專利名稱：一種用外用增強(qiáng)劑增強(qiáng)蒸壓加氣混凝土的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輕質(zhì)保溫建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種增強(qiáng)型蒸壓加氣混凝土。
背景技術(shù)：
蒸壓加氣混凝土具有一系列的優(yōu)良性能質(zhì)輕、熱導(dǎo)率較小、保溫隔熱性能好，可以減少墻體的厚度及建筑物的自身質(zhì)量，從而縮小了建筑物的基礎(chǔ)尺寸，提高了土地的利用率，節(jié)省了材料。同時，蒸壓加氣混凝土還可以提高建筑施工的效率，降低施工的成本。除此之外，由于整個建筑物的自重下降了，其抗震的能力也就提高了，從而進(jìn)一步推動住宅現(xiàn)代化的進(jìn)程。因此，蒸壓加氣混凝土砌塊是國家重點(diǎn)鼓勵發(fā)展的新型墻體材料產(chǎn)品之一。加氣混凝土是一種具有多孔結(jié)構(gòu)的人造材料，具有結(jié)構(gòu)和功能的雙重屬性。作為功能材料要求它具有一定的保溫、隔熱功能，同時作為結(jié)構(gòu)材料要求它具有一定的力學(xué)性能，用以承受一定的荷載或抵抗各種作用力。蒸壓加氣混凝土的保溫性能與強(qiáng)度是一對相互制約的性能，獲得高保溫性能常常以降低加氣混凝土的強(qiáng)度為代價。因此，雖然蒸壓加氣混凝土具有質(zhì)量輕、隔熱的優(yōu)點(diǎn)，但由于含有直徑較大的氣孔和直徑較小的細(xì)孔，因而具有脆性大，強(qiáng)度低，韌性和抗沖擊性差的缺點(diǎn)。因此在搬運(yùn)和使用過程中容易出現(xiàn)開裂和邊角處損失等現(xiàn)象。傳統(tǒng)的增強(qiáng)措施如降低水料比、摻加超細(xì)礦物、陶粒，在蒸壓加氣混凝土表面鋪設(shè)水泥纖維面層(CN2147^4)，優(yōu)化增強(qiáng)鋼筋骨架(CN2743447)通常需要改變加氣混凝土的制備工藝。而且，如果采用傳統(tǒng)的浸漬混凝土的方法來增強(qiáng)，會堵塞蒸壓加氣混凝土的氣孔，從而影響加氣混凝土的保溫性能。而保溫性能是加氣混凝土作為輕質(zhì)節(jié)能墻體材料的非常重要的性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的蒸壓加氣混凝土的增強(qiáng)方法需要改變加氣混凝土的制備工藝或降低加氣混凝土重要的性能一保溫性能的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種用外用增強(qiáng)劑增強(qiáng)蒸壓加氣混凝土的方法，可以不用改變蒸壓加氣混凝土的制備工藝對蒸壓加氣混凝土進(jìn)行增強(qiáng)。而且對加氣混凝土的保溫性能幾乎沒有影響。采用非真空浸漬的方法進(jìn)行增強(qiáng)，使用方法簡單易行。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種用外用增強(qiáng)劑增強(qiáng)蒸壓加氣混凝土的方法，采用兩步法增強(qiáng)，將蒸壓加氣混凝土的表面清理干凈后，采用浸漬、噴灑或涂刷的方式將無機(jī)增強(qiáng)劑完全滲透進(jìn)烘干至恒重的蒸壓加氣混凝土中，在室溫下自然晾干。外用無機(jī)增強(qiáng)劑，由質(zhì)量濃度在10 30%的硅酸鹽水溶液和水溶性成膜劑組成，水溶性成膜劑占無機(jī)增強(qiáng)劑總重量的2飛％。然后采用浸漬、噴灑或涂刷的方式將有機(jī)增強(qiáng)劑滲入蒸壓加氣混凝土的表層2 6mm。有機(jī)增強(qiáng)劑組成為，以重量百分比計(jì)20 50wt%的水性環(huán)氧樹脂，35 72 的非反應(yīng)性稀釋劑與8 15 的反應(yīng)性稀釋劑組成。
采用浸漬的方式時，無機(jī)增強(qiáng)劑的浸漬時間為4 10小時，有機(jī)增強(qiáng)劑的浸漬時間為20 40分鐘。浸漬過程中，保證增強(qiáng)劑的液面超過蒸壓加氣混凝土的上表面。所述的硅酸鹽水溶液中含有鋰離子或者同時含有鋰離子和鈉離子。所述的水溶性成膜劑為二乙二醇丁醚或乙二醇丁醚。所述的水性環(huán)氧樹脂為環(huán)氧化甲酚樹脂、線性脂肪族環(huán)氧樹脂、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂中的任意一種，平均分子量為200 20000。所述的非反應(yīng)性稀釋劑為丙酮、酒精、苯乙烯、甲苯、二甲苯酮中的任意一種。所述的反應(yīng)性稀釋劑為環(huán)氧丙烷丁基醚或環(huán)氧丙烷苯基醚。
有益效果
1.由于本發(fā)明選用的無機(jī)外用增強(qiáng)劑主要是硅酸鹽水溶液內(nèi)含少量成膜劑，它的粘度與水接近，能夠快速滲透到蒸壓加氣混凝土的細(xì)孔內(nèi)，不堵塞氣孔。能生成不溶于水的干膜對蒸壓加氣混凝土基體進(jìn)行增強(qiáng)，耐干濕交替性極好。同時，充分利用蒸壓加氣混凝土具有輕質(zhì)、多孔性，孔壁處的混凝土基體較薄的特性，更有利于外用增強(qiáng)劑的滲透。2.本發(fā)明選用的無機(jī)外用增強(qiáng)劑還具有化學(xué)反應(yīng)活性，它與蒸壓加氣混凝土中存在的游離氧化鈣和氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成穩(wěn)定的不溶的硅酸三鈣水化物，使蒸壓加氣混凝土具有較高的強(qiáng)度和較低的滲透性。由于本發(fā)明的外用增強(qiáng)劑粘度很低，滲入加氣混凝土內(nèi)后，在氣泡壁處進(jìn)行反應(yīng)，而在氣泡內(nèi)的空間沒有發(fā)生反應(yīng)，因此氣泡壁內(nèi)的空間不會被外用增強(qiáng)劑填充，蒸壓加氣混凝土的孔徑分布不會發(fā)生實(shí)質(zhì)性的變化從而不會影響其輕質(zhì)、保溫隔熱性能。3.本發(fā)明選用的有機(jī)外用增強(qiáng)劑增強(qiáng)蒸壓加氣混凝土后，水性環(huán)氧樹脂與蒸壓加氣混凝土中所含的堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶性樹脂，使蒸壓加氣混凝土的耐水性增加， 強(qiáng)度增加。4.本發(fā)明選用的無機(jī)外用增強(qiáng)劑不堵塞氣孔，但增強(qiáng)效果不如有機(jī)外用增強(qiáng)劑。 但有機(jī)外用增強(qiáng)劑，在不堵塞氣孔方面不如無機(jī)外用增強(qiáng)劑A。本發(fā)明將兩種增強(qiáng)劑聯(lián)用， 充分發(fā)揮兩者的優(yōu)點(diǎn)。利用蒸壓加氣混凝土的多孔與滲透性強(qiáng)的特性，通過合理控制增強(qiáng)處理的時間，形成無機(jī)外用增強(qiáng)劑完全滲透增強(qiáng)蒸壓加氣混凝土，有機(jī)外用增強(qiáng)劑滲透蒸壓加氣混凝土表層2飛mm的結(jié)構(gòu)，既實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)，又保持了蒸壓加氣混凝土的保溫隔熱特性。5.使用本發(fā)明選用的外用增強(qiáng)劑增強(qiáng)蒸壓加氣混凝土?xí)r不用改變蒸壓加氣混凝土的制備方法和工藝，直接將蒸壓加氣混凝土成品烘干至恒重，采用浸漬、噴霧或者涂刷等方式將增強(qiáng)劑滲透至加氣混凝土的內(nèi)部。在室溫環(huán)境下自然晾干即可。采用浸漬方式的增強(qiáng)效果最好，其次是噴灑和涂刷。根據(jù)蒸壓加氣混凝土板的大小和厚度確定增強(qiáng)處理時間的長短。通過控制滲透時間，嚴(yán)格控制兩種增強(qiáng)劑的滲透深度，無機(jī)外用增強(qiáng)劑的浸漬時間一般是4 10小時，有機(jī)外用增強(qiáng)劑的浸漬時間一般是2(Γ40分鐘。
具體實(shí)施例方式
一種外用增強(qiáng)劑增強(qiáng)蒸壓加氣混凝土的方法，采用兩步法增強(qiáng)，將蒸壓加氣混凝土的表面清理干凈后，采用浸漬、噴灑或涂刷的方式將無機(jī)增強(qiáng)劑滲透進(jìn)烘干至恒重的蒸壓加氣混凝土中，在室溫下自然晾干。外用無機(jī)增強(qiáng)劑，由質(zhì)量濃度在10 30%的硅酸鹽水溶液和水溶性的成膜劑組成，成膜劑占外用增強(qiáng)劑總重量的2飛％。然后采用浸漬、噴灑或涂刷的方式將有機(jī)增強(qiáng)劑滲入蒸壓加氣混凝土的表層2飛mm。外用有機(jī)增強(qiáng)劑，以重量百分比計(jì)以20 50wt%的水性環(huán)氧樹脂，35 72 wt%的非反應(yīng)性稀釋劑與8 15 wt%的反應(yīng)性稀釋劑組成。采用浸漬的方式時，無機(jī)增強(qiáng)劑的浸漬時間為4 10小時，有機(jī)增強(qiáng)劑的浸漬時間為20 40分鐘。增強(qiáng)劑的液面超過蒸壓加氣混凝土的上表面。所述的硅酸鹽水溶液中含有鋰離子或者同時含有鋰離子和鈉離子。所述的水溶性成膜劑為二乙二醇丁醚或乙二醇丁醚。所述的水性環(huán)氧樹脂為環(huán)氧化甲酚樹脂、線性脂肪族環(huán)氧樹脂、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂中的任意一種，平均分子量為20(Γ20000。鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂可以使用大連齊化化工有限公司的PGCN-702、線性脂肪族環(huán)氧樹脂可以使用上海鮑林化工有限公司的RMAT、分子量252. 31，聚氨酯改性環(huán)氧樹脂使用的是姜堰市恒創(chuàng)絕緣材料有限公司無錫銷售公司的 102C-1。所述的非反應(yīng)性稀釋劑為丙酮、酒精、苯乙烯、甲苯、二甲苯酮中的任意一種。所述的反應(yīng)性稀釋劑為環(huán)氧丙烷丁基醚或環(huán)氧丙烷苯基醚。比較例1
按常規(guī)方法，稱取粉煤灰544克，水泥96克，石灰1 克，石膏32克，常規(guī)外加劑1. 92 克，水560克，穩(wěn)泡劑0. 064克，分散劑8克。攪拌均勻后澆注成型，經(jīng)過4小時與養(yǎng)護(hù)后， 再蒸壓養(yǎng)護(hù)，得到蒸壓加氣混凝土。測試其抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、烘干后質(zhì)量。
實(shí)施例1
選用無機(jī)和有機(jī)外用增強(qiáng)劑。準(zhǔn)備與比較例1同樣的蒸壓加氣混凝土，烘干后，在無機(jī)外用表面增強(qiáng)劑中浸漬6小時，在室溫下晾干，放入有機(jī)外用表面增強(qiáng)劑中浸漬20分鐘， 40°C下烘干至恒重后，測試與比較例1相同的物理力學(xué)性能。無機(jī)外用增強(qiáng)劑由質(zhì)量百分比濃度為18%的硅酸鋰水溶液和占無機(jī)外用增強(qiáng)劑總重量5%的二乙二醇丁醚組成。有機(jī)外用增強(qiáng)劑由35%的RMAT、50%的二甲苯酮、環(huán)氧丙烷苯基醚15%組成。實(shí)施例2:
準(zhǔn)備與比較例1同樣的蒸壓加氣混凝土，烘干后，烘干后，在無機(jī)外用表面增強(qiáng)劑中浸漬8小時，在室溫下晾干，放入有機(jī)外用表面增強(qiáng)劑中浸漬30分鐘，40°C下烘干至恒重后， 測試與比較例1相同的物理力學(xué)性能。無機(jī)外用增強(qiáng)劑由質(zhì)量百分比濃度為30%的硅酸鋰和硅酸鈉的水溶液和占無機(jī)外用增強(qiáng)劑總重量2%的乙二醇丁醚組成。有機(jī)外用增強(qiáng)劑由20%的PGCN_702、72%的丙酮、環(huán)氧丙烷丁基醚8%組成。 實(shí)施例3
準(zhǔn)備與比較例1同樣的蒸壓加氣混凝土，烘干后，在無機(jī)外用表面增強(qiáng)劑中浸漬10小時，在室溫下晾干，放入有機(jī)外用表面增強(qiáng)劑中浸漬40分鐘，烘干后測試與比較例1相同的
5物理力學(xué)性能。無機(jī)外用增強(qiáng)劑由質(zhì)量百分比濃度為10%的硅酸鋰水溶液和占無機(jī)外用增強(qiáng)劑總重量6 %的乙二醇丁醚組成。有機(jī)外用增強(qiáng)劑由50%的102C_1、38%的苯乙烯、環(huán)氧丙烷丁基醚12%組成。苯乙烯也可以用酒精或甲苯替換。
以上實(shí)施例的強(qiáng)度與擴(kuò)展度的測試結(jié)果見表權(quán)利要求
1.一種用外用增強(qiáng)劑增強(qiáng)蒸壓加氣混凝土的方法，其特征在于，采用兩步法增強(qiáng)第一步，將蒸壓加氣混凝土的表面清理干凈后，采用浸漬、噴灑或涂刷的方式將無機(jī)增強(qiáng)劑完全滲透進(jìn)烘干至恒重的蒸壓加氣混凝土中，在室溫下自然晾干；所述的無機(jī)增強(qiáng)劑由質(zhì)量濃度在10 30%的硅酸鹽水溶液和水溶性成膜劑組成，水溶性成膜劑占無機(jī)增強(qiáng)劑總重量的2 6% ；第二步，采用浸漬、噴灑或涂刷的方式將有機(jī)增強(qiáng)劑滲入蒸壓加氣混凝土的表層2 6mm ；所述的有機(jī)增強(qiáng)劑組成為，以重量百分比計(jì)水性環(huán)氧樹脂20 50%，非反應(yīng)性稀釋劑35 72%，反應(yīng)性稀釋劑8 15%。
2.如權(quán)利要求1所述的用外用增強(qiáng)劑增強(qiáng)蒸壓加氣混凝土的方法，其特征在于，當(dāng)采用浸漬的方式時，無機(jī)增強(qiáng)劑的浸漬時間為4 10小時，有機(jī)增強(qiáng)劑的浸漬時間為20 40 分鐘，浸漬過程中，保證增強(qiáng)劑的液面超過蒸壓加氣混凝土的上表面。
3.如權(quán)利要求1所述的用外用增強(qiáng)劑增強(qiáng)蒸壓加氣混凝土的方法，其特征在于，所述的硅酸鹽水溶液中含有鋰離子或者同時含有鋰離子和鈉離子。
4.如權(quán)利要求1所述的用外用增強(qiáng)劑增強(qiáng)蒸壓加氣混凝土的方法，其特征在于，所述的水溶性成膜劑為二乙二醇丁醚或乙二醇丁醚。
5.如權(quán)利要求1所述的用外用增強(qiáng)劑增強(qiáng)蒸壓加氣混凝土的方法，其特征在于，所述的水性環(huán)氧樹脂為環(huán)氧化甲酚樹脂、線性脂肪族環(huán)氧樹脂、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂中的任意一種，平均分子量為200 20000。
6.如權(quán)利要求1所述的用外用增強(qiáng)劑增強(qiáng)蒸壓加氣混凝土的方法，其特征在于，所述的非反應(yīng)性稀釋劑為丙酮、酒精、苯乙烯、甲苯、二甲苯酮中的任意一種。
7.如權(quán)利要求1所述的用外用增強(qiáng)劑增強(qiáng)蒸壓加氣混凝土的方法，其特征在于，所述的反應(yīng)性稀釋劑為環(huán)氧丙烷丁基醚或環(huán)氧丙烷苯基醚。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用外用增強(qiáng)劑增強(qiáng)蒸壓加氣混凝土的方法。將蒸壓加氣混凝土的表面清理干凈后，采用浸漬、噴灑或涂刷的方式將無機(jī)增強(qiáng)劑完全滲透進(jìn)烘干至恒重的蒸壓加氣混凝土中，在室溫下自然晾干。外用無機(jī)增強(qiáng)劑，由質(zhì)量濃度在10～30％的硅酸鹽水溶液和水溶性成膜劑組成，水溶性成膜劑占無機(jī)增強(qiáng)劑總重量的2~6%。通過合理選用增強(qiáng)劑與控制兩種增強(qiáng)劑滲透時間，使得增強(qiáng)后的加氣混凝土的干密度變化不大，氣孔與保溫性能變化不大。采用本發(fā)明的方法進(jìn)行增強(qiáng)的加氣混凝土不僅具有強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，而且耐水性好，還能保持其原來的輕質(zhì)、隔熱特性。這種增強(qiáng)方法不需要改變原蒸壓加氣混凝土的配方與制備工藝，簡單易行。
文檔編號C04B41/52GK102153369SQ20101057907
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者吳智仁, 吳智深, 李敏 申請人:東南大學(xué)