一种利用黄河沙制备的蒸压加气混凝土砌块及其制备方法

1.一种蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于，该混凝土砌块包括下述重量百分比的组分：黄河沙60~70 %，生石灰16~23 %，熟石灰2.0~3.0 %，脱硫石膏1.0~1.5 %，铝粉膏0.08~0.12 %，稳泡剂0.02~0.03 %，余量为水泥；所述黄河沙中SiO2含量在61~75 %之间、有机物不高于2.5 %、含泥量不高于2.0 %；包括以下步骤：
1）将含水率4%以下的黄河沙用球磨机干磨至细度0.08 mm方孔筛筛余不大于10 %；
将生石灰、熟石灰用颚式破碎机分别破碎后，用球磨机粉磨至细度0.08 mm方孔筛筛余不大于1 %的粉体；
2）将球磨过的黄河沙加水混合搅拌，搅拌过程中加入熟石灰粉和脱硫石膏，控制浆体扩散度在25~32mm，比重在1.48~1.60，温度在38~45℃，搅拌速率在120~140 r/min，搅拌时间2~3 h；
3）将铝粉膏和稳泡剂加入铝粉搅拌罐中搅拌均匀，搅拌速率为200~250 r/min，备用；
4）将水泥、生石灰粉加入到步骤2）所得物料中搅拌混匀，控制浆体扩散度在16~19cm，温度在38~50℃，搅拌速率600~700 r/min；然后再加入步骤3）所得物料搅拌30~60 s即进行浇注，浇注后送进温度45~50℃、湿度55~60 %的静养室中静止养护90~120 min使其稠化；
5）静止养护结束后进行脱模、切割得到所要求规格尺寸的坯体；然后将坯体送进温度
80~85℃、湿度60~95 %的预养室中养护0.5~1.5 h，结束后移送至蒸压釜中进行蒸养，出釜后检验、打包入库，自然养护5天得成品。
2.如权利要求1所述蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于：蒸压釜中的养护制度为：在2~2.5 h内进气升压升温至1.10~1.25 MPa、175~190℃；恒压恒温保持8~10 h后；于1.5~2 h内排气降温降压。

一种利用黄河沙制备的蒸压加气混凝土砌块及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于建筑墙体材料技术领域，具体涉及一种利用黄河沙制备的蒸压加气混凝土砌块及其制备方法。\n背景技术\n[0002] 蒸压加气混凝土砌块是以硅质材料和钙质材料为主要原料，掺入发气剂，经加水搅拌，由化学反应形成孔隙，通过浇注成型、预养切割、蒸压养护等工艺过程制成的轻质多孔的新型建筑墙体材料。蒸压加气混凝土兼具：1）容重轻，其重量只有粘土砖的1/3，普通混凝土的1/5，是高层、超高层建筑和大空间结构建筑的理想的轻质材料； 2）保温性能好、导热系数低，满足现代建筑对墙体保温的要求；3）可加工性强，加气混凝土砌块具有较好的弹性模量，可锯、刨、钻、钉，现场制作性强，给建筑施工提供了有利条件。\n[0003] 近年来，水泥-石灰-砂，水泥-石灰-粉煤灰，水泥-矿渣-砂三大系列蒸压加气混凝土产品得到很好的发展和应用。但是，随着粉煤灰、砂价格的逐年提高，寻找廉价的新原料已成为一种必然的趋势。\n发明内容\n[0004] 本发明目的在于克服现有技术的缺点，提供一种利用黄河沙制备的蒸压加气混凝土砌块，该砌块以廉价的黄河沙为原料，成本较低且性能好。\n[0005] 本发明还提供了上述蒸压加气混凝土砌块的制备方法。\n[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：\n[0007] 一种利用黄河沙制备的蒸压加气混凝土砌块，其包括下述重量百分比的组分：黄河沙60~70 %，生石灰16~23 %，熟石灰2.0~3.0 %，脱硫石膏1.0~1.5 %，铝粉膏0.08~0.12 %，稳泡剂0.02~0.04 %，余量为水泥。上述组分之和为100%。\n[0008] 具体的，所述黄河沙中SiO2含量在61~75 %之间、有机物不高于2.5 %、含泥量不高于2.0 %，均指重量百分比。\n[0009] 所述水泥为P·O 42.5水泥；所述铝粉膏为水剂型铝粉膏。\n[0010] 所述稳泡剂可以为皂荚粉、拉开粉、茶皂素或可溶油等，用以降低气泡表面张力，加固气泡膜机械强度，保证浇注稳定。\n[0011] 上述利用黄河沙制备的蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其包括以下步骤：\n[0012] 1）将含水率4%以下的黄河沙用球磨机干磨至细度0.08 mm方孔筛筛余不大于10 %；将生石灰用颚式破碎机破碎后，用球磨机粉磨至细度0.08 mm方孔筛筛余不大于1 %的粉体；\n[0013] 2）将磨细黄河沙加水混合搅拌（水的用量以为黄河沙重量的24~35%为宜），搅拌过程中加入熟石灰和脱硫石膏，控制浆体扩散度在25~32mm，比重在1.48~1.60，温度在\n38~45℃，搅拌速率在120~140 r/min，搅拌时间2~3 h；\n[0014] 3）将铝粉膏和稳泡剂加入铝粉搅拌罐中搅拌均匀，搅拌速率为200~250 r/min，备用；\n[0015] 4）将水泥、生石灰粉加入到步骤2）所得物料中搅拌混匀，控制浆体扩散度在\n16~19cm，温度在38~50℃，搅拌速率600~700 r/min；然后再加入步骤3）所得物料搅拌\n30~60 s即进行浇注，浇注后送进温度45~50℃、湿度55~60 %的静养室中静止养护90~120 min使其稠化（室内设有干热管道，蒸汽通入干热管道内，通过干热管散热加热空气，保持室内温度稳定）；\n[0016] 5）静止养护结束后进行脱模、切割得到所要求规格尺寸的坯体；然后将坯体送进温度80~85℃、湿度60~95 %的预养室中养护0.5~1.5 h，结束后移送至蒸压釜中进行蒸养，出釜后检验、打包入库，自然养护5天得成品。\n[0017] 较好的，蒸压釜中的养护制度为：在2~2.5 h内进气升压升温至1.10~1.25 MPa、\n175~190℃；恒压恒温保持8~10 h后；于1.5~2 h内排气降温降压。进一步优选，在升温升压前，预先抽真空30~50 min以使釜内真空度保持在﹣0.06~﹣0.07 MPa。\n[0018] 常温条件下，黄河沙在浇注稳定上一般视为相对稳定因素，石灰和水泥作为钙质材料视为主要影响因素。石灰可提供坯体热量，满足铝粉发气条件；水泥主要用以保证浇注的稳定性，加快坯体硬化，改善坯体性能，避免收缩下沉。\n[0019] 本发明中加入脱硫石膏，脱硫石膏具有较高的品位，可取代天然石膏作为调节剂，能有效地抑制生石灰的消解和料浆的凝结稠化，使之与铝粉发气相一致；加入脱硫石膏还可以提高坯体及制品的强度，改善收缩等性能，在静止养护阶段CaSO4参与生成水化硫铝酸钙和C-S-H凝胶，使坯体强度提高，增强坯体适应蒸养时温差应力和湿度应力的能力。但脱硫石膏的加入量不能太多，以免严重抑制铝粉的发气，本发明中脱硫石膏用量为1.0~1.5% 。\n[0020] 发气剂采用铝粉膏，不易起尘、不产生静电、不怕受潮且有一定稳泡作用，为使料浆形成均匀气孔结构，铝粉膏0.075 mm筛筛余不大于3 %。\n[0021] 原料中的熟石灰用作增稠剂和磨细黄河沙前期的活性激发剂，熟石灰的加入可在不提高浆体温度的同时增加浆体稠度，并使磨细黄河沙介稳表面提前被腐蚀。该熟石灰可以是生产用生石灰因受潮或质量较差经处理后制得，这样可以使消解温度不合格和/或消解速度不合格的生石灰再次利用，节约了成本。\n[0022] 和现有技术相比，本发明蒸压加气混凝土砌块的优点：\n[0023] 1）以被视为硅质固体废弃物的黄河沙作为主要硅质材料，降低了生产成本，且利于黄河治理，提高了人们治沙用沙的积极性，对保护环境、保护生态起到良好作用。\n[0024] 2）制备所得的混凝土砌块具有良好的物理力学性能和耐久性，产品检测结果显示其性能达到或超过传统同类砌块的性能。可根据不同配比及工艺制度生产05级、06级、07级混凝土砌块。\n[0025] 3）采用黄河沙代替普通天然砂作为硅质材料生产蒸压加气混凝土砌块，拓展了生产原料，在满足一般加气混凝土质轻、保温以及可加工性强等特点的同时，具有可观的经济效益、资源效益、生态效益、社会效益，产品附加值较高，市场竞争力较强。\n附图说明\n[0026] 图1是本发明的工艺流程示意图。\n具体实施方式\n[0027] 以下通过具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此。\n[0028] 实施例1：\n[0029] 一种利用黄河沙制备的蒸压加气混凝土砌块，按重量百分比计，其组分配比为：黄河沙70 %，生石灰16 %，熟石灰3.0 %，脱硫石膏1.0 %，铝粉膏0.12 %，皂荚粉0.04 %，余量为水泥。所述黄河沙中SiO2含量在61~75 %之间、有机物不高于2.5 %、含泥量不高于2.0 %。所述水泥为P·O 42.5水泥；所述铝粉膏为水剂型铝粉膏。\n[0030] 上述利用黄河沙制备的蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其包括以下步骤：\n[0031] 1）将含水率4%以下的黄河沙用球磨机干磨至细度0.08 mm方孔筛筛余不大于10 %；将生石灰颚式破碎机破碎后，用球磨机粉磨至细度0.08 mm方孔筛筛余不大于1 %的粉体；\n[0032] 2）将磨细黄河沙加水混合搅拌（水的用量为黄河沙重量的30%），搅拌过程中加入熟石灰和脱硫石膏，控制浆体扩散度在30mm，比重在1.50，温度在42℃，搅拌速率在130 r/min，搅拌时间2.5 h；\n[0033] 3）将铝粉膏和稳泡剂加入铝粉搅拌罐中搅拌均匀，搅拌速率为200 r/min，备用；\n[0034] 4）将水泥、生石灰粉加入到步骤2）所得物料中搅拌混匀，控制浆体扩散度在\n19cm，温度在42℃，搅拌速率650 r/min；然后再加入步骤3）所得物料搅拌45s即进行浇注，浇注后送进温度47℃、湿度58 %的静养室中静止养护105 min使其稠化；\n[0035] 5）静止养护结束后进行脱模、切割得到所要求规格尺寸的坯体；然后将坯体送进温度83℃、湿度75 %的预养室中养护1 h，结束后移送至蒸压釜中进行蒸养，出釜后检验、打包入库，自然养护5天得成品。其中，蒸压釜中的养护制度为：抽真空40 min，使釜内真空度保持在﹣0.06~﹣0.07 MPa；然后在2h内进气升压升温至1.2MPa、185℃；恒压恒温保持8h后；于2 h内排气降温降压。\n[0036] 参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法》测试实施例1所得蒸压加气混凝土砌块的干\n2\n密度为510 m/kg，抗压强度为3.1 MPa，干燥收缩值为0.45 mm/m，抗冻性质量损失为1.5 %，导热系数为0.11 W/(m·k)。\n[0037] 实施例2：\n[0038] 一种利用黄河沙制备的蒸压加气混凝土砌块，按重量百分比计，其组分配比为：黄河沙65 %，生石灰20 %，熟石灰2.5 %，脱硫石膏1.1 %，铝粉膏0.11%，茶皂素0.03 %，余量为水泥。所述黄河沙中SiO2含量在61~75 %之间、有机物不高于2.5 %、含泥量不高于2.0 %。所述水泥为P·O 42.5水泥；所述铝粉膏为水剂型铝粉膏。\n[0039] 上述利用黄河沙制备的蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其包括以下步骤：\n[0040] 1）将含水率4%以下的黄河沙用球磨机干磨至细度0.08 mm方孔筛筛余不大于10 %；将生石灰颚式破碎机破碎后，用球磨机粉磨至细度0.08 mm方孔筛筛余不大于1 %的粉体；\n[0041] 2）将磨细黄河沙加水混合搅拌，搅拌过程中加入熟石灰和脱硫石膏，控制浆体扩散度在28mm，比重在1.52，温度在39℃，搅拌速率在125 r/min，搅拌时间3 h；\n[0042] 3）将铝粉膏和稳泡剂加入铝粉搅拌罐中搅拌均匀，搅拌速率为200 r/min，备用；\n[0043] 4）将水泥、生石灰粉加入到步骤2）所得物料中搅拌混匀，控制浆体扩散度在\n16cm，温度在42℃，搅拌速率650~700 r/min；然后再加入步骤3）所得物料搅拌45s即进行浇注，浇注后送进温度45℃、湿度55~60 %的静养室中静止养护97 min使其稠化；\n[0044] 5）静止养护结束后进行脱模、切割得到所要求规格尺寸的坯体；然后将坯体送进温度85℃、湿度85 %的预养室中养护1 h，结束后移送至蒸压釜中进行蒸养，出釜后检验、打包入库，自然养护5天得成品。其中，蒸压釜中的养护制度为：抽真空40 min，使釜内真空度保持在﹣0.06~﹣0.07 MPa；然后在2h内进气升压升温至1.10MPa、180℃；恒压恒温保持10 h后；于2 h内排气降温降压。\n[0045] 参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法》测试实施例2所得蒸压加气混凝土砌块的\n2\n干密度为594 m/kg，抗压强度为4.3 MPa，干燥收缩值为0.4 mm/m，抗冻性质量损失为1.2 %，导热系数为0.14 W/(m·k)。\n[0046] 实施例3：\n[0047] 一种利用黄河沙制备的蒸压加气混凝土砌块，按重量百分比计，其组分配比为：黄河沙60 %，生石灰23 %，熟石灰2.5 %，脱硫石膏1.5 %，铝粉膏0.08%，拉开粉0.02%，余量为水泥。所述黄河沙中SiO2含量在61~75 %之间、有机物不高于2.5 %、含泥量不高于2.0 %。所述水泥为P·O 42.5水泥；所述铝粉膏为水剂型铝粉膏。\n[0048] 上述利用黄河沙制备的蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其包括以下步骤：\n[0049] 1）将含水率4%以下的黄河沙用球磨机干磨至细度0.08 mm方孔筛筛余不大于10 %；将生石灰颚式破碎机破碎后，用球磨机粉磨至细度0.08 mm方孔筛筛余不大于1 %的粉体；\n[0050] 2）将磨细黄河沙加水混合搅拌，搅拌过程中加入熟石灰和脱硫石膏，控制浆体扩散度在27mm，比重在1.60，温度在38℃，搅拌速率在130 r/min，搅拌时间2 h；\n[0051] 3）将铝粉膏和稳泡剂加入铝粉搅拌罐中搅拌均匀，搅拌速率为250 r/min，备用；\n[0052] 4）将水泥、生石灰粉加入到步骤2）所得物料中搅拌混匀，控制浆体扩散度在\n16cm，温度在40℃，搅拌速率700 r/min；然后再加入步骤3）所得物料搅拌45s即进行浇注，浇注后送进温度45℃、湿度55~60 %的静养室中静止养护95 min使其稠化；\n[0053] 5）静止养护结束后进行脱模、切割得到所要求规格尺寸的坯体；然后将坯体送进温度85℃、湿度85 %的预养室中养护1 h，结束后移送至蒸压釜中进行蒸养，出釜后检验、打包入库，自然养护5天得成品。其中，蒸压釜中的养护制度为：抽真空40 min，使釜内真空度保持在﹣0.06~﹣0.07 MPa；然后在2.5h内进气升压升温至1.20MPa、187℃；恒压恒温保持8h后；于2 h内排气降温降压。\n[0054] 参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法》测试实施例3所得蒸压加气混凝土砌块的\n2\n干密度为634 m/kg，抗压强度为5.9 MPa，干燥收缩值为0.37 mm/m，导热系数为0.15 W/(m·k)。