本發(fā)明屬于節(jié)能建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種混凝土砌塊的加工工藝。
背景技術(shù):
粘土實心磚是我國在提出建筑節(jié)能前砌體建筑主要的砌筑材料,現(xiàn)因為其熱工性能差,再加上嚴重浪費土地資源、能源資源以及燒制時排放的有害氣體對大氣環(huán)境的污染,粘土實心磚已逐漸被其他材料所取代。目前,我國應(yīng)用較多的自保溫墻體材料主要是蒸汽加壓混凝土砌塊,其容重僅為400~700kg/m3,相當于粘土磚的1/3左右,普通混凝土磚的1/5左右。由于質(zhì)量輕,采用加氣混凝土作墻體材料可以大大減輕建筑自重,從而減小建筑物的基礎(chǔ)和梁、柱等結(jié)構(gòu)的尺寸,進而節(jié)約建筑材料和工程費用以及運輸費用。蒸汽加壓混凝土中含有大量氣泡和微孔,保溫性能良好,導(dǎo)熱系數(shù)為0.07~0.12W/(m·k),保溫能力為粘土磚的3~4倍,普通混凝土的4~8倍。但是蒸汽加壓混凝土砌塊存在抗壓強度低的缺陷,抗壓強度一般低于7MPa。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種混凝土砌塊的加工工藝,該砌塊導(dǎo)熱系數(shù)低,保溫性能好,且抗壓強度高。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是提供一種混凝土砌塊的加工工藝,包括以下步驟:
1)稱取以下重量份的配料:生石灰100~150份、水泥10~30份、石英砂200~250份、鋁粉0.06~0.6份、硅藻土50~100份、聚乙烯醇0.5~1.0份;
2)將生石灰破碎至細度0.08mm方孔篩篩余不大于10%的粉體;
3)將水泥、石英砂送入攪拌機,加水攪拌,在攪拌過程中加入硅藻土,控制漿體擴散度在28~35mm,比重在1.45~1.60,溫度在38~45℃;
4)將生石灰粉加入到步驟3)的混合物料中,攪勻,控制漿體擴散度在16~18cm,溫度40~46℃,然后再加入鋁粉和聚乙烯醇,攪拌30~60s即進行澆注,靜養(yǎng);
5)靜止養(yǎng)護結(jié)束后進行脫模、切割得到所要求規(guī)格的坯體;
6)將坯體送入預(yù)養(yǎng)室中養(yǎng)護,蒸養(yǎng),自然養(yǎng)護,即得成品。
在混凝土材料中加入硅藻土能降低材料密度,提高保溫性能,同時也會使材料的抗折強度降低。因此,在此基礎(chǔ)上還添加聚乙烯醇,聚乙烯醇本身屬于無機料,與硅藻土之間具有較高的親和力,另一方面,聚乙烯醇含有大量羥基,容易和硅羥基之間形成氫鍵,產(chǎn)生分子間作用力。聚乙烯醇可以很快的吸附在硅藻土表面,從而導(dǎo)致硅藻土的開孔結(jié)構(gòu)變?yōu)殚]孔,在保證保溫效果的情況下,還可以提高強度。又由于聚乙烯醇的分子較大,無法伸入到硅藻土微孔中與其微孔內(nèi)硅羥基發(fā)生氫鍵結(jié)合,從而避免了微孔被聚乙烯醇占據(jù),導(dǎo)致整體實際孔隙率下降,反而降低保溫效果。
由于發(fā)氣孔的孔壁是由水化硅酸鈣體系組成,包括富鈣C-S-H、C-S-H和托貝莫來石,而富鈣C-S-H會轉(zhuǎn)化為C-S-H,C-S-H會進一步轉(zhuǎn)化為托貝莫來石,聚乙烯醇還能促進發(fā)氣孔孔壁的水化硅酸鈣體系轉(zhuǎn)化為托貝莫來石,提高孔壁結(jié)晶度,從而提高孔壁的強度,從而提高材料的強度。硅藻土和聚乙烯醇的加入不但能提升混凝土砌塊的保溫能力,還能提升砌塊的強度。
步驟1)中,所述石英砂為中砂,細度模數(shù)2.4,含泥量3.0%,堆積密度1574kg/m3。
步驟3)中,攪拌速率為120~130r/min,攪拌時間為2~3h。
步驟4)中,攪拌速率為600~700r/min,攪拌時間為20~30min。
步驟4)中,靜養(yǎng)溫度為40~45℃,濕度55~60%,時間為90~120min。
步驟6)中,預(yù)養(yǎng)護溫度80~85℃,濕度60~95%,養(yǎng)護時間為40~60min。
步驟6)中,所述蒸養(yǎng)是將其送入蒸壓釜中,在2~2.5h內(nèi)蒸汽升壓升溫至1.1~1.2MPa、180~190℃,然后恒壓恒溫保持8~10h,于1.5~2h內(nèi)排氣降溫降壓。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
1)本發(fā)明的砌塊氣孔大小均勻,質(zhì)量輕,強度高,導(dǎo)熱系數(shù)低,保溫性能好。
2)本發(fā)明的砌塊容重輕,其重量只有粘土磚的1/3,普通混凝土的1/5,是高層、超高層建筑和大空間結(jié)構(gòu)建筑的理想輕質(zhì)材料。
具體實施方式
以下具體實施例對本發(fā)明作進一步闡述,但不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1
1)稱取以下重量份的配料:生石灰100份、水泥10份、石英砂200份、鋁粉0.06份、硅藻土50份、聚乙烯醇0.5份;所述石英砂的細度模數(shù)2.4,含泥量3.0%,堆積密度1574kg/m3;
2)將生石灰破碎至細度0.08mm方孔篩篩余不大于10%的粉體;
3)將水泥、石英砂送入攪拌機,加水攪拌,攪拌速率為120r/min,攪拌時間為2h,在攪拌過程中加入硅藻土,控制漿體擴散度在28mm,比重在1.45,溫度在38℃;
4)將生石灰粉加入到步驟3)的混合物料中,攪勻,攪拌速率為600r/min,攪拌時間為20min,控制漿體擴散度在16cm,溫度40℃,然后再加入鋁粉和聚乙烯醇,攪拌30s即進行澆注,在溫度為40℃、濕度55%下靜養(yǎng)90min;
5)靜止養(yǎng)護結(jié)束后進行脫模、切割得到所要求規(guī)格的坯體;
6)將坯體送入預(yù)養(yǎng)室中養(yǎng)護,在預(yù)養(yǎng)護溫度80℃、濕度60%下養(yǎng)護40min,然后送入蒸壓釜中,在2h內(nèi)蒸汽升壓升溫至1.1MPa、180℃,然后恒壓恒溫保持8h,于1.5h內(nèi)排氣降溫降壓,出釜,自然養(yǎng)護,即得成品。
對比例1
1)稱取以下重量份的配料:生石灰100份、水泥10份、石英砂200份、鋁粉0.06份;所述石英砂的細度模數(shù)2.4,含泥量3.0%,堆積密度1574kg/m3;
2)將生石灰破碎至細度0.08mm方孔篩篩余不大于10%的粉體;
3)將水泥、石英砂送入攪拌機,加水攪拌,攪拌速率為120r/min,攪拌時間為2h,在攪拌過程中控制漿體擴散度在28mm,比重在1.45,溫度在38℃;
4)將生石灰粉加入到步驟3)的混合物料中,攪勻,攪拌速率為600r/min,攪拌時間為20min,控制漿體擴散度在16cm,溫度40℃,然后再加入鋁粉,攪拌30s即進行澆注,在溫度為40℃、濕度55%下靜養(yǎng)90min;
5)靜止養(yǎng)護結(jié)束后進行脫模、切割得到所要求規(guī)格的坯體;
6)將坯體送入預(yù)養(yǎng)室中養(yǎng)護,在預(yù)養(yǎng)護溫度80℃、濕度60%下養(yǎng)護40min,然后送入蒸壓釜中,在2h內(nèi)蒸汽升壓升溫至1.1MPa、180℃,然后恒壓恒溫保持8h,于1.5h內(nèi)排氣降溫降壓,出釜,自然養(yǎng)護,即得成品。
對比例2
1)稱取以下重量份的配料:生石灰100份、水泥10份、石英砂200份、鋁粉0.06份、硅藻土50份;所述石英砂的細度模數(shù)2.4,含泥量3.0%,堆積密度1574kg/m3;
2)將生石灰破碎至細度0.08mm方孔篩篩余不大于10%的粉體;
3)將水泥、石英砂送入攪拌機,加水攪拌,攪拌速率為120r/min,攪拌時間為2h,在攪拌過程中加入硅藻土,控制漿體擴散度在28mm,比重在1.45,溫度在38℃;
4)將生石灰粉加入到步驟3)的混合物料中,攪勻,攪拌速率為600r/min,攪拌時間為20min,控制漿體擴散度在16cm,溫度40℃,然后再加入鋁粉,攪拌30s即進行澆注,在溫度為40℃、濕度55%下靜養(yǎng)90min;
5)靜止養(yǎng)護結(jié)束后進行脫模、切割得到所要求規(guī)格的坯體;
6)將坯體送入預(yù)養(yǎng)室中養(yǎng)護,在預(yù)養(yǎng)護溫度80℃、濕度60%下養(yǎng)護40min,然后送入蒸壓釜中,在2h內(nèi)蒸汽升壓升溫至1.1MPa、180℃,然后恒壓恒溫保持8h,于1.5h內(nèi)排氣降溫降壓,出釜,自然養(yǎng)護,即得成品。
實施例2
1)稱取以下重量份的配料:生石灰150份、水泥30份、石英砂250份、鋁粉0.6份、硅藻土100份、聚乙烯醇1.0份;所述石英砂的細度模數(shù)2.4,含泥量3.0%,堆積密度1574kg/m3;
2)將生石灰破碎至細度0.08mm方孔篩篩余不大于10%的粉體;
3)將水泥、石英砂送入攪拌機,加水攪拌,攪拌速率為130r/min,攪拌時間為3h,在攪拌過程中加入硅藻土,控制漿體擴散度在35mm,比重在1.60,溫度在45℃;
4)將生石灰粉加入到步驟3)的混合物料中,攪勻,攪拌速率為700r/min,攪拌時間為30min,控制漿體擴散度在18cm,溫度46℃,然后再加入鋁粉和聚乙烯醇,攪拌60s即進行澆注,在溫度為45℃、濕度60%下靜養(yǎng)120min;
5)靜止養(yǎng)護結(jié)束后進行脫模、切割得到所要求規(guī)格的坯體;
6)將坯體送入預(yù)養(yǎng)室中養(yǎng)護,在預(yù)養(yǎng)護溫度85℃、濕度95%下養(yǎng)護60min,然后送入蒸壓釜中,在2.5h內(nèi)蒸汽升壓升溫至1.2MPa、190℃,然后恒壓恒溫保持10h,于2h內(nèi)排氣降溫降壓,出釜,自然養(yǎng)護,即得成品。
實施例3
1)稱取以下重量份的配料:生石灰120份、水泥20份、石英砂225份、鋁粉0.3份、硅藻土80份、聚乙烯醇0.8份;所述石英砂的細度模數(shù)2.4,含泥量3.0%,堆積密度1574kg/m3;
2)將生石灰破碎至細度0.08mm方孔篩篩余不大于10%的粉體;
3)將水泥、石英砂送入攪拌機,加水攪拌,攪拌速率為125r/min,攪拌時間為2.5h,在攪拌過程中加入硅藻土,控制漿體擴散度在32mm,比重在1.55,溫度在42℃;
4)將生石灰粉加入到步驟3)的混合物料中,攪勻,攪拌速率為650r/min,攪拌時間為25min,控制漿體擴散度在17cm,溫度43℃,然后再加入鋁粉和聚乙烯醇,攪拌45s即進行澆注,在溫度為42℃、濕度58%下靜養(yǎng)110min;
5)靜止養(yǎng)護結(jié)束后進行脫模、切割得到所要求規(guī)格的坯體;
6)將坯體送入預(yù)養(yǎng)室中養(yǎng)護,在預(yù)養(yǎng)護溫度82℃、濕度85%下養(yǎng)護50min,然后送入蒸壓釜中,在2.3h內(nèi)蒸汽升壓升溫至1.15MPa、185℃,然后恒壓恒溫保持9h,于1.8h內(nèi)排氣降溫降壓,出釜,自然養(yǎng)護,即得成品。
依據(jù)GB/T11969-2008《蒸汽加氣混凝土性能試驗方法》、GB/T10294-2008《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定防護熱板法》對實施例1~3的砌塊成品進行相關(guān)性能檢測,結(jié)果見下表: