專利名稱：生產(chǎn)混凝土磚的改進(jìn)的方法
具有方形或長(zhǎng)方形磚形的混凝土板的生產(chǎn)方法通常包括如下步驟a)將水泥和填料與水混合均勻;b)將混合物放入立方體或棱柱體形型模中(厚度大于1米)以生產(chǎn)一致密板塊;c)對(duì)放入型模中的的混凝土混合物振動(dòng)，并用真空技術(shù)除去混合物中的氣眼;d)使混凝土板塊在室溫下在型模中放置大約一天，然后將已硬化的板塊從型模中取出;e)將已硬化的板塊在室溫下進(jìn)行至少一個(gè)月的濕養(yǎng)護(hù)。以將抗壓強(qiáng)度增加至大約50MPa;f)將混凝土塊切割成厚度10至30mm的板;g)將混凝土板的上表面拋光以產(chǎn)生和上釉瓷磚相同的效果。
用上述方法生產(chǎn)的混凝土磚可用通常的固化粘合劑(包括水泥砂漿，雙組分有機(jī)聚合物或其它市場(chǎng)上提供的特殊粘結(jié)劑)而被敷設(shè)在一粗糙的地面上。通常水泥砂漿更加經(jīng)濟(jì)，比包括無水聚合物的粘合劑使用起來更加安全和容易。然而，當(dāng)使用水泥砂漿作為地面和混凝土磚之間的粘合材料時(shí)，由于在新調(diào)制的水泥砂漿中存在混合水，因而會(huì)立即產(chǎn)生不均勻的膨脹，實(shí)際上，這種水被混凝土的多孔底板迅速吸收，導(dǎo)致與新調(diào)制水泥砂漿層接觸的混凝土磚底板的尺寸增加，而混凝土板的暴露在周圍環(huán)境的頂部沒有顯著的尺寸變化。不均勻膨脹導(dǎo)致混凝土磚與地面上的水泥砂漿層脫開。換句話說，混凝土磚與新調(diào)制水泥砂漿中的水接觸的底部相對(duì)于上表面尺寸趨于增大。不同的尺寸變化引起暴露在空氣中的混凝土磚的側(cè)邊的凸?fàn)顡锨渲行牟糠稚鸬帽戎苓叢糠指摺?br> 上述磚與水泥砂漿層脫開的缺點(diǎn)發(fā)生在當(dāng)混凝土磚的厚度減少(例如從30mm減到10mm)和/或當(dāng)環(huán)境的相對(duì)濕度下降(例如，從70%降至50%)時(shí)，因?yàn)樵谶@些情況下，發(fā)生在與水接觸的混凝土磚底部的膨脹被暴露在空氣中的上表面的收縮而加劇。
為了消除磚與水泥砂漿層脫開這種嚴(yán)重缺陷，本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)具有改善的膨脹/干燥特性的混凝土磚的新的方法。用本發(fā)明可生產(chǎn)混凝土磚，它們可用一種通常的水泥砂漿凝固層而被粘結(jié)到地面上而不會(huì)產(chǎn)生任何由于混凝土磚從水泥砂漿中吸收水所產(chǎn)生的不均勻膨脹而引起的脫開問題。本發(fā)明的方法基于一種高壓蒸汽處理(高壓釜法)，它應(yīng)用于混凝土在室溫下經(jīng)過一長(zhǎng)時(shí)間的養(yǎng)護(hù)(至少一天)或經(jīng)過一可使在高壓釜處理之前抗壓強(qiáng)度達(dá)到至少20MPa的充分長(zhǎng)的時(shí)期的延長(zhǎng)低壓蒸汽處理之后。由于溫度高于100℃因而蒸汽壓力大于大氣壓力，因此蒸汽處理室必須為可耐壓型的(高壓)。
從技術(shù)上眾所周知，當(dāng)混凝土經(jīng)過高壓蒸汽處理后，其收縮率由于干燥而減小，其蠕變由于濕度而減小。然而，當(dāng)用通常的高壓蒸汽處理過程對(duì)型模內(nèi)的混凝土塊進(jìn)行硬化(代替前面所述的在室溫下的步驟d))時(shí)，由切割混凝土塊而產(chǎn)生的混凝土磚的膨脹或干燥收縮均不會(huì)有顯著的減少。


圖1為在室溫和在一高溫A下對(duì)混凝土進(jìn)行常規(guī)處理的示意圖;
圖2為在溫度B下在一高壓釜中進(jìn)行處理的示意圖;
圖3為在溫度C下在一高壓釜中進(jìn)行處理的示意圖。
一典型的蒸汽輻射操作過程(A.C.I委員會(huì)5.6“高壓蒸汽處理”經(jīng)受高壓釜處理的產(chǎn)品的現(xiàn)代實(shí)踐和性能”，美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)雜志，62，806-908，1965)包括在3小時(shí)內(nèi)逐漸升溫至大約180℃的最高溫度。緊接這個(gè)過程是在該溫度下保持5至8小時(shí)，然后在20至30分鐘內(nèi)釋放蒸汽壓力。
令人驚異地發(fā)現(xiàn)，為了改善根據(jù)本發(fā)明制成的混凝土板的膨脹/干燥收縮特性，必須采用一包括在高壓釜中蒸汽輻射(它與上述過程非常不同，通常用在預(yù)制構(gòu)件工業(yè)中)的非常特別的過程通常的高壓釜方法和根據(jù)本發(fā)明的方法的最大不同是在開始根據(jù)本發(fā)明的混凝土磚的生產(chǎn)所需要的高壓蒸汽處理前，需在室溫下處理很長(zhǎng)時(shí)間(超過一天)。這種特殊的在室溫下的預(yù)處理(養(yǎng)護(hù))應(yīng)持續(xù)一時(shí)期以使混凝土的抗壓強(qiáng)度在進(jìn)入高壓釜程序前達(dá)到至少20MPa。這種不尋常的在室溫下養(yǎng)護(hù)的長(zhǎng)時(shí)間(對(duì)應(yīng)于混凝土抗壓強(qiáng)度的臨界值20MPa)在通常的高壓釜方法中是不需要的，通常的高壓釜方法用于必須在非常短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)和運(yùn)送的預(yù)制構(gòu)件中(少于1天)。
為達(dá)到本發(fā)明的特殊目的，可用一低壓(大氣壓)蒸汽處理取代室溫下的長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)護(hù)以在高壓釜方法之前達(dá)到抗壓強(qiáng)度臨界值(20MPa)的目標(biāo)并已取得成功。此外，眾所周知(A.M Neville“混凝土的性能”，PP280-286，第二版，Pitman出版社，化敦1975)經(jīng)過低壓蒸汽(溫度＜100℃)處理的產(chǎn)品和在室溫下生產(chǎn)的產(chǎn)品非常相似，所有這些產(chǎn)品都和由高壓蒸汽處理(溫度＞100℃)獲得的產(chǎn)品完全不同。
下面舉例來進(jìn)一步說明根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)混凝土磚的方法。
例1混凝土混合物(A)由將其成分按下列比例混合而成高強(qiáng)度波蘭水泥(根據(jù)意大利標(biāo)準(zhǔn)525″)＝450kg/m3;水＝160kg/m3;附加物，密胺基超塑料＝4.5kg/m3;細(xì)砂(0-1mm)＝700kg/m3;碎石(1.2-35mm)＝1100kg/m3。
這種混凝土混合物A(lm3)在以下五個(gè)不同的過程中經(jīng)受振動(dòng)和處理a)在室溫下養(yǎng)護(hù)28天，然后將混凝土塊切割成20mm厚的板;
b)在高壓釜中通常的蒸汽處理3小時(shí)內(nèi)從20℃升至150℃;在該溫度下保持8小時(shí);在30分鐘內(nèi)釋放壓力蒸汽;在室溫下養(yǎng)護(hù)28天，然后將混凝土塊切割成20mm厚的磚;
c)根據(jù)本發(fā)明的方法在室溫下養(yǎng)護(hù)1天(1天后抗壓強(qiáng)度＝25MPa);在3小時(shí)內(nèi)用溫度從20℃升至150℃的壓力蒸汽處理;在30分鐘內(nèi)釋放壓力蒸汽;在室溫下養(yǎng)護(hù)28天，然后將混凝土塊切割成20mm厚的磚;
d)根據(jù)本發(fā)明的方法在溫度從20℃升至70℃的低壓蒸汽中處理2小時(shí);在該溫度下保持12小時(shí);在室溫下自然冷卻10小時(shí)(1天后抗壓強(qiáng)度＝45MPa);高壓釜過程包括3小時(shí)從室溫加熱至150℃;在該溫度下保持8小時(shí);在30分鐘內(nèi)釋放壓力蒸汽;在室溫下養(yǎng)護(hù)28天，然后將混凝土塊切割成20mm厚的磚;
e)根據(jù)本發(fā)明的方法，緊接如本例c)中所指出的同樣的蒸汽過程，除了將混凝土塊切割成20mm厚磚外，在后續(xù)的高壓釜處理前完成1天。
表1顯示了28天后獲得的抗壓強(qiáng)度(150立方厘米試塊)和對(duì)20mm厚，150mm寬和300mm長(zhǎng)的棱柱形塊所進(jìn)行的尺寸變化測(cè)試的結(jié)果。在20℃時(shí)的尺寸變化測(cè)試包括試塊在水中放置60天的膨脹和將試塊放在相對(duì)濕度為50%的空氣中的收縮。表1中給出的數(shù)據(jù)表明用與本發(fā)明有關(guān)的熱處理過程c)、d)和e)生產(chǎn)的混凝土磚比用室溫處理a)和常規(guī)高壓釜過程b)生產(chǎn)的試塊更加穩(wěn)定(膨脹和收縮均小)。
在根據(jù)本發(fā)明的方法結(jié)束后的X射線衍射分析揭示出硅酸鹽的水合物富含雪硅鈣石(5CaO·6SiO2·5H2O)和鈣，例如6CaO·SiO2·3H2O或α-2CaO·SiO2·H2O。
例2一種混凝土混合物由將其成分按下面比例混合而成高強(qiáng)度波蘭水泥＝350kg/m3，細(xì)石英砂(表面積為5000cm3/g)＝85kg/m3;水＝160kg/m3;附加物，密胺基超塑料＝4.5kg/m3;細(xì)砂(0-1mm)＝700kg/m3碎石(1.2-35mm)＝1100kg/m3。因此，這種混合物(B)與例1中的(A)基本上相同，只是用一定量的石英(85kg)代替100kg的水泥，這是考慮到了水泥(3.14g/cm3)和石英(2.70g/cm3)的特殊體積。
兩種混合物A和B都用根據(jù)本發(fā)明的如例1中所述的熱處理過程e)進(jìn)行處理。
表2顯示了關(guān)于抗壓強(qiáng)度、膨脹和收縮的結(jié)果。這些數(shù)據(jù)顯示通過用細(xì)石英取代一定量的水泥，可使根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的膨脹和收縮減小更加顯著。
再者，根據(jù)本發(fā)明，在本方法終了時(shí)出現(xiàn)雪硅鈣石和其它硅酸鈣的水合物。
權(quán)利要求
1.通過一切割一混凝土混合物塊而生產(chǎn)混凝土磚的方法，其特征在于所述混合物塊在室溫下經(jīng)受-24小時(shí)預(yù)處理直到抗壓強(qiáng)度達(dá)到至少20MPa，并在高壓釜中經(jīng)受一第二蒸汽處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于預(yù)處理包括在室溫下的養(yǎng)護(hù)，而在高壓釜中的蒸汽處理時(shí)的溫度大于100℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于預(yù)處理包括在溫度低于100℃下的低壓蒸汽處理，而在高壓釜中的蒸汽處理時(shí)的溫度大于100℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中任一個(gè)的方法，其特征在于水泥總量中一部分由細(xì)石英代替。
5.根據(jù)前面任一個(gè)權(quán)利要求的方法，其特征在于混凝土塊在預(yù)處理后(抗壓強(qiáng)度至少為20MPa)，高壓釜過程前被切割成混凝土磚。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的方法所獲得的混凝土磚。
全文摘要
通過切割一混凝土混合物塊而生產(chǎn)混凝土磚的方法，其特征在于，所述混合物塊經(jīng)受一在室壓和室溫下的至少24小時(shí)的預(yù)養(yǎng)護(hù)(或經(jīng)受一溫度小于100℃的低壓蒸汽處理)直到抗壓強(qiáng)度達(dá)到至少20MPa，然而在高壓釜中經(jīng)受第二次蒸汽處理。用這種方法獲得的混凝土磚可用一層通常的水泥砂漿而粘合到地面上，而不會(huì)產(chǎn)生任何脫開的問題。
文檔編號(hào)C04B40/02GK1079183SQ9310564
公開日1993年12月8日 申請(qǐng)日期1993年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月14日
發(fā)明者馬立奧·克里帕締 申請(qǐng)人:闊雷拉公司