本發(fā)明涉及蒸壓加氣混凝土砌塊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)摻改性碳納米管防水增強(qiáng)的蒸壓加氣磚。
背景技術(shù)：
蒸壓加氣混凝土砌塊具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐久性好且具有一定保溫效果等優(yōu)點(diǎn)，可以較好地應(yīng)用在工業(yè)建筑物的承重和非承重墻體及保溫隔熱使用，受到世界各國(guó)建筑業(yè)的普遍重視，已經(jīng)成為許多國(guó)家大力推廣和發(fā)展的建筑材料。其原料主要是粉煤灰以及其它化工廢料，與水泥、石灰等進(jìn)行混合配制成漿液之后，再結(jié)合制漿、注模成型、養(yǎng)護(hù)等工藝制成。但在一些地區(qū)由于粉煤灰缺乏或粉煤灰資源供應(yīng)緊張，加之缺少天然硅砂資源，導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)量和性能得不到保障，甚至難以繼續(xù)正常生產(chǎn)，阻礙了蒸壓加氣混凝土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
《利用鋼渣磁選尾渣制備加氣混凝土砌塊的研究》一文中利用鋼渣磁選尾渣代替部分石灰和水泥用于制備加氣混凝土砌塊，蒸壓過(guò)程中的主要產(chǎn)物為托貝莫來(lái)石、水化硅酸鈣和硬硅鈣石，片狀的托貝莫來(lái)石和纖維狀的水化硅酸鈣、硬硅鈣石交織生長(zhǎng)，使加氣混凝土砌塊具有較高的強(qiáng)度。雖然加氣混凝土砌塊的強(qiáng)度得到了提高了，但是由于其密度較普通加氣磚的密度大，增加了建筑物的自重，這就需要對(duì)加氣磚使用的發(fā)泡劑進(jìn)行改性，進(jìn)一步提高發(fā)泡效果以及穩(wěn)泡性，以降低加氣磚的自重的效果，同時(shí)還需要增加加氣磚的附加性能，以滿足建筑業(yè)發(fā)展所需。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種內(nèi)摻改性碳納米管防水增強(qiáng)的蒸壓加氣磚。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種內(nèi)摻改性碳納米管防水增強(qiáng)的蒸壓加氣磚，由下列重量份的原料制備制成：42.5號(hào)硅酸鹽水泥15-16、鋼渣磁選尾渣36-38、河砂40-42、生石灰14-15、石膏粉2-3、鋁粉膏1.5-1.6、自來(lái)水適量、1mol/L的氯化鈣溶液0.7-0.8、1mol/L的氫氧化鈉溶液1-1.5、硬脂酸1-1.5、濃度為10wt%的聚乙烯醇溶液0.8-1、吐溫800.05-0.06、壬基酚聚氧乙烯醚0.08-0.1、羧甲基纖維素0.1-0.11、硅烷偶聯(lián)劑KH5500.8-0.9、多壁碳納米管1.5-1.6、羥丙甲基纖維素0.2-0.3、去離子水適量、曲拉通X-1000.1-0.12。
所述一種內(nèi)摻改性碳納米管防水增強(qiáng)的蒸壓加氣磚，由以下具體步驟制成：
（1）將鋼渣磁選尾渣在105℃下烘干，然后用球磨機(jī)粉末30-40分鐘，過(guò)200目篩后與河砂混合，加入總量0.6-0.7倍量的自來(lái)水，放入球磨機(jī)中球磨30-40分鐘形成料漿；
（2）將羥丙甲基纖維素加入8-10倍量的去離子水中，超聲分散30-40分鐘后加熱至60-65℃，加入曲拉通X-100，超聲分散10-15分鐘后加入多壁碳納米管，在99W的超聲功率下分散120-150分鐘制得碳納米管懸浮液，最后加入硅烷偶聯(lián)劑KH550，以500-600轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15-20分鐘，得到改性碳納米管；
（3）將1mol/L的氯化鈣溶液與1mol/L的氫氧化鈉溶液混合，攪拌狀態(tài)下加入吐溫80、壬基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纖維素，攪拌均勻后的得到乳液，然后將硬脂酸加入乳液中，加熱至40-50℃攪拌50-60分鐘后加入濃度為10wt%的聚乙烯醇溶液，攪拌反應(yīng)8-10秒后冷卻至室溫，以800-1000轉(zhuǎn)/分的速度分散20-30分鐘后，得到硬脂酸鈣乳液；
（4）將42.5號(hào)硅酸鹽水泥與步驟（2）產(chǎn)物混合均勻后加入到步驟（1）得到的料漿中，攪拌分散均勻后加入除鋁粉膏之外的其余剩余成分，再以50-80轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10-15分鐘，加入鋁粉膏以及步驟（3）產(chǎn)物，繼續(xù)攪拌5-7分鐘后將混合料漿倒入模具，并置于養(yǎng)護(hù)箱中，在65℃下靜停養(yǎng)護(hù)4h，砌塊坯體具有一定初始強(qiáng)度后用細(xì)鋼絲切除廢料，拆模后放入反應(yīng)釜中蒸壓養(yǎng)護(hù)（從室溫升溫至170℃，并且恒溫養(yǎng)護(hù)7小時(shí)），最后自然降溫至室溫后取出即得。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明首先添加鋼渣磁選尾渣替代部分石灰和水泥，可以降低砌塊成本，減少?gòu)U渣的排放，而且無(wú)需破碎，直接球磨，減少了粉末能耗，同時(shí)在尾渣中含有與水泥相同的礦物硅酸二鈣，在蒸壓時(shí)會(huì)生成水化硅酸鈣和托貝莫來(lái)石，促進(jìn)了強(qiáng)度的增長(zhǎng)；其次本發(fā)明通過(guò)一系列的工藝合成硬脂酸鈣乳液，可以通過(guò)降低液膜陰離子表面活性劑陰離子基團(tuán)的排斥力從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)泡，其摻量少、穩(wěn)泡憎水性好，泡孔穩(wěn)定，配合鋁粉膏的添加，能大幅度降低發(fā)泡水泥的吸水率并且不影響發(fā)泡水泥的后期強(qiáng)度；本發(fā)明通過(guò)科學(xué)合理的成分配比，豐富的泡孔，降低了磚體密度的同時(shí)提高了磚體的強(qiáng)度，而且工藝便于工業(yè)控制。
本發(fā)明利用硅烷偶聯(lián)劑改性多壁碳納米管，然后添加到磚體漿料的制備中，不僅能夠提高了磚體的力學(xué)性能，而且能夠提高水泥的抗毛細(xì)吸水能力，改善水泥漿體孔結(jié)構(gòu)，對(duì)提高了混凝土加氣磚的抗?jié)B性十分有效；本發(fā)明廢物利用，原料成本低廉，工藝便于工業(yè)控制，制成的加氣磚防水性能優(yōu)異，強(qiáng)度高，耐磨性好，多孔結(jié)構(gòu)減輕了磚體自重，減輕了建筑物負(fù)擔(dān)。
具體實(shí)施方式
一種內(nèi)摻改性碳納米管防水增強(qiáng)的蒸壓加氣磚，由下列重量份（公斤）的原料制備制成：42.5號(hào)硅酸鹽水泥15、鋼渣磁選尾渣36、河砂40、生石灰14、石膏粉2、鋁粉膏1.5、自來(lái)水適量、1mol/L的氯化鈣溶液0.7、1mol/L的氫氧化鈉溶液1、硬脂酸1、濃度為10wt%的聚乙烯醇溶液0.8、吐溫800.05、壬基酚聚氧乙烯醚0.08、羧甲基纖維素0.1、硅烷偶聯(lián)劑KH5500.8、多壁碳納米管1.5、羥丙甲基纖維素0.2、去離子水適量、曲拉通X-100 0.1。
所述一種內(nèi)摻改性碳納米管防水增強(qiáng)的蒸壓加氣磚，由以下具體步驟制成：
（1）將鋼渣磁選尾渣在105℃下烘干，然后用球磨機(jī)粉末30分鐘，過(guò)200目篩后與河砂混合，加入總量0.6倍量的自來(lái)水，放入球磨機(jī)中球磨30分鐘形成料漿；
（2）將羥丙甲基纖維素加入8倍量的去離子水中，超聲分散30分鐘后加熱至60℃，加入曲拉通X-100，超聲分散10分鐘后加入多壁碳納米管，在99W的超聲功率下分散120分鐘制得碳納米管懸浮液，最后加入硅烷偶聯(lián)劑KH550，以500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15分鐘，得到改性碳納米管；
（3）將1mol/L的氯化鈣溶液與1mol/L的氫氧化鈉溶液混合，攪拌狀態(tài)下加入吐溫80、壬基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纖維素，攪拌均勻后的得到乳液，然后將硬脂酸加入乳液中，加熱至40℃攪拌50分鐘后加入濃度為10wt%的聚乙烯醇溶液，攪拌反應(yīng)8秒后冷卻至室溫，以800轉(zhuǎn)/分的速度分散20分鐘后，得到硬脂酸鈣乳液；
（4）將42.5號(hào)硅酸鹽水泥與步驟（2）產(chǎn)物混合均勻后加入到步驟（1）得到的料漿中，攪拌分散均勻后加入除鋁粉膏之外的其余剩余成分，再以50轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘，加入鋁粉膏以及步驟（3）產(chǎn)物，繼續(xù)攪拌5分鐘后將混合料漿倒入模具，并置于養(yǎng)護(hù)箱中，在65℃下靜停養(yǎng)護(hù)4h，砌塊坯體具有一定初始強(qiáng)度后用細(xì)鋼絲切除廢料，拆模后放入反應(yīng)釜中蒸壓養(yǎng)護(hù)（從室溫升溫至170℃，并且恒溫養(yǎng)護(hù)7小時(shí)），最后自然降溫至室溫后取出即得。
對(duì)本實(shí)施例制成的加氣磚進(jìn)行檢測(cè)，密度等級(jí)為小于525kg/m3，強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到A5.0，抗凍性均可以滿足50次的凍融循環(huán)，0.03MPa水壓下完全滲透的時(shí)間大于10h，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。