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      一種環(huán)保型泡沫混凝土砌塊及其制備方法與流程

      文檔序號(hào):11222840閱讀:825來源:國知局

      本發(fā)明涉及環(huán)保建材技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種環(huán)保型泡沫混凝土砌塊及其制備方法。



      背景技術(shù):

      根據(jù)國家新型墻體材料發(fā)展產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向要求,新墻材企業(yè)必須加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化,必須遵循技術(shù)創(chuàng)新、資源綜合利用、節(jié)能環(huán)保和因地制宜的原則。充分利用廢棄資源,采取技術(shù)創(chuàng)新,變廢為寶,發(fā)展節(jié)能、利廢、環(huán)保的墻材產(chǎn)品符合國家產(chǎn)業(yè)政策,是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)最迫切最重要的任務(wù)。目前建材市場作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)用材主要以蒸壓加氣砌塊、空心砌塊和空心磚為主,而空心砌塊和空心磚由于容重較大,加大了建筑物的自身重量和建筑成本,而蒸壓加氣砌塊由于一次性投資較大,能耗高,一般中小企業(yè)難于承受。

      因此目前作為建筑圍護(hù)砌體材料迫切需要一種容重小、安全環(huán)保、節(jié)能利廢、投資少見效快的新型墻材產(chǎn)品,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),促進(jìn)新型墻材產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

      凹土粉是一種具鏈層狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粉末,ph值呈中性、無毒,吸附性能強(qiáng),容重輕,有優(yōu)良的延伸性、增稠性、觸變性、流平性、耐侯性、絕熱性及環(huán)保型,還具有較高的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等特性,并且其防曬性強(qiáng)、體質(zhì)軟輕是一種優(yōu)質(zhì)的填料,可應(yīng)用于眾多領(lǐng)域,其通過特定步驟改性后,所表現(xiàn)的各方面性能提高,將其應(yīng)用于混凝土砌塊原料中,具有積極有利的意義。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供了一種環(huán)保型泡沫混凝土砌塊及其制備方法,該種混凝土砌塊干密度值低、節(jié)能環(huán)保、制備簡單,能耗少,生產(chǎn)成本低,具有抗壓強(qiáng)度高,阻熱性能優(yōu)良的特點(diǎn),具有廣闊的市場前景。

      為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:

      一種環(huán)保型泡沫混凝土砌塊,包括以下按重量份計(jì)的原料:礦渣水泥60-80份、脫硫石膏40-60份、改性凹土粉25-35份、硅酸鈣20-30份、硬脂酸鋇15-25份、透輝石粉10-20份、鈉長石粉10-20份、聚酯纖維5-15份、雙酚a環(huán)氧樹脂4-8份、聚丙烯酰胺3-7份、發(fā)泡劑1-5份、穩(wěn)泡劑1-5份、減水劑1-3份、早強(qiáng)劑1-5份和憎水劑1-3份;

      所述改性凹土粉通過以下步驟制得:將凹凸棒石粘土球磨至粒徑≤1mm,然后浸沒到清水中,用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌10-20min,轉(zhuǎn)速設(shè)定為300~500r/min,然后過濾將溶質(zhì)浸沒到無機(jī)稀酸溶液中水浴熱處理1-2h,溫度設(shè)定在70~90℃之間,再向酸化后的懸浮液中加入分散劑焦磷酸鈉充分?jǐn)嚢?,協(xié)同超聲水熱法處理2-3h后,最后對(duì)其進(jìn)行離心處理,離心之后,取上層懸浮液經(jīng)過過濾、干燥后輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒即得。

      進(jìn)一步地,所述混凝土砌塊包括以下按重量份計(jì)的原料:礦渣水泥70份、脫硫石膏50份、改性凹土粉30份、硅酸鈣25份、硬脂酸鋇20份、透輝石粉15份、鈉長石粉15份、聚酯纖維10份、雙酚a環(huán)氧樹脂6份、聚丙烯酰胺5份、發(fā)泡劑3份、穩(wěn)泡劑3份、減水劑2份、早強(qiáng)劑3份和憎水劑2份。

      進(jìn)一步地,所述回轉(zhuǎn)式烘干爐的焙燒溫度為250~350℃,焙燒時(shí)間為1-2h。

      優(yōu)選地,所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉、硅酸鈉、碳酸鈣、碳酸鎂或碳酸氫鈉中的一種或者一種以上。

      優(yōu)選地,所述穩(wěn)泡劑為硅樹脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一種。

      優(yōu)選地,所述減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣、聚丙烯酸鈉或氨基磺酸鈉中的一種。

      優(yōu)選地,所述早強(qiáng)劑為氯化鈣、氯化鈉或氯化鋁中的一種或者一種以上。

      優(yōu)選地,所述憎水劑為有機(jī)硅乳液。

      上述的一種環(huán)保型泡沫混凝土砌塊的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:

      (1)按重量份配比稱取原料;

      (2)先將原料礦渣水泥、脫硫石膏、改性凹土粉、硅酸鈣、硬脂酸鋇、透輝石粉、鈉長石粉、聚酯纖維和雙酚a環(huán)氧樹脂輸送至攪拌機(jī)中加入其質(zhì)量20-30%水?dāng)嚢?0-60min,水溫控制在48-52℃,攪拌轉(zhuǎn)速為70-80r/min,然后加入發(fā)泡劑等剩余原料,再以70-80r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10-20min,得漿料;

      (3)將料漿澆注至模具中靜置發(fā)泡40-50min,之后隨漿料凝結(jié)固化3-5h后脫模,得砌塊初成品;

      (4)將砌塊初成品用塑料薄膜罩住置于太陽能養(yǎng)護(hù)房內(nèi)保濕養(yǎng)護(hù)32-42h,最后通過切割、堆場自然養(yǎng)護(hù)30天以上即可。

      本發(fā)明具有如下的有益效果:

      (1)本發(fā)明的混凝土砌塊制備簡單方便,取材方便,成本低廉,生產(chǎn)過程能耗少、免蒸壓養(yǎng)護(hù)、投資少、無操作安全隱患,適宜大批量生產(chǎn)和推廣應(yīng)用,利用礦渣水泥和脫硫石膏作為主料,節(jié)能利廢,符合國家倡導(dǎo)的綠色環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn);

      (2)本發(fā)明的混凝土砌塊原料中加入特制改性凹土粉、透輝石粉、鈉長石粉和外加劑等,使得成品混凝土砌塊具有抗壓強(qiáng)度高、阻熱性能優(yōu)良、干密度值低的特點(diǎn),經(jīng)研發(fā)技術(shù)人員的檢測,本發(fā)明的混凝土砌塊平均抗壓強(qiáng)度≥25.4mpa,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.12w/m.k,干密度值≤723kg/m3,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國家及市售混凝土砌塊的性能標(biāo)準(zhǔn)。

      具體實(shí)施方式

      下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述,以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

      實(shí)施例1

      一種環(huán)保型泡沫混凝土砌塊,預(yù)備以下原料及其重量:礦渣水泥60kg、脫硫石膏40kg、改性凹土粉25kg、硅酸鈣20kg、硬脂酸鋇15kg、透輝石粉10kg、鈉長石粉10kg、聚酯纖維5kg、雙酚a環(huán)氧樹脂4kg、聚丙烯酰胺3kg、發(fā)泡劑1kg、穩(wěn)泡劑1kg、減水劑1kg、早強(qiáng)劑1kg和憎水劑1kg;

      上述的改性凹土粉通過以下步驟制得:取約40kg凹凸棒石粘土球磨至粒徑≤1mm,然后浸沒到清水中,用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌10min,轉(zhuǎn)速設(shè)定為300r/min,然后過濾將溶質(zhì)浸沒到無機(jī)稀酸溶液中水浴熱處理1h,溫度設(shè)定在70℃之間,再向酸化后的懸浮液中加入分散劑焦磷酸鈉充分?jǐn)嚢瑁瑓f(xié)同超聲水熱法處理2h后,最后對(duì)其進(jìn)行離心處理,離心之后,取上層懸浮液經(jīng)過過濾、干燥后輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒1h,焙燒溫度控制在250℃,即制得所需的改性凹土粉。

      其中,上述的發(fā)泡劑采用十二烷基硫酸鈉;穩(wěn)泡劑采用硅樹脂聚醚乳液;減水劑采用木質(zhì)素磺酸鈣;早強(qiáng)劑采用氯化鈣;憎水劑采用有機(jī)硅乳液。

      上述的一種環(huán)保型泡沫混凝土砌塊的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:

      (1)先將原料礦渣水泥、脫硫石膏、改性凹土粉、硅酸鈣、硬脂酸鋇、透輝石粉、鈉長石粉、聚酯纖維和雙酚a環(huán)氧樹脂輸送至攪拌機(jī)中加入其質(zhì)量20%水?dāng)嚢?0min,水溫控制在48℃,攪拌轉(zhuǎn)速設(shè)定為70r/min,然后加入發(fā)泡劑等剩余原料,再以70r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10min,得漿料;

      (2)打開攪拌機(jī)出料閥門,將料漿澆注至專用模具中靜置發(fā)泡40min,之后隨漿料凝結(jié)固化3h后脫模,得砌塊初成品;

      (3)接著將砌塊初成品用塑料薄膜罩住置于太陽能養(yǎng)護(hù)房內(nèi)保濕養(yǎng)護(hù)32h,最后通過切割、堆場自然養(yǎng)護(hù)32天即制得本發(fā)明的環(huán)保型泡沫混凝土砌塊。

      實(shí)施例2

      一種環(huán)保型泡沫混凝土砌塊,預(yù)備以下原料及其重量:礦渣水泥70kg、脫硫石膏50kg、改性凹土粉30kg、硅酸鈣25kg、硬脂酸鋇20kg、透輝石粉15kg、鈉長石粉15kg、聚酯纖維10kg、雙酚a環(huán)氧樹脂6kg、聚丙烯酰胺5kg、發(fā)泡劑3kg、穩(wěn)泡劑3kg、減水劑2kg、早強(qiáng)劑3kg和憎水劑2kg;

      上述的改性凹土粉通過以下步驟制得:取約40kg凹凸棒石粘土球磨至粒徑≤1mm,然后浸沒到清水中,用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌15min,轉(zhuǎn)速設(shè)定為400r/min,然后過濾將溶質(zhì)浸沒到無機(jī)稀酸溶液中水浴熱處理1.5h,溫度設(shè)定在80℃之間,再向酸化后的懸浮液中加入分散劑焦磷酸鈉充分?jǐn)嚢?,協(xié)同超聲水熱法處理2.5h后,最后對(duì)其進(jìn)行離心處理,離心之后,取上層懸浮液經(jīng)過過濾、干燥后輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒1.5h,焙燒溫度控制在300℃,即制得所需的改性凹土粉。

      其中,上述的發(fā)泡劑采用硅酸鈉和碳酸鈣兩種混合物,且兩者之間的質(zhì)量比為2:1;穩(wěn)泡劑采用聚丙烯酰胺;減水劑采用聚丙烯酸鈉;早強(qiáng)劑采用氯化鈣和氯化鈉兩種混合物,且兩者之間的質(zhì)量比為1:1;憎水劑采用有機(jī)硅乳液。

      上述的一種環(huán)保型泡沫混凝土砌塊的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:

      (1)先將原料礦渣水泥、脫硫石膏、改性凹土粉、硅酸鈣、硬脂酸鋇、透輝石粉、鈉長石粉、聚酯纖維和雙酚a環(huán)氧樹脂輸送至攪拌機(jī)中加入其質(zhì)量25%水?dāng)嚢?0min,水溫控制在50℃,攪拌轉(zhuǎn)速設(shè)定為75r/min,然后加入發(fā)泡劑等剩余原料,再以75r/min的轉(zhuǎn)速攪拌15min,得漿料;

      (2)打開攪拌機(jī)出料閥門,將料漿澆注至專用模具中靜置發(fā)泡45min,之后隨漿料凝結(jié)固化4h后脫模,得砌塊初成品;

      (3)接著將砌塊初成品用塑料薄膜罩住置于太陽能養(yǎng)護(hù)房內(nèi)保濕養(yǎng)護(hù)37h,最后通過切割、堆場自然養(yǎng)護(hù)35天即制得本發(fā)明的環(huán)保型泡沫混凝土砌塊。

      實(shí)施例3

      一種環(huán)保型泡沫混凝土砌塊,預(yù)備以下原料及其重量:礦渣水泥80kg、脫硫石膏60kg、改性凹土粉35kg、硅酸鈣30kg、硬脂酸鋇25kg、透輝石粉20kg、鈉長石粉20kg、聚酯纖維15kg、雙酚a環(huán)氧樹脂8kg、聚丙烯酰胺7kg、發(fā)泡劑5kg、穩(wěn)泡劑5kg、減水劑3kg、早強(qiáng)劑5kg和憎水劑3kg;

      上述的改性凹土粉通過以下步驟制得:取約50kg凹凸棒石粘土球磨至粒徑≤1mm,然后浸沒到清水中,用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌20min,轉(zhuǎn)速設(shè)定為500r/min,然后過濾將溶質(zhì)浸沒到無機(jī)稀酸溶液中水浴熱處理2h,溫度設(shè)定在90℃之間,再向酸化后的懸浮液中加入分散劑焦磷酸鈉充分?jǐn)嚢?,協(xié)同超聲水熱法處理3h后,最后對(duì)其進(jìn)行離心處理,離心之后,取上層懸浮液經(jīng)過過濾、干燥后輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒2h,焙燒溫度控制在350℃,即制得所需的改性凹土粉。

      其中,上述的發(fā)泡劑采用碳酸氫鈉;穩(wěn)泡劑采用聚乙烯醇;減水劑采用氨基磺酸鈉;早強(qiáng)劑采用氯化鋁;憎水劑采用有機(jī)硅乳液。

      上述的一種環(huán)保型泡沫混凝土砌塊的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:

      (1)先將原料礦渣水泥、脫硫石膏、改性凹土粉、硅酸鈣、硬脂酸鋇、透輝石粉、鈉長石粉、聚酯纖維和雙酚a環(huán)氧樹脂輸送至攪拌機(jī)中加入其質(zhì)量30%水?dāng)嚢?0min,水溫控制在52℃,攪拌轉(zhuǎn)速設(shè)定為80r/min,然后加入發(fā)泡劑等剩余原料,再以80r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20min,得漿料;

      (2)打開攪拌機(jī)出料閥門,將料漿澆注至專用模具中靜置發(fā)泡50min,之后隨漿料凝結(jié)固化5h后脫模,得砌塊初成品;

      (3)接著將砌塊初成品用塑料薄膜罩住置于太陽能養(yǎng)護(hù)房內(nèi)保濕養(yǎng)護(hù)42h,最后通過切割、堆場自然養(yǎng)護(hù)34天即制得本發(fā)明的環(huán)保型泡沫混凝土砌塊。

      實(shí)施例4

      一種環(huán)保型泡沫混凝土砌塊,預(yù)備以下原料及其重量:礦渣水泥70kg、脫硫石膏50kg、改性凹土粉30kg、硅酸鈣25kg、硬脂酸鋇20kg、透輝石粉15kg、鈉長石粉15kg、聚酯纖維10kg、雙酚a環(huán)氧樹脂6kg、聚丙烯酰胺5kg、發(fā)泡劑3kg、穩(wěn)泡劑3kg、減水劑2kg、早強(qiáng)劑3kg和憎水劑2kg;

      上述的改性凹土粉通過以下步驟制得:取約45kg凹凸棒石粘土球磨至粒徑≤1mm,然后浸沒到清水中,用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌10min,轉(zhuǎn)速設(shè)定為500r/min,然后過濾將溶質(zhì)浸沒到無機(jī)稀酸溶液中水浴熱處理1h,溫度設(shè)定在90℃之間,再向酸化后的懸浮液中加入分散劑焦磷酸鈉充分?jǐn)嚢?,協(xié)同超聲水熱法處理2h后,最后對(duì)其進(jìn)行離心處理,離心之后,取上層懸浮液經(jīng)過過濾、干燥后輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒2h,焙燒溫度控制在250℃,即制得所需的改性凹土粉。

      其中,上述的發(fā)泡劑采用硅酸鈉和碳酸鎂兩種混合物,且兩者之間的質(zhì)量比為1:1;穩(wěn)泡劑采用硅樹脂聚醚乳液;減水劑采用氨基磺酸鈉;早強(qiáng)劑采用氯化鈉和氯化鋁兩種混合物,且兩者之間的質(zhì)量比為2:1;憎水劑采用有機(jī)硅乳液。

      上述的一種環(huán)保型泡沫混凝土砌塊的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:

      (1)先將原料礦渣水泥、脫硫石膏、改性凹土粉、硅酸鈣、硬脂酸鋇、透輝石粉、鈉長石粉、聚酯纖維和雙酚a環(huán)氧樹脂輸送至攪拌機(jī)中加入其質(zhì)量20%水?dāng)嚢?0min,水溫控制在48℃,攪拌轉(zhuǎn)速設(shè)定為80r/min,然后加入發(fā)泡劑等剩余原料,再以70r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20min,得漿料;

      (2)打開攪拌機(jī)出料閥門,將料漿澆注至專用模具中靜置發(fā)泡40min,之后隨漿料凝結(jié)固化5h后脫模,得砌塊初成品;

      (3)接著將砌塊初成品用塑料薄膜罩住置于太陽能養(yǎng)護(hù)房內(nèi)保濕養(yǎng)護(hù)42h,最后通過切割、堆場自然養(yǎng)護(hù)33天即制得本發(fā)明的環(huán)保型泡沫混凝土砌塊。

      以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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