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一種加氣混凝土的制造方法

文檔序號(hào):1998452閱讀:438來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種加氣混凝土的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種新型的超保溫、高強(qiáng)加氣混凝土的制造方法,屬于材料科學(xué)與工程科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)
資源、能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)與性能是材料科學(xué)特別是建筑材料工業(yè)發(fā)展應(yīng)綜合考慮的問(wèn)題。人類日益面臨自然資源日漸枯竭的威脅,而對(duì)自然資源的過(guò)度消耗及廢棄造成了十分嚴(yán)重的生態(tài)系統(tǒng)破壞和環(huán)境污染等問(wèn)題。如何保護(hù)有限的自然資源,對(duì)保護(hù)人類的生存環(huán)境有著直接的聯(lián)系。
根據(jù)目前國(guó)家的有關(guān)規(guī)定,只有使用加氣混凝土,才能做到單一的無(wú)機(jī)材料節(jié)能50%~80%的要求。而其它任何無(wú)機(jī)材料要做到節(jié)能50%,必須進(jìn)行復(fù)合處理,如承重空心磚等材料,均需與聚苯乙烯、聚氨酯硬泡等保溫材料復(fù)合解決節(jié)能問(wèn)題,而復(fù)合墻體的施工周期長(zhǎng)、工藝較復(fù)雜、造價(jià)高,且需添加合成樹(shù)脂等有機(jī)材料,因此也存在易燃、燃燒過(guò)程廢氣毒性大等缺點(diǎn)。
加氣混凝土的生產(chǎn)方法為將水泥、石英砂及生石灰粉作為主要原料,與石膏、鋁粉、水及氣泡穩(wěn)定劑等混合獲得泡沫料漿,然后將泡沫料漿澆注入模具中,采用蒸壓設(shè)備進(jìn)行壓蒸養(yǎng)護(hù)得到制品。因?yàn)橛不蟮募託饣炷涟罅康母呓Y(jié)晶性托勃莫來(lái)石,因而具有較好的耐久性和防火性能。當(dāng)前,較為成熟的工業(yè)化加氣混凝土產(chǎn)品,其絕干密度多在400~700kg/m3之間,導(dǎo)熱系數(shù)約為0.09~0.15W/(m·K),無(wú)法滿足單一材料節(jié)能80%左右的技術(shù)要求。而密度為300kg/m3的粉煤灰加氣混凝土砌塊抗壓強(qiáng)度則低至1.0MPa,作為混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑的填充材料強(qiáng)度仍顯不足,且勞動(dòng)生產(chǎn)率低。傳統(tǒng)加氣混凝土的性能提升技術(shù)多采用纖維、非晶態(tài)SiO2、合成樹(shù)脂進(jìn)行材料的增強(qiáng)及熱工性能的改善,不可避免帶來(lái)耐熱性的下降,而保持一定抗壓強(qiáng)度的條件下,熱工性能改善幅度有限。


發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種新型超保溫、高強(qiáng)加氣混凝土的制造方法,其可以使加氣混凝土的物理力學(xué)性狀得到明顯改善,且導(dǎo)熱系數(shù)大幅降低。
本發(fā)明將鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料及水作為主要原料,將部分鈣質(zhì)材料與部分硅質(zhì)材料、水制備漿液,然后將漿液與長(zhǎng)石類材料、剩余的其它原料(固態(tài)原料及漿液)在一定條件下混合后發(fā)生化學(xué)反應(yīng),即可制得超保溫、高強(qiáng)的新型加氣混凝土制品,該制品含有大量高結(jié)晶性的托勃莫來(lái)石,其結(jié)構(gòu)同傳統(tǒng)加氣混凝土的結(jié)構(gòu)明顯的不同。因而,具有更高的耐久性、力學(xué)特性及更優(yōu)的熱工性能。
技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案一種加氣混凝土的制造方法,包括如下步驟 (1)制備液態(tài)料液所述的主材包括鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料, 其中,所述的鈣質(zhì)材料包括水泥材料、石膏材料和石灰材料,硅質(zhì)材料包括晶態(tài)硅質(zhì)材料和非晶態(tài)硅質(zhì)材料, 水泥材料、石膏材料和石灰材料分別占鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料質(zhì)量總和的1~16%、2~16%和0.5~20%; 晶態(tài)硅質(zhì)材料和非晶態(tài)硅質(zhì)材料分別占鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料質(zhì)量總和的1~70%、0.5~60%; 水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和之比為0.6~2.5,在10~60℃的溫度下,將水、鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料混合得到液態(tài)料液; 其中,所述的晶態(tài)硅質(zhì)材料為石英粉、粉石英或超細(xì)石英粉中的一種;所述的非晶態(tài)硅質(zhì)材料為超細(xì)粉煤灰、高爐礦渣、沸石粉、偏高嶺土、高嶺土、膨潤(rùn)土、硅灰、硅藻土或天然粘土中的一種或兩種; 所述的水泥材料為超細(xì)硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥;所述的石膏材料為建筑石膏、脫硫石膏、磷石膏或半水石膏中的一種;所述的石灰材料為生石灰、Ca(OH)2或石灰乳中的一種; (2)預(yù)固化不斷攪拌步驟(1)制得的液態(tài)料液0.5~2小時(shí); (3)首先將非晶態(tài)硅質(zhì)材料與水混合制備非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液,水與非晶態(tài)硅質(zhì)材料的質(zhì)量份數(shù)比為0.6~2.0; 然后將4~35份非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液、5~40份步驟(2)制得的液態(tài)料液以及10~40份晶態(tài)硅質(zhì)材料、15~40份生石灰、氫氧化鈣或石灰乳中的一種、0.5~6份二水石膏或半水石膏、0~15份普通硅酸鹽水泥、0~15份長(zhǎng)石類材料、0.1~18份強(qiáng)度增強(qiáng)劑、0.1~6份生石灰消解調(diào)節(jié)劑、0.1~4份氣泡調(diào)節(jié)劑、0.005~1份潤(rùn)滑增粘劑、0.1~2份憎水劑、0.01~1.5份發(fā)泡劑與30~60份的水進(jìn)行混合,以800~1500r/min的速度攪拌3~7分鐘制得泡沫料漿; (4)靜停養(yǎng)護(hù)將步驟(3)制得的料泡沫漿澆注入模具,泡沫料漿在澆注入模具時(shí),其擴(kuò)散度在16~30cm之間;澆注入模后15分鐘時(shí),泡沫料漿的擴(kuò)散度在10~22cm之間;在40℃~50℃、90%~100%濕度條件下靜停養(yǎng)護(hù)2~4小時(shí); (5)蒸壓釜養(yǎng)護(hù)在1.2~1.5MPa的飽和蒸氣壓條件下養(yǎng)護(hù)4~12小時(shí),制得本發(fā)明的加氣混凝土。
其中,步驟(3)中,所述的長(zhǎng)石類材料為鉀長(zhǎng)石或鈉長(zhǎng)石;所述的強(qiáng)度增強(qiáng)劑為超細(xì)硅酸鹽水泥;所述的潤(rùn)滑增粘劑為無(wú)機(jī)的層狀或纖維狀硅酸鹽材料或有機(jī)材料,所述的無(wú)機(jī)層狀或纖維狀硅酸鹽材料為海泡石或OPTIBENT 987,所述的有機(jī)材料為聚乙烯醇或羥丙基甲基纖維素醚;所述的生石灰消解調(diào)節(jié)劑是三萜皂甙、二水石膏或半水石膏、三乙醇胺的混合物,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別占總重量的5~90%、1~56%、0.1~30%;所述的氣泡調(diào)節(jié)劑是聚羧酸鹽類的高效減水劑Melflux 1641F與蔗糖的混合物,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別占總重量的30~92%、8~70%;所述的發(fā)泡劑為油性鋁粉;所述的憎水劑為耐堿性的水性有機(jī)硅憎水劑。
本發(fā)明的加氣混凝土的主要成分為高結(jié)晶性的托勃莫來(lái)石凝膠,通過(guò)摻入氣泡調(diào)節(jié)劑改善加氣混凝土的發(fā)泡均勻性,氣泡調(diào)節(jié)劑是以聚羧酸鹽類的高效減水劑Melflux1641F及蔗糖為主要成分組成的混合物。當(dāng)氣泡調(diào)節(jié)劑的用量小于0.1份時(shí),氣泡的均勻性大幅降低;當(dāng)用量大于4份時(shí),氣泡的縱向均勻性不理想。
摻加長(zhǎng)石類材料可增加蒸壓養(yǎng)護(hù)后托勃莫來(lái)石的結(jié)晶度。不添加長(zhǎng)石類材料時(shí),蒸壓養(yǎng)護(hù)后產(chǎn)生的托勃莫來(lái)石凝膠結(jié)晶度不能滿足超保溫條件下制品高強(qiáng)化的需求;當(dāng)長(zhǎng)石類材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于15份時(shí),對(duì)制品強(qiáng)度增長(zhǎng)有不利影響。
使用強(qiáng)度增強(qiáng)劑超細(xì)硅酸鹽水泥可控制泡沫料漿的初期粘度,減少預(yù)養(yǎng)護(hù)過(guò)程中產(chǎn)生的水化硅酸鈣凝膠量;因蒸壓養(yǎng)護(hù)前的水化硅酸鈣難以轉(zhuǎn)化為托勃莫來(lái)石凝膠,所以采用超細(xì)硅酸鹽水泥可提高制品的強(qiáng)度。當(dāng)超細(xì)硅酸鹽水泥的質(zhì)量分?jǐn)?shù)過(guò)低時(shí),對(duì)制品的增強(qiáng)及泡沫料漿初期粘度調(diào)節(jié)作用不大;當(dāng)其質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)18份時(shí),難以得到超保溫的制品。
通過(guò)添加生石灰消解調(diào)節(jié)劑控制發(fā)泡過(guò)程中泡沫料漿的流動(dòng)性,優(yōu)化料漿的制備工藝,獲得超保溫、高強(qiáng)的新型加氣混凝土,其耐燃性與傳統(tǒng)加氣混凝土相當(dāng),但熱工性能及強(qiáng)度具有較大程度的改善。生石灰消解調(diào)節(jié)劑是以三萜皂甙與二水石膏或半水石膏、三乙醇胺為主要成分的混合物,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1份~6份。當(dāng)用量過(guò)低則抑制生石灰消解速度的作用不大,用量超過(guò)固體原料總量質(zhì)量分?jǐn)?shù)6份時(shí),超保溫條件下制品高強(qiáng)化難以實(shí)現(xiàn)。
液態(tài)料液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~40份,當(dāng)液態(tài)料液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5份時(shí),液態(tài)原料的增強(qiáng)作用不明顯;液態(tài)料液質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于40份時(shí),制品氣泡壁易出現(xiàn)劣化現(xiàn)象。
對(duì)于潤(rùn)滑增粘劑,當(dāng)其質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.005份時(shí),不具備觸變潤(rùn)滑作用;而當(dāng)大于1份時(shí),制品的超保溫特性難以實(shí)現(xiàn)。
要求泡沫料漿在澆注入模時(shí),其擴(kuò)散度應(yīng)控制在16~30cm之間,澆注入模后15分鐘時(shí),泡沫料漿的擴(kuò)散度應(yīng)控制在10~22cm之間。當(dāng)泡沫料漿擴(kuò)散度超過(guò)入模及入模后15分鐘的上限值,則制品的氣泡縱向均勻性變差;當(dāng)泡沫料漿擴(kuò)散度低于入模及入模后15分鐘的下限值,則難以得到本發(fā)明專利制品的超保溫特性。澆注入模具后,在1.1~1.6MPa的飽和蒸汽壓下由蒸壓釜養(yǎng)護(hù)可制得本發(fā)明的新型加氣混凝土。當(dāng)溫度低于150℃時(shí),托勃莫來(lái)石凝膠產(chǎn)生變慢;當(dāng)溫度高于200℃時(shí),部分托勃莫來(lái)石凝膠轉(zhuǎn)變?yōu)橛补杷徕}石,導(dǎo)致制品強(qiáng)度下降。
有益效果(1)本發(fā)明的制品具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、難燃、保溫、隔熱、憎水、使用壽命長(zhǎng)、抗沖擊、收縮小等特點(diǎn)。(2)本發(fā)明的加氣混凝土的制品高度可高于室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)試件的高度,比現(xiàn)有技術(shù)中的高強(qiáng)輕質(zhì)加氣混凝土更適用于工業(yè)化生產(chǎn)。制備方便、生產(chǎn)效率高;且僅需在傳統(tǒng)加氣混凝土工廠設(shè)備的基礎(chǔ)上增加一個(gè)料漿制備池即可生產(chǎn)。(3)本發(fā)明的改性材料組成簡(jiǎn)單,材料來(lái)源廣泛。(4)本發(fā)明的加氣混凝土制品較傳統(tǒng)的制品強(qiáng)度性能及熱工性能有較大程度的改善,抗壓強(qiáng)度為1.2~5.0MPa,導(dǎo)熱系數(shù)為0.056~0.09W/(m·K),其突出特點(diǎn)就是具有超保溫的特性,絕干密度可低至200~450kg/m3,出釜吸水率在20%以下,較目前工業(yè)化產(chǎn)品的出釜吸水率(約為30%左右)有很大下降,較現(xiàn)有的加氣混凝土具有更優(yōu)異的強(qiáng)度,滿足當(dāng)前國(guó)家對(duì)節(jié)能減排的需求。(5)本發(fā)明的加氣混凝土具有切削、研磨等可加工性,并可用適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)材料粘結(jié),為建筑施工創(chuàng)造了條件。

具體實(shí)施例方式 根據(jù)下述實(shí)施例,可以更好的理解本發(fā)明。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,實(shí)施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說(shuō)明本發(fā)明,而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。
下述實(shí)施例中的憎水劑為美國(guó)道康寧公司生產(chǎn)的水性有機(jī)硅憎水劑SHP-50或德國(guó)瓦克公司生產(chǎn)的水性有機(jī)硅憎水劑

BS 28N或

BS 16;海泡石為西班牙托爾薩公司生產(chǎn);OPTIBENT 987從美國(guó)洛克伍德公司購(gòu)得;Melflux 1641F采購(gòu)自德國(guó)巴斯夫公司。
實(shí)施例1 (1)制備液態(tài)料液。
固體材料包括鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料, 硅質(zhì)材料325目石英粉及膨潤(rùn)土,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2份、1.25份;鈣質(zhì)材料P.O.425普通硅酸鹽水泥、建筑石膏、生石灰(200目篩孔全部通過(guò)),其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1份、1份、0.5份。
本階段水與固體料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比為0.6,即水為3.75份,在45℃的溫度條件下,將水與鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料混合,制得10份的液態(tài)料液。
(2)液態(tài)料液預(yù)固化不斷攪拌上述液態(tài)原料0.6小時(shí)進(jìn)行預(yù)固化。
(3)首先將水與非晶態(tài)硅質(zhì)材料混合制備非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液,水與非晶態(tài)硅質(zhì)材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為0.6,即取11.25份的水與18.75份的硅灰(平均粒徑為1μm),制得30份的非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液。
然后將非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液30份、步驟(2)的液態(tài)料液10份與14.58份的325目石英粉、35份生石灰(200目篩孔全部通過(guò))、3份CaSO4·2H2O、5份鉀長(zhǎng)石(K2O含量為10~13%)、4份超細(xì)硅酸鹽水泥(C3S占材料總量的60%~70%)、1.17份生石灰消解調(diào)節(jié)劑(三萜皂甙0.9945份、半水石膏0.1521份、三乙醇胺0.0234份)、1.65份氣泡調(diào)節(jié)劑(Melflux 1641F為1.3695份,蔗糖0.2805份)、0.01份的海泡石、0.55份水性有機(jī)硅憎水劑SHP-50、0.04份油性鋁粉(325目篩孔全部通過(guò))、51.75份水進(jìn)行混合,高速攪拌機(jī)以1500rpm攪拌4分鐘,澆注入模。
(4)發(fā)泡及靜停養(yǎng)護(hù)將步驟(3)的泡沫料漿澆注入模具,澆注入模時(shí),泡沫料漿的擴(kuò)散度為26cm,入模15分鐘時(shí)泡沫料漿的擴(kuò)散度為14.2cm。在42℃、90%濕度條件下靜停養(yǎng)護(hù)2.5小時(shí),養(yǎng)護(hù)完畢后進(jìn)行拆模,切割為所需尺寸的試件。
(5)蒸壓釜養(yǎng)護(hù)在1.2MPa的飽和蒸汽條件下養(yǎng)護(hù)10小時(shí),即可制得本發(fā)明的加氣混凝土。
實(shí)施例2 (1)制備液態(tài)料液。
固體材料包括鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料, 硅質(zhì)材料200目石英粉、硅藻土(325目篩孔全部通過(guò)),質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5份、3.18份; 鈣質(zhì)材料P.O.425普通硅酸鹽水泥、建筑石膏、Ca(OH)2(325目篩孔篩余量為15%),質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.4份、0.36份、0.82份。
本階段水與固體料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比為1,即水為10份,在50℃的溫度條件下,將水與鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料混合,制得20份液態(tài)料液。
(2)液態(tài)料液預(yù)固化不斷攪拌上述液態(tài)原料1小時(shí)進(jìn)行預(yù)固化。
(3)首先將水與非晶態(tài)硅質(zhì)材料混合制備非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液,水與非晶態(tài)硅質(zhì)材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為0.9,即取12.6份的水與14份的硅藻土(325目篩孔全部通過(guò)),制得26.6份的非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液。
然后將非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液26.6份、步驟(2)制得的液態(tài)料液20份與17份200目石英粉、27份生石灰(200目篩孔全部通過(guò))、2份CaSO4·2H2O、2.65份P.O.425普通硅酸鹽水泥、2份鉀長(zhǎng)石(K2O含量為10~13%)、2份超細(xì)硅酸鹽水泥(C3S占材料總量的60%~70%)、0.71份生石灰消解調(diào)節(jié)劑(三萜皂甙0.284份、半水石膏0.3195份、三乙醇胺0.1065份)、0.98份氣泡調(diào)節(jié)劑(Melflux 1641F為0.882份,蔗糖0.098份)、0.1份羥丙基甲基纖維素醚、0.5份的水性有機(jī)硅憎水劑SHP-50、1份油性鋁粉(325目篩孔篩余為15%)、38份水進(jìn)行混合,高速攪拌機(jī)以1250rpm攪拌3.5分鐘,澆注入模。
(4)發(fā)泡及靜停養(yǎng)護(hù)將上步驟(3)的泡沫料漿澆注入模具,料漿入模時(shí),泡沫料漿的擴(kuò)散度為20cm,入模15分鐘時(shí)泡沫料漿的擴(kuò)散度為10cm。在42℃、90%濕度條件下靜停養(yǎng)護(hù)3.5小時(shí),養(yǎng)護(hù)完畢后進(jìn)行拆模,切割為所需尺寸的試件。
(5)蒸壓釜養(yǎng)護(hù)在1.2MPa的飽和蒸汽條件下養(yǎng)護(hù)12小時(shí),即可制得本發(fā)明的制品。
實(shí)施例3 (1)制備液態(tài)料液。
固體材料包括鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料, 硅質(zhì)材料粉石英及1200目沸石粉、800目高爐礦渣,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為6.9份、2份、2份; 鈣質(zhì)材料超細(xì)硅酸鹽水泥、160目的脫硫石膏、生石灰(200目篩孔全部通過(guò)),其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.3份、1.3份、1.5份。
本階段水與固體料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比為1,即水為14份,在60℃的溫度條件下,將水與鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料混合,制得28份的液態(tài)料液。
(2)液態(tài)料液預(yù)固化不斷攪拌上述液態(tài)原料1.5小時(shí)進(jìn)行預(yù)固化。
(3)首先將水與非晶態(tài)硅質(zhì)材料混合制備非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液,水與非晶態(tài)硅質(zhì)材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為1.5,即取9份的水與3份的1200目沸石粉及3份的800目高爐礦渣,制得15份的非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液。
然后將非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液15份、步驟(2)的液態(tài)料液28份與21份的325目石英粉、30份生石灰(200目篩孔全部通過(guò))、4.4份CaSO4·2H2O、10.6份超細(xì)硅酸鹽水泥(C3S占材料總量的60%~70%)、1.2份生石灰消解調(diào)節(jié)劑(三萜皂甙0.56份、二水石膏0.5份、三乙醇胺0.14份)、2份氣泡調(diào)節(jié)劑(Melflux 1641F為1.6份,蔗糖0.4份)、0.4份的海泡石、0.7份的水性有機(jī)硅憎水劑SHP-50、0.13份油性鋁粉(325目篩孔全部通過(guò))、43份水進(jìn)行混合,高速攪拌機(jī)以1500rpm攪拌4.5分鐘,澆注入模。
(4)發(fā)泡及靜停養(yǎng)護(hù)將步驟(3)的泡沫料漿澆注入模具,澆注入模時(shí),泡沫料漿的擴(kuò)散度為26cm,入模15分鐘時(shí)泡沫料漿的擴(kuò)散度為14.2cm。在44℃、95%濕度條件下靜停養(yǎng)護(hù)3小時(shí),養(yǎng)護(hù)完畢后進(jìn)行拆模,切割為所需尺寸的試件。
(5)蒸壓釜養(yǎng)護(hù)在1.2MPa的飽和蒸汽條件下養(yǎng)護(hù)10小時(shí),即可制得本發(fā)明的加氣混凝土。
實(shí)施例4 (1)制備液態(tài)料液制備液態(tài)料液。
固體材料包括鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料, 硅質(zhì)材料200目石英粉、1250目高嶺土及平均粒徑為0.5μm的硅灰,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3.4份、0.8份、3份; 鈣質(zhì)材料超細(xì)硅酸鹽水泥、半水石膏(粒徑為180目)、生石灰(325目篩孔篩余量為5%),其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1份、1份、0.8份; 本階段水與固體料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比為0.75,即水為7.5份,在25℃的溫度條件下,將水與鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料混合,制得17.5份的液態(tài)料液。
(2)液態(tài)料液預(yù)固化不斷攪拌上述液態(tài)原料0.6小時(shí)進(jìn)行預(yù)固化。
(3)首先將水與非晶態(tài)硅質(zhì)材料混合制備非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液,水與非晶態(tài)硅質(zhì)材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為2,即取22份的水與11份的硅灰(平均粒徑為0.5μm),制得33份的非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液。
然后將非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液33份、步驟(2)的液態(tài)料液17.5份與30份的325目石英粉、23份生石灰(325目篩孔全部通過(guò))、3份半水石膏(粒徑為180目)、10份普通硅酸鹽水泥、12份鉀長(zhǎng)石(K2O含量為10~13%)、4份超細(xì)硅酸鹽水泥(C3S占材料總量的60%~70%)、2.5份生石灰消解調(diào)節(jié)劑(三萜皂甙1.4份、半水石膏0.75份、三乙醇胺0.35份)、4份氣泡調(diào)節(jié)劑(Melflux 1641F為3.68份,蔗糖0.32份)、0.6份OPTIBENT987、1.6份的水性有機(jī)硅憎水劑SHP-50、0.15份油性鋁粉(325目篩孔全部通過(guò))、53.5份水進(jìn)行混合,高速攪拌機(jī)以1500rpm攪拌4.5分鐘,澆注入模。
(4)發(fā)泡及靜停養(yǎng)護(hù)將步驟(3)的泡沫料漿澆注入模具,澆注入模時(shí),泡沫料漿的擴(kuò)散度為26cm,入模15分鐘時(shí)泡沫料漿的擴(kuò)散度為16cm。在45℃、95%濕度條件下靜停養(yǎng)護(hù)2小時(shí),養(yǎng)護(hù)完畢后進(jìn)行拆模,切割為所需尺寸的試件。
(5)蒸壓釜養(yǎng)護(hù)在1.3MPa的飽和蒸汽條件下養(yǎng)護(hù)8小時(shí),即可制得本發(fā)明的加氣混凝土。
實(shí)施例5 (1)制備液態(tài)料液 固體材料包括鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料, 硅質(zhì)材料200目石英粉及800目的高爐礦渣、平均粒徑為0.5μm的硅灰,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為4.56份、1.2份、3.12份; 鈣質(zhì)材料P.O.425普通硅酸鹽水泥、半水石膏(粒徑為180目)、生石灰(325目篩孔篩余量為5%),其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1.2份、0.96份、0.96份; 本階段水與固體料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比為2,即水為24份,在15℃的溫度條件下,將水與鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料混合,制得36份的液態(tài)料液。
(2)液態(tài)料液預(yù)固化不斷攪拌上述液態(tài)原料1.5小時(shí)進(jìn)行預(yù)固化。
(3)首先將水與非晶態(tài)硅質(zhì)材料混合制備非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液,水與非晶態(tài)硅質(zhì)材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為1,即取4份的水與4份的硅灰(平均粒徑為0.5μm),制得8份的非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液。
然后將非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液8份、步驟(2)的液態(tài)料液36份與19份的200目石英粉、18份生石灰(200目篩孔全部通過(guò))、3份半水石膏(粒徑為180目)、3份鈉長(zhǎng)石(Na2O含量為8.2%~12%)、16份超細(xì)硅酸鹽水泥(C3S占材料總量的60%~70%)、6份生石灰消解調(diào)節(jié)劑(三萜皂甙1.2份、二水石膏3.36份、三乙醇胺1.56份)、3.5份氣泡調(diào)節(jié)劑(Melflux 1641F為1.225份,蔗糖2.275份)、0.12份聚乙烯醇、0.15份的水性有機(jī)硅憎水劑

BS 28N、0.2份油性鋁粉(325目篩孔全部通過(guò))、44份水進(jìn)行混合,高速攪拌機(jī)以1350rpm攪拌4.5分鐘,澆注入模。
(4)發(fā)泡及靜停養(yǎng)護(hù)將步驟(3)的泡沫料漿澆注入模具,澆注入模時(shí),泡沫料漿的擴(kuò)散度為28cm,入模15分鐘時(shí)泡沫料漿的擴(kuò)散度為16.5cm。在42℃、95%濕度條件下靜停養(yǎng)護(hù)3小時(shí),養(yǎng)護(hù)完畢后進(jìn)行拆模,切割為所需尺寸的試件。
(5)蒸壓釜養(yǎng)護(hù)在1.2MPa的飽和蒸汽條件下養(yǎng)護(hù)12小時(shí),即可制得本發(fā)明的加氣混凝土。
實(shí)施例6 (1)制備液態(tài)料液。
固體材料包括鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料, 硅質(zhì)材料325目石英粉及2000目偏高嶺土,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5.14份、3.29份; 鈣質(zhì)材料P.O.425普通硅酸鹽水泥、160目的磷石膏、生石灰(325目篩孔全部通過(guò)),其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.41份、0.61份、0.83份; 本階段水與固體料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比為2.5,即水為25.7份,在60℃的溫度條件下,將水與鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料混合,制得35.98份的液態(tài)料液。
(2)液態(tài)料液預(yù)固化不斷攪拌上述液態(tài)原料2小時(shí)進(jìn)行預(yù)固化。
(3)首先將水與非晶態(tài)硅質(zhì)材料混合制備非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液,水與非晶態(tài)硅質(zhì)材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為2,即取9份的水與4.5份的硅灰(平均粒徑為0.5μm),制得13.5份的非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液。
然后將非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液13.5份、35.98份步驟(2)的液態(tài)料液與25份的325目石英粉、1份P.O.425硅酸鹽水泥、29份200目的氫氧化鈣、3.6份CaSO4·2H2O、15份鈉長(zhǎng)石(Na2O含量為8.2%~12%)、10份超細(xì)硅酸鹽水泥(C3S占材料總量的60%~70%)、2份生石灰消解調(diào)節(jié)劑(三萜皂甙0.6份、半水石膏0.8份、三乙醇胺0.6份)、2.6份氣泡調(diào)節(jié)劑(Melflux 1641F為1.3份,蔗糖1.3份)、1份的海泡石、0.8份的水性有機(jī)硅憎水劑

BS 16、1.5份油性鋁粉(325目篩孔全部通過(guò))、41.3份水進(jìn)行混合,高速攪拌機(jī)以1400rpm攪拌4分鐘,澆注入模。
(4)發(fā)泡及靜停養(yǎng)護(hù)將步驟(3)的泡沫料漿澆注入模具,澆注入模時(shí),泡沫料漿的擴(kuò)散度為29cm,入模15分鐘時(shí)泡沫料漿的擴(kuò)散度為16cm。在48℃、95%濕度條件下靜停養(yǎng)護(hù)4小時(shí),養(yǎng)護(hù)完畢后進(jìn)行拆模,切割為所需尺寸的試件。
(5)蒸壓釜養(yǎng)護(hù)在1.3MPa的飽和蒸汽條件下養(yǎng)護(hù)9小時(shí),即可制得本發(fā)明的加氣混凝土。
實(shí)施例1~6的各項(xiàng)具體物理力學(xué)及導(dǎo)熱系數(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。
表1實(shí)施例1~6的各項(xiàng)具體物理力學(xué)及導(dǎo)熱系數(shù)指標(biāo)值

權(quán)利要求
1.一種加氣混凝土的制造方法,其特征在于包括如下步驟
(1)制備液態(tài)料液所述的主材包括鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料,
其中,所述的鈣質(zhì)材料包括水泥材料、石膏材料和石灰材料,硅質(zhì)材料包括晶態(tài)硅質(zhì)材料和非晶態(tài)硅質(zhì)材料,
水泥材料、石膏材料和石灰材料分別占鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料質(zhì)量總和的1~16%、2~16%和0.5~20%;
晶態(tài)硅質(zhì)材料和非晶態(tài)硅質(zhì)材料分別占鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料質(zhì)量總和的1~70%、0.5~60%;
水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和之比為0.6~2.5,在10~60℃的溫度下,將水、鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料混合得到液態(tài)料液;
其中,所述的晶態(tài)硅質(zhì)材料為石英粉、粉石英或超細(xì)石英粉中的一種;所述的非晶態(tài)硅質(zhì)材料為超細(xì)粉煤灰、高爐礦渣、沸石粉、偏高嶺土、高嶺土、膨潤(rùn)土、硅灰、硅藻土或天然粘土中的一種或兩種;
所述的水泥材料為超細(xì)硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥;所述的石膏材料為建筑石膏、脫硫石膏、磷石膏或半水石膏中的一種;所述的石灰材料為生石灰、Ca(OH)2或石灰乳中的一種;
(2)預(yù)固化不斷攪拌步驟(1)制得的液態(tài)料液0.5~2小時(shí);
(3)首先將非晶態(tài)硅質(zhì)材料與水混合制備非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液,水與非晶態(tài)硅質(zhì)材料的質(zhì)量份數(shù)比為0.6~2.0;
然后將4~35份非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液、5~40份步驟(2)制得的預(yù)固化后的液態(tài)料液以及10~40份晶態(tài)硅質(zhì)材料、15~40份生石灰、氫氧化鈣或石灰乳中的一種、0.5~6份二水石膏或半水石膏、0~15份普通硅酸鹽水泥、0~15份長(zhǎng)石類材料、0.1~18份強(qiáng)度增強(qiáng)劑、0.1~6份生石灰消解調(diào)節(jié)劑、0.1~4份氣泡調(diào)節(jié)劑、0.005~1份潤(rùn)滑增粘劑、0.1~2份憎水劑、0.01~1.5份發(fā)泡劑、30~60份的水進(jìn)行混合,以800~1500r/min的速度攪拌3~7分鐘制得泡沫料漿;
(4)靜停養(yǎng)護(hù)將步驟(3)制得的料泡沫漿澆注入模具,泡沫料漿在澆注入模具時(shí),其擴(kuò)散度在16~30cm之間;澆注入模后15分鐘時(shí),泡沫料漿的擴(kuò)散度在10~22cm之間;在40℃~50℃、90%~100%濕度條件下靜停養(yǎng)護(hù)2~4小時(shí);
(5)蒸壓釜養(yǎng)護(hù)在1.2~1.5MPa的飽和蒸氣壓條件下養(yǎng)護(hù)4~12小時(shí),制得本發(fā)明的加氣混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加氣混凝土的制造方法,其特征在于步驟(3)中,所述的長(zhǎng)石類材料為鉀長(zhǎng)石或鈉長(zhǎng)石。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加氣混凝土的制造方法,其特征在于步驟(3)中,所述的強(qiáng)度增強(qiáng)劑為超細(xì)硅酸鹽水泥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加氣混凝土的制造方法,其特征在于步驟(3)中,所述的潤(rùn)滑增粘劑為無(wú)機(jī)的層狀或纖維狀硅酸鹽材料或有機(jī)材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種加氣混凝土的制造方法,其特征在于所述的無(wú)機(jī)層狀或纖維狀硅酸鹽材料為海泡石或OPTIBENT 987。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種加氣混凝土的制造方法,其特征在于所述的有機(jī)材料為聚乙烯醇或羥丙基甲基纖維素醚。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加氣混凝土的制造方法,其特征在于步驟(3)中,所述的生石灰消解調(diào)節(jié)劑是三萜皂甙、二水石膏或半水石膏、三乙醇胺的混合物,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別占總質(zhì)量的5~90%、1~56%、0.1~30%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加氣混凝土的制造方法,其特征在于步驟(3)中,所述的氣泡調(diào)節(jié)劑是聚羧酸鹽類的高效減水劑Melflux 1641F與蔗糖的混合物,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別占總重量的30~92%、8~70%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加氣混凝土的制造方法,其特征在于步驟(3)中,所述的發(fā)泡劑為油性鋁粉。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加氣混凝土的制造方法,其特征在于步驟(3)中,所述的憎水劑為耐堿性的水性有機(jī)硅憎水劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種加氣混凝土的制造方法,包括如下步驟制備液態(tài)料液;預(yù)固化;將非晶態(tài)硅質(zhì)材料與水混合制備非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液,然后將非晶態(tài)硅質(zhì)材料漿液、液態(tài)料液、晶態(tài)硅質(zhì)材料、生石灰或氫氧化鈣或石灰乳中的一種、二水石膏或半水石膏、普通硅酸鹽水泥、長(zhǎng)石類材料、強(qiáng)度增強(qiáng)劑、生石灰消解調(diào)節(jié)劑、氣泡調(diào)節(jié)劑、潤(rùn)滑增粘劑、憎水劑、發(fā)泡劑與水進(jìn)行混合,以800~1500rpm的速度攪拌3~7分鐘制得泡沫料漿;經(jīng)過(guò)靜停養(yǎng)護(hù)、蒸壓釜養(yǎng)護(hù)制得本發(fā)明的加氣混凝土。本發(fā)明的制品具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、難燃、保溫、隔熱、憎水、使用壽命長(zhǎng)、抗沖擊、收縮小等特點(diǎn);材料來(lái)源較為廣泛,加工制作簡(jiǎn)單方便。
文檔編號(hào)C04B28/14GK101823864SQ20101014710
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者吳智深, 朱吉鵬, 楊若沖, 吳智仁 申請(qǐng)人:吳智深, 江蘇艾特克環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究院有限公司, 朱吉鵬
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