本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域,具體涉及一種抗劈裂的混凝土加氣磚及其制備方法。
背景技術(shù):
混凝土加氣磚具有特殊的孔結(jié)構(gòu),含有大量的空氣,因而具有良好隔熱保溫性能,除此之外,還具有質(zhì)輕、吸聲隔音、利廢、節(jié)能、防火性能良好、可釘、可鋸、可刨和具有一定抗震能力等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛地應(yīng)用于建筑的外墻圍護(hù)及內(nèi)外墻保溫中。目前,現(xiàn)有技術(shù)制備的混凝土加氣磚的抗?jié)B性能和耐腐蝕性能普遍不高,在長期受到水的沖擊或強(qiáng)腐蝕性的環(huán)境下容易開裂,甚至出現(xiàn)斷裂和崩塌的現(xiàn)象,有極大的安全隱患。
作者陳友治等人在《含泥硅質(zhì)石屑-石灰加氣混凝土試驗(yàn)研究》一文中,利用不同含泥量的硅質(zhì)石屑作為硅質(zhì)材料與石灰鈣質(zhì)材料進(jìn)行水熱合成反應(yīng)制備b05、b06級(jí)加氣混凝土,該方法得到的加氣混凝土雖然抗壓強(qiáng)度有所提高,但是抗?jié)B性能和耐腐蝕性能仍然不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種抗劈裂的混凝土加氣磚及其制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種抗劈裂的抗劈裂的混凝土加氣磚,其特征在于,其由如下重量份的原料制備而成:粉煤灰200份、生石灰40-50份、水泥50-60份、蛭石粉30-40份、1,4-丁二醇20-30份、二苯基醚二羧酸20-30份、甲苯80-100份、氫氧化單丁基錫1-2份、磷酸氫二鈉8-10份、電石6-8份、磷酸20-30份、松質(zhì)酸鈉6-8份、納米碳酸鈣12-15份、玻璃纖維15-20份、適量的水。
所述的抗劈裂的混凝土加氣磚,其特征在于,其由如下步驟制備而成:
(1)將粉煤灰、生石灰、水泥和蛭石粉放入球磨機(jī)中球磨20-30min,過篩得到80-100目的顆粒,在50-60℃烘箱內(nèi)烘干待用;
(2)將1,4-丁二醇、二苯基醚二羧酸和甲苯加入到帶有攪拌和精餾裝置的反應(yīng)容器中,攪拌均勻后加入氫氧化單丁基錫和磷酸氫二鈉,繼續(xù)攪拌20-30min,升溫至200-220℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)3-4h,精餾除去副產(chǎn)物水,加入預(yù)先研碎過的電石,攪拌至分散均勻,再加入磷酸和松質(zhì)酸鈉,升溫至230-250℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)6-8h,用適量的水洗滌2-3次,50-60℃真空干燥20-24h,待用;
(3)將步驟(1)的產(chǎn)物加入到攪拌機(jī)內(nèi),加入相當(dāng)于粉煤灰重量份1-2倍的50-60℃的水,以2800-3000r/min的攪拌速率混合攪拌5-6min,加入納米碳酸鈣和預(yù)先短切成0.5-1cm的小段的玻璃纖維繼續(xù)攪拌3-4min,再加入步驟(2)產(chǎn)物和相當(dāng)于電石重量份0.8-1倍的水,通入蒸汽并繼續(xù)攪拌1-2min,得到澆筑料;
(4)將澆筑料迅速倒入模具內(nèi),放入溫度為35-40℃、濕度為95-98rh%的恒溫恒濕箱內(nèi),養(yǎng)護(hù)10-12h,切除高出模具的膨脹部分后,切割成一塊塊的磚胚,再將送入蒸壓釜內(nèi),通蒸汽,1.2-1.5mpa的蒸養(yǎng)壓力條件下,以5-6℃/min的升溫速率升溫至170-180℃,恒溫蒸壓養(yǎng)護(hù)6-8h,再以5-6℃/min的降溫速率冷卻至室溫,得到抗劈裂的混凝土加氣磚。
所述的抗劈裂的混凝土加氣磚,其特征在于,所述的磷酸的濃度為5-6mol/l。
采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明有如下有益效果:
本發(fā)明添加粉煤灰,不僅節(jié)約了大量的水泥,減少了用水量,增強(qiáng)混凝土的可泵性,減少了混凝土的徐變,減少水化熱、熱能膨脹性,提高混凝土加氣磚抗?jié)B能力;而且本發(fā)明利用粉煤灰固體工業(yè)廢料生產(chǎn)加氣混凝土,符合國家節(jié)約能源、循環(huán)利用資源的國策,是固體廢料建材化、資源化綜合利用的有效途徑,產(chǎn)品附加值高,具有良好的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益;本發(fā)明以電石和松質(zhì)酸鈉代替鋁粉作為加氣劑,緩解鋁材料的緊缺問題,節(jié)省成本;但是電石與水反應(yīng)的速率太快,難以適應(yīng)工藝要求,為了降低電石的發(fā)氣速率,在其表面原位聚合一層聚酯,在電石顆粒表面形成一層憎水層,阻斷水的接觸,使水緩慢地滲透到電石中,使氣體緩慢地釋放出來,以期適應(yīng)工藝要求。本發(fā)明適當(dāng)?shù)奶砑硬AЮw維,由于玻璃纖維的彈性模量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于混凝土的彈性模量,在受到折斷劈裂作用時(shí),加氣混凝土受到玻璃纖維的約束作用能有效地延緩、阻止裂縫的擴(kuò)展,產(chǎn)生裂縫后,開裂截面的荷載通過纖維傳遞到未開裂的加氣混凝土基體上,從而能有效地提高加加氣混凝土的抗折抗劈裂強(qiáng)度。本發(fā)明制備的混凝土加氣磚具有良好的保溫、隔熱、隔聲、抗震、耐久等綜合技術(shù)性能。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例的抗劈裂的抗劈裂的混凝土加氣磚,其由如下重量份的原料制備而成:粉煤灰200份、生石灰50份、水泥60份、蛭粉40份、1,4-丁二醇30份、二苯基醚二羧酸30份、甲苯100份、氫氧化單丁基錫2份、磷酸氫二鈉10份、電石8份、磷酸30份、松質(zhì)酸鈉8份、納米碳酸鈣15份、玻璃纖維20份、適量的水。
本實(shí)施例的抗劈裂的混凝土加氣磚,其由如下步驟制備而成:
(1)將粉煤灰、生石灰、水泥和蛭石粉放入球磨機(jī)中球磨30min,過篩得到100目的顆粒,在60℃烘箱內(nèi)烘干待用;
(2)將1,4-丁二醇、二苯基醚二羧酸和甲苯加入到帶有攪拌和精餾裝置的反應(yīng)容器中,攪拌均勻后加入氫氧化單丁基錫和磷酸氫二鈉,繼續(xù)攪拌30min,升溫至220℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)4h,精餾除去副產(chǎn)物水,加入預(yù)先研碎過的電石,攪拌至分散均勻,再加入磷酸和松質(zhì)酸鈉,升溫至250℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)8h,用適量的水洗滌3次,60℃真空干燥24h,待用;
(3)將步驟(1)的產(chǎn)物加入到攪拌機(jī)內(nèi),加入相當(dāng)于粉煤灰重量份2倍的60℃的水,以3000r/min的攪拌速率混合攪拌6min,加入納米碳酸鈣和預(yù)先短切成1cm的小段的玻璃纖維繼續(xù)攪拌4min,再加入步驟(2)產(chǎn)物和相當(dāng)于電石重量份1倍的水,通入蒸汽并繼續(xù)攪拌2min,得到澆筑料;
(4)將澆筑料迅速倒入模具內(nèi),放入溫度為40℃、濕度為98rh%的恒溫恒濕箱內(nèi),養(yǎng)護(hù)12h,切除高出模具的膨脹部分后,切割成一塊塊的磚胚,再將送入蒸壓釜內(nèi),通蒸汽,1.5mpa的蒸養(yǎng)壓力條件下,以6℃/min的升溫速率升溫至180℃,恒溫蒸壓養(yǎng)護(hù)8h,再以6℃/min的降溫速率冷卻至室溫,得到抗劈裂的混凝土加氣磚。
經(jīng)測試,本實(shí)施例的混凝土加氣磚的抗壓強(qiáng)度≥25mpa,劈裂抗拉強(qiáng)度≥5mpa,滲水壓力≥1.5mpa。