30kg、细沙28kg、水120kg，均匀搅拌后，筛去杂质，得到粗集料混合物，其中，包括水泥、石膏板、混凝土、石块、砖块、赤泥，建筑废料的平均粒径为0.2mm，细砂的细度模数为2、平均粒径为0.35mm，沙子的细度模数为3.1、平均粒径为0.35mm；
细集料混合：取石灰68kg、石膏45kg、硅酸盐水泥26kg、铝粉16kg、季铵盐聚羧酸减水剂2.7kg、马来酰胺聚羧酸减水剂3kg、水80kg，升高原料体系温度至45℃，均匀搅拌后，得到细集料混合物；
共混：将细集料混合物、n-乙酰-d-缬氨酸12kg、3-羧基苯甲醛12kg加入粗骨料混合物中，均匀搅拌后，得到共混物；
浇筑静养：将共混物浇筑至模具后静养，静养环境温度为18℃，环境湿度为45％，静养2h后脱模，得到混凝土块；
高温高压蒸养：将混凝土块切割成600mm×240mm×100mm的加气混凝土砌块，在温度为70℃、压力为1.6mpa的环境下蒸养5天；
养护：将蒸养后的加气混凝土砌块在常温环境中静置17天。
实施例4
粗集料混合：取粉煤灰70kg、建筑废料50kg、沙子36kg、细沙24kg、水120kg，均匀搅拌后，筛去杂质，得到粗集料混合物，其中，包括水泥、石膏板、混凝土、石块、砖块、赤泥，建筑废料的平均粒径为0.3mm，细砂的细度模数为1.8、平均粒径为0.25mm，沙子的细度模数为2.9、平均粒径为0.5mm；
细集料混合：取石灰62kg、石膏45kg、硅酸盐水泥36kg、铝粉14kg、季铵盐聚羧酸减水剂3kg、马来酰胺聚羧酸减水剂2.85kg、水80kg，升高原料体系温度至35℃，均匀搅拌后，得到细集料混合物；
共混：将细集料混合物、n-乙酰-d-缬氨酸9kg、3-羧基苯甲醛12kg加入粗骨料混合物中，均匀搅拌后，得到共混物；
浇筑静养：将共混物浇筑至模具后静养，静养环境温度为14℃，环境湿度为45％，静养4h后脱模，得到混凝土块；
高温高压蒸养：将混凝土块切割成600mm×240mm×100mm的加气混凝土砌块，在温度为60℃、压力为1.8mpa的环境下蒸养4.5天；
养护：将蒸养后的加气混凝土砌块在常温环境中静置13天。
实施例5
粗集料混合：取粉煤灰80kg、建筑废料60kg、沙子36kg、细沙24kg、水120kg，均匀搅拌后，筛去杂质，得到粗集料混合物，其中，包括水泥、石膏板、混凝土、石块、砖块、赤泥，建筑废料的平均粒径为0.2mm，细砂的细度模数为1.6、平均粒径为0.3mm，沙子的细度模数为2.9、平均粒径为0.5mm；
细集料混合：取石灰68kg、石膏49kg、硅酸盐水泥36kg、铝粉14kg、季铵盐聚羧酸减水剂2.7kg、马来酰胺聚羧酸减水剂2.7kg、水80kg，升高原料体系温度至40℃，均匀搅拌后，得到细集料混合物；
共混：将细集料混合物、n-乙酰-d-缬氨酸9kg、3-羧基苯甲醛12kg加入粗骨料混合物中，均匀搅拌后，得到共混物；
浇筑静养：将共混物浇筑至模具后静养，静养环境温度为18℃，环境湿度为60％，静养4h后脱模，得到混凝土块；
高温高压蒸养：将混凝土块切割成600mm×240mm×100mm的加气混凝土砌块，在温度为60℃、压力为1.6mpa的环境下蒸养4天；
养护：将蒸养后的加气混凝土砌块在常温环境中静置15天。
实施例6
粗集料混合：取粉煤灰70kg、建筑废料60kg、沙子30kg、细沙24kg、水120kg，均匀搅拌后，筛去杂质，得到粗集料混合物，其中，包括水泥、石膏板、混凝土、石块、砖块、赤泥，建筑废料的平均粒径为0.3mm，细砂的细度模数为2、平均粒径为0.35mm，沙子的细度模数为2.7、平均粒径为0.5mm；
细集料混合：取石灰62kg、石膏49kg、硅酸盐水泥26kg、铝粉14kg、季铵盐聚羧酸减水剂3kg、马来酰胺聚羧酸减水剂3kg、水80kg，升高原料体系温度至45℃，均匀搅拌后，得到细集料混合物；
共混：将细集料混合物、n-乙酰-d-缬氨酸6kg、3-羧基苯甲醛12kg加入粗骨料混合物中，均匀搅拌后，得到共混物；
浇筑静养：将共混物浇筑至模具后静养，静养环境温度为14℃，环境湿度为60％，静养2h后脱模，得到混凝土块；
高温高压蒸养：将混凝土块切割成600mm×240mm×100mm的加气混凝土砌块，在温度为60℃、压力为1.8mpa的环境下蒸养5天；
养护：将蒸养后的加气混凝土砌块在常温环境中静置17天。
二、制作对比例
对比例1：市售实心黏土砌块。
对比例2：
粗集料混合：取粉煤灰75kg、建筑废料55kg、沙子33kg、细沙26kg、水120kg，均匀搅拌后，筛去杂质，得到粗集料混合物，其中，包括水泥、石膏板、混凝土、石块、砖块、赤泥，建筑废料的平均粒径为0.25mm，细砂的细度模数为1.8、平均粒径为0.3mm，沙子的细度模数为2.9、平均粒径为0.425mm；
细集料混合：取石灰65kg、石膏47kg、硅酸盐水泥31kg、铝粉15kg、季铵盐聚羧酸减水剂2.85kg、马来酰胺聚羧酸减水剂2.85kg、水80kg，升高原料体系温度至40℃，均匀搅拌后，得到细集料混合物；
共混：将细集料混合物加入粗骨料混合物中，均匀搅拌后，得到共混物；
浇筑静养：将共混物浇筑至模具后静养，静养环境温度为16℃，环境湿度为52.5％，静养3h后脱模，得到混凝土块；
高温高压蒸养：将混凝土块切割成600mm×240mm×100mm的加气混凝土砌块，在温度为65℃、压力为1.7mpa的环境下蒸养4.5天；
养护：将蒸养后的加气混凝土砌块在常温环境中静置15天。
三、将以上实施例以及对比例中的砌块的性能进行测试。
取实施例与对比例中的砌块放置于地面上，地面300mm以上部分为上层，地面300mm以下部分为下层，分别测试其抗压强度以及饱水孔隙率。
各评价指标结果如表1所示。
表1各实施例以及对比例中砌块的性能测试结果
从上述表中可以看出，本发明制备得到的加气混凝土砌块中含有70％-80％的均匀气孔，加气混凝土砌块的密度只有普通混凝土的1/5，实心黏土砖的1/3，从而减少建造房屋的基本费用、提高施工的效率。同时，加气混凝土砌块的强度远远高于实心黏土砖的强度。
其中，对比例1为市售的实心黏土砌块，实心黏土砌块中的没有大量的气孔，其强度低于本实施例制备得到的加气混凝土砌块。
对比例2中不加入n-乙酰-d-缬氨酸与3-羧基苯甲醛，在制备加气混凝土砌块的过程中，铝粉在混凝土浆料中产生气体，气体在加气混凝土中产生气孔后，加气混凝土砌块下方的气体上升，使气体从上方逸出，此时，下层加气混凝土砌块的密度大，平均孔径大，孔分布范围窄，导致加气混凝土砌块内部孔径不一致，从而导致了加气混凝土砌块的吸水率不一致。当砌筑或抹灰后，砌块直接从砂浆中吸收水分，会引起砂浆与砌块接触处局部失水而又得不到及时补充，从而出现干化分层，导致砂浆与砌块之间的粘接力下降。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。