一种环保型蒸压加气混凝土砌块及其制备方法

1.本发明涉及混凝土及其制备方法，具体涉及一种环保型蒸压加气混凝土砌块及其制备方法。


背景技术：

2.墙体保温材料的发展对于建筑节能具有非常重要的意义。近年来，加气混凝土砌块作为一种能耗低且环保的新型墙体保温材料，因其轻质、高强、保温隔热性能好、抗震性能好、隔音性能好以及成本低廉等优点而得到迅速发展。加气混凝土砌块是以钙质材料和硅质材料为主要原料，掺入引气剂，通过搅拌、浇注、静停养护、预养、蒸压养护等工艺制成的轻质多孔的硅酸盐制品，然而，强度、导热系数、干密度同时满足要求且成本低的加气混凝土砌块较为少见。
3.此外，随着世界城镇化和新基建进程的不断推进，巨量的建筑垃圾也随之产生。建筑垃圾的主要来源之一是废旧房屋的拆除，这些建筑主要为近几十年所建造，其主要的建筑材料为粘土砖，大量的粘土砖随着建筑物的拆除而废弃，占总建筑垃圾量的50％以上，大量的粘土砖堆积既占用了城市活动空间又危害环境，如何有效的处理和合理的回收利用这些废弃粘土砖成为了亟待解决的事情。目前，废弃粘土砖经破碎球磨后形成的再生砖粉主要应用泡沫混凝土中，通过常压养护成型，还没有应用于加气混凝土中。


技术实现要素：

4.发明目的：为了解决现有技术存在的技术问题，本发明旨在提供一种具有优异隔热性能、环保型的蒸压加气混凝土，并且，本发明还提供了该蒸压加气混凝土的制备方法。
5.技术方案：本发明所述环保型蒸压加气混凝土砌块的原料按质量份包括以下组分：粉煤灰100～180份、再生砖粉50～80份、水泥40～60份、石灰40～70份、石膏20～40份、铝粉0.2～0.7份、稳泡剂0.05～0.2份和水200～300份。
6.进一步地，所述再生砖粉为废弃粘土砖经颚破机破碎后经滚筒式球磨机球磨30～40分钟制得，粒径＜100目，含水率≤0.1％，优选为50～70份，可优化颗粒级配。
7.进一步地，所述粉煤灰为f类i级粉煤灰或f类ii级粉煤灰，优选为140～180份，水泥为硅酸盐水泥，优选为，稳泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，优选为0.1～0.2份。
8.进一步地，所述石膏优选为30～40份，铝粉优选为0.4～0.7份，
9.本发明所述的环保型蒸压加气混凝土砌块的制备方法，按以下步骤：
10.(1)将粉煤灰、再生砖粉、水泥、石灰和石膏一起混合，得原料混合物；
11.(2)将铝粉、稳泡剂与第一部分水混合搅拌均匀，得铝粉溶液；
12.(3)将原料混合物与剩余部分水混合，得混合浆料a；
13.(4)将铝粉溶液与混合浆料a一起搅拌混合得混合浆料b；
14.(5)混合浆料b经浇筑成型后在养护室中进行静止养护和升温预养护，养护结束后进行脱模和切割，得胚体；
15.(6)坯体经蒸压养护后得环保型蒸压加气混凝土砌块。
16.进一步地，步骤(1)中，所述的石灰和石膏经研磨后再混合，研磨的筛网为80-120目筛，优选为100目筛，有利于搅拌过程的进行。
17.进一步地，步骤(2)和步骤(3)中，所述的第一部分水与剩余部分水的质量比为0.5～1.5:1，优选为1:1，使得各组分材料分散均匀，发泡效果好，有利于制备均质性较好的蒸压加气混凝土砌块。
18.进一步地，步骤(5)中，所述热室中静停养护的温度为40～45℃，湿度为90～95％，时间为1.5～2.5h；升温预养护的温度为60～70℃，湿度为90～95％，时间为2.5～3.5h，步骤(6)中，所述蒸压养护的时间为12～16小时，温度为160～200℃，蒸压压强为1～1.2mpa。
19.发明原理：本发明对再生砖粉采用物理研磨激发其活性，结合再生砖粉为硅铝质材料的基础上对粉煤灰进行部分取代，在用作辅助性胶凝材料时再生砖粉的火山灰活性通常在水化28天后才体现，在蒸压条件下能够促进再生砖粉发生火山灰反应，在几个小时内使得反应充分进行，生成凝胶，有利于加气混凝土砌块的强度发展。由于再生砖粉疏松多孔且吸水性好等特点，再生砖粉的掺入有利于提高加气混凝土砌块的隔音和保温隔热性能且有利于增强加气混凝土砌块的抗收缩性能。
20.有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：
21.(1)本发明以粉煤灰和再生砖粉作为混凝土砌块原料，原料丰富，节能利废，有利于环保而且可降低成本30％～50％，且粉煤灰和再生砖粉均具有火山灰活性，有利于提高产品的强度；
22.(2)本发明制得的蒸压加气混凝土砌块具有强度高、保温隔热性能好、隔音性能好且成本低廉；
23.(3)本发明配方设计合理，制作方法简易，制得的砌块符合使用标准，具有易于生产、成本低且产品性能优质等优势。
24.(4)本发明既能对建筑垃圾废弃粘土砖进行高效资源化利用，达到保护环境、节约资源的目的，又能创造良好的社会效益和经济效益，将再生砖粉大量运用于蒸压加气混凝土砌块中，实现变废为宝。
具体实施方式
25.下面，结合具体实施例进一步对本发明进行说明。
26.实施例1：本发明所述环保型蒸压加气混凝土砌块的原料按质量份包括以下组分：粉煤灰160份、再生砖粉60份、水泥60份、石灰60份、石膏40份、铝粉0.6份、稳泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.2份和水200份，所述粉煤灰为f类i级粉煤灰。
27.上述环保型蒸压加气混凝土砌块的制备方法为：
28.(1)将60份石灰和40份石膏经研磨后过100目筛，再与160份粉煤灰、60份再生砖粉、60份水泥一起混合，得原料混合物；
29.(2)将0.6份铝粉、0.2份稳泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与第一部分水混合搅拌均匀，得铝粉溶液；
30.(3)将原料混合物与剩余部分水混合，得混合浆料a；
31.(4)将铝粉溶液与混合浆料a一起搅拌混合得混合浆料b；
32.(5)混合浆料b经浇注成型后在45℃养护室中进行静停养护2h，再升温至70℃预养护3h，养护结束后进行脱模和切割，得胚体；
33.(6)坯体经蒸压养护，蒸压温度为200℃，蒸压压强为1mpa，养护12h得环保型蒸压加气混凝土砌块。
34.根据gb/t 11968-2020《蒸压加气混凝土砌块》和gb/t 11969-2020《蒸压加气混凝土性能试验方法》对上述砌块成品进行相关性能检测，结果如下表1。
35.表1实施例1制得的环保型蒸压加气混凝土砌块的性能测试表
[0036][0037]
实施例2：本发明所述环保型蒸压加气混凝土砌块的原料按质量份包括以下组分：粉煤灰140份、再生砖粉70份、水泥40份、石灰70份、石膏30份、铝粉0.4份、稳泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.1份和水250份，所述粉煤灰为f类ii级粉煤灰。
[0038]
上述环保型蒸压加气混凝土砌块的制备方法为：
[0039]
(1)将70份石灰和30份石膏经研磨后过100目筛，再与140份粉煤灰、70份再生砖粉、40份水泥一起混合，得原料混合物；
[0040]
(2)将0.4份铝粉、0.1份稳泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与第一部分水混合搅拌均匀，得铝粉溶液；
[0041]
(3)将原料混合物与剩余部分水混合，得混合浆料a；
[0042]
(4)将铝粉溶液与混合浆料a一起搅拌混合得混合浆料b；
[0043]
(5)混合浆料b经浇注成型后在40℃养护室中进行静停养护2h，再升温至60℃预养护3h，养护结束后进行脱模和切割，得胚体；
[0044]
(6)坯体经蒸压养护，蒸压温度为180℃，蒸压压强为1mpa，养护14h得环保型蒸压加气混凝土砌块。
[0045]
根据gb/t 11968-2020《蒸压加气混凝土砌块》和gb/t 11969-2020《蒸压加气混凝土性能试验方法》对上述砌块成品进行相关性能检测，结果如下表2。
[0046]
表2实施例2制得的环保型蒸压加气混凝土砌块的性能测试表
[0047][0048]
实施例3：本发明所述环保型蒸压加气混凝土砌块的原料按质量份包括以下组分：粉煤灰180份、再生砖粉50份、水泥50份、石灰70份、石膏30份、铝粉0.6份、稳泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.2份和水220份，所述粉煤灰为f类i级粉煤灰。
[0049]
上述环保型蒸压加气混凝土砌块的制备方法为：
[0050]
(1)将70份石灰和30份石膏经研磨后过100目筛，再与180份粉煤灰、50份再生砖粉、50份水泥一起混合，得原料混合物；
[0051]
(2)将0.6份铝粉、0.2份稳泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与第一部分水混合搅拌均匀，得铝粉溶液；
[0052]
(3)将原料混合物与剩余部分水混合，得混合浆料a；
[0053]
(4)将铝粉溶液与混合浆料a一起搅拌混合得混合浆料b；
[0054]
(5)混合浆料b经浇注成型后在40℃养护室中进行静停养护2h，再升温至70℃预养护3h，养护结束后进行脱模和切割，得胚体；
[0055]
(6)坯体经蒸压养护，蒸压温度为200℃，蒸压压强为1.2mpa，养护14h得环保型蒸压加气混凝土砌块。
[0056]
根据gb/t 11968-2020《蒸压加气混凝土砌块》和gb/t 11969-2020《蒸压加气混凝土性能试验方法》对上述砌块成品进行相关性能检测，结果如下表3。
[0057]
表3实施例3制得的环保型蒸压加气混凝土砌块的性能测试表
[0058][0059]
对比例1：与实施例1的不同之处在于，粉煤灰60份，再生砖粉160份。
[0060]
对比例2：采用浩瑞建材有限公司所售a3.5级蒸压加气混凝土砌块。
[0061]
对对比例1和对比例2制得的混凝土进行相关性能测试，结果见表4。
[0062]
表4实施例1及对比例1-2制得混凝土砌块的相关性能测试表
[0063][0064]
对比例1中的加气混凝土砌块与实施例1相比强度大幅度降低，这是由于再生砖粉中无定形物质含量较少，其活性低于粉煤灰的活性。在同等条件下，蒸压加气混凝土砌块中火山灰反应产物较少导致强度远低于实施例1。
[0065]
对比例2中的加气混凝土砌块导热系数与实施例1相比增大，这是由于对比例2的蒸压加气混凝土干密度较大，实施例1中所掺再生砖粉具有多孔疏松且吸水性能好的特点，该特点有利于增强蒸压加气混凝土砌块的保温隔热性能。