一種低吸水率加氣混凝土及其制備方法與流程

文檔序號(hào)：12811552閱讀：214來源：國(guó)知局

導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>無機(jī)化學(xué)及其化合物制造及其合成,應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體而言，涉及一種低吸水率加氣混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)：

加氣混凝土因質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、防火性能好以及采用非燒結(jié)工藝生產(chǎn)等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為建筑工業(yè)化過程中的基礎(chǔ)墻體材料，更重要的是，在國(guó)家大力倡導(dǎo)和推行綠色建材的政策鼓勵(lì)下，加氣混凝土材料表現(xiàn)出了巨大的市場(chǎng)潛力。

目前，常規(guī)的加氣混凝土材料有粉煤灰加氣混凝土和水泥-石灰-砂加氣混凝土兩種。然而，需要說明的是，它們特定的微觀結(jié)構(gòu)和礦物學(xué)特性既賦予了加氣混凝土輕質(zhì)、保溫、隔熱、防火等優(yōu)良的工程應(yīng)用性能，又導(dǎo)致了這兩類混凝土材料吸水率大、導(dǎo)濕性差以及墻體收縮開裂的缺陷，因此，現(xiàn)在加氣混凝土面臨了技術(shù)問題是：在保持其輕質(zhì)、保溫、隔熱、防火等優(yōu)良特性的基礎(chǔ)上，克服其吸水率大和墻體容易收縮開裂的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種低吸水率加氣混凝土，其具有較低的吸水率和較小的收縮值。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種低吸水率加氣混凝土的制備方法，其能夠制備出吸水率低且收縮率小的加氣混凝土。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明提出一種低吸水率加氣混凝土，其由混凝土物料和水制成，混凝土物料由多種原料混合而成，多種原料按重量份計(jì)包括：水泥110.5-118.5份、石灰175.3-181.3份、砂690.2-691.2份、石膏22.0-23.0份、鋁粉2.0-2.4份、共聚型-縮聚型復(fù)合減水劑1.8-2.0份以及淀粉基混凝土減水劑1.5-2.0份。

本發(fā)明還提出一種低吸水率加氣混凝土的制備方法，其包括以下步驟：

按重量份計(jì)，將110.5-118.5份水泥、175.3-181.3份石灰、690.2-691.2份砂、22.0-23.0份石膏、2.0-2.4份鋁粉、1.8-2.0份共聚型-縮聚型復(fù)合減水劑以及1.5-2.0份淀粉基混凝土減水劑與水混合攪拌處理，得到料漿；

將料漿進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

本發(fā)明實(shí)施例的低吸水率加氣混凝土及其制備方法的有益效果是：通過優(yōu)化多種原料之間的配比關(guān)系，在不降低加氣混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)上制備出了吸水率較低且收縮率小的加氣混凝土，這克服了傳統(tǒng)加氣混凝土抗凍性能差和墻體容易開裂的通病，因此，上述的加氣混凝土及其制備方法具有重要的推廣應(yīng)用價(jià)值，其可推廣應(yīng)用于建筑材料領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購(gòu)買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的加氣混凝土及其制備方法進(jìn)行具體說明。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種低吸水率加氣混凝土，其由混凝土物料和水制成。其中，混凝土物料由多種原料混合而成，具體地，多種原料按重量份計(jì)包括：水泥110.5-118.5份、石灰175.3-181.3份、砂690.2-691.2份、石膏22.0-23.0份、鋁粉2.0-2.4份、共聚型-縮聚型復(fù)合減水劑1.8-2.0份以及淀粉基混凝土減水劑1.5-2.0份。

進(jìn)一步地，之所以對(duì)多種原料的重量份比例關(guān)系進(jìn)行限制，是因?yàn)榛炷廖锪现械亩喾N原料之間的比例關(guān)系直接決定了其所制造出來的加氣混凝土內(nèi)部孔的質(zhì)量和數(shù)量，而加氣混凝土內(nèi)部孔的質(zhì)量和數(shù)量是決定其自身強(qiáng)度和吸水特性的重要影響因素。

需要說明的是，一般而言，按照孔的大小分類，加氣混凝土中包含三類孔，即宏觀孔、毛細(xì)孔和凝膠孔，其中，毛細(xì)孔因?yàn)槊?xì)現(xiàn)象的原因是影響加氣混凝土吸水特性的核心因素，具體地，毛細(xì)孔越多，就會(huì)吸收更多的水，就會(huì)使得加氣混凝土的吸水率大幅升高，收縮率也會(huì)隨之增高，反之亦然。本發(fā)明實(shí)施例提供的加氣混凝土中混凝土物料各組分的配比關(guān)系決定了其制造出來的加氣混凝土具有較少的毛細(xì)孔，故通過優(yōu)化和限制混凝土物料中多種原料的重量份比例關(guān)系既降低了加氣混凝土的吸水率，又改善了加氣混凝土因?yàn)槲鴮?dǎo)致收縮率高的問題。

進(jìn)一步地，加氣混凝土中水和混凝土物料的質(zhì)量比值為水料比，通常在滿足加氣混凝土工藝要求的基礎(chǔ)上，較低的水料比有利于保證加氣混凝土較高的抗壓強(qiáng)度，本發(fā)明實(shí)施例提供的加氣混凝土的水料比為0.55-0.75，優(yōu)選地，水料比為0.60-0.62。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例較低的水料比不但能夠提高加氣混凝土的強(qiáng)度，而且能夠降低加氣混凝土內(nèi)部的毛細(xì)孔量，改善加氣混凝土的吸水特性。

進(jìn)一步的，加氣混凝土之所以能夠具有一定的強(qiáng)度，主要是因?yàn)樵诩託饣炷恋幕炷廖锪辖M成中，所含有的氧化鈣和二氧化硅在蒸壓養(yǎng)護(hù)條件下相互作用，進(jìn)行水熱合成反應(yīng)產(chǎn)生新的水花產(chǎn)物。故為了獲得一定質(zhì)量和數(shù)量的水花產(chǎn)物，就必須保證氧化鈣和二氧化硅之間保持一定的比例關(guān)系，從而使其能夠進(jìn)行充分有效的反應(yīng)，保證加氣混凝土的強(qiáng)度，因此，通常人們把加氣混凝土原材料中的氧化鈣與二氧化硅之間的摩爾數(shù)比例關(guān)系稱為加氣混凝土的鈣硅比。本發(fā)明實(shí)施例提供的加氣混凝土的鈣硅比為0.68-0.88，優(yōu)選地，鈣硅比為0.77-0.79。需要說明的是，鈣硅比的控制是保證加氣混凝土強(qiáng)度，進(jìn)而改善其吸水特性的基礎(chǔ)，因此，需要嚴(yán)格精準(zhǔn)的控制。

進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例在多種原料中所包括的1.8-2.0份共聚型-縮聚型復(fù)合減水劑和1.5-2.0份淀粉基混凝土減水劑主要是通過等量取代水泥的方式進(jìn)一步的改善加氣混凝土的吸水特性。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的共聚型-縮聚型復(fù)合減水劑和淀粉基混凝土減水劑，通過按照一定重量份的比例進(jìn)行添加，使得加氣混凝土的用水量減少，降低了加氣混凝土內(nèi)部的毛細(xì)孔量，改善了加氣混凝土的吸水特性，從而整體上提高了加氣混凝土的綜合性能。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種低吸水率加氣混凝土的制備方法，其包括以下步驟：

s1、按重量份計(jì)，將110.5-118.5份水泥、175.3-181.3份石灰、690.2-691.2份砂、22.0-23.0份石膏、2.0-2.4份鋁粉、1.8-2.0份共聚型-縮聚型復(fù)合減水劑以及1.5-2.0份淀粉基混凝土減水劑與水混合攪拌處理，得到料漿。

進(jìn)一步地，為了使得多種原料能夠混合的更加充分，且與水能夠反應(yīng)的更加順利和完全，在進(jìn)行混合攪拌處理前，需要對(duì)容易結(jié)塊的石灰和石膏進(jìn)行粉碎處理。

進(jìn)一步地，混合攪拌處理過程總共進(jìn)行3-6min，分三次進(jìn)行，第一次混合攪拌是將110.5-118.5份水泥、175.3-181.3份石灰、690.2-691.2份砂和22.0-23.0份石膏進(jìn)行1-2min的混合攪拌，然后再加入所需的水進(jìn)行1-2min的第二次混合攪拌，得到料漿前驅(qū)體，最后，將第一料漿與2.0-2.4份鋁粉、1.8-2.0份共聚型-縮聚型復(fù)合減水劑以及1.5-2.0份淀粉基混凝土減水劑進(jìn)行1-2min的第三次混合攪拌，得到料漿。需要說明的是，之所以將混合攪拌處理過程分三次進(jìn)行主要是為了保證水泥、石灰、砂和石膏這四種物料在與水作用發(fā)生水化反應(yīng)過程中不受鋁粉和上述兩種減水劑的影響，保證水化反應(yīng)的順利進(jìn)行；另外，對(duì)于攪拌時(shí)間的限制主要也是因?yàn)閿嚢钑r(shí)間太長(zhǎng)或太短都不利于料漿的形成，其中，攪拌時(shí)間太長(zhǎng)不但耗能費(fèi)工時(shí)而且也會(huì)使得水分過度散失影響水料比，攪拌時(shí)間太短又會(huì)使多種物料之間的混合不夠充分影響它們之間的混合和水化反應(yīng)的進(jìn)行，因此，采用本發(fā)明實(shí)施例的混合攪拌處理方法可以恰到好處的制備出滿足預(yù)期目標(biāo)要求的料漿。

s2、將料漿進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

進(jìn)一步地，養(yǎng)護(hù)過程包括恒溫養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù)，其中，恒溫養(yǎng)護(hù)在前，蒸壓養(yǎng)護(hù)在后，并且恒溫養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù)是加氣混凝土成型工藝中的關(guān)鍵步驟，其具體過程為：將料漿加入模具中進(jìn)行維持4-5h的50-51℃恒溫養(yǎng)護(hù)后，去除料漿膨脹出模具的部分，繼續(xù)養(yǎng)護(hù)到12-13h后拆模，得到加氣混凝土預(yù)制模塊；對(duì)加氣混凝土預(yù)制模塊進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)，蒸壓養(yǎng)護(hù)的溫度為180-182℃，壓力為1.1-1.2mpa，時(shí)間為8-9h。

需要說明的是，恒溫養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù)過程中的工藝參數(shù)對(duì)于兩個(gè)過程影響的重要性具體體現(xiàn)在：首先恒溫養(yǎng)護(hù)過程中的時(shí)間會(huì)很大程度上的影響到加氣混凝土預(yù)制模板的強(qiáng)度，時(shí)間過短會(huì)使得加氣混凝土預(yù)制模塊的強(qiáng)度達(dá)不到施工要求，時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)影響到后續(xù)蒸壓養(yǎng)護(hù)的進(jìn)行；其次，恒溫養(yǎng)護(hù)過程中的溫度也需要加以限制，否則溫度過低或過高都會(huì)加氣混凝土預(yù)制模塊的質(zhì)量穩(wěn)定性，影響加氣混凝土的整體品質(zhì)；最后，就是關(guān)于蒸壓養(yǎng)護(hù)過程的參數(shù)控制，其中對(duì)于時(shí)間和溫度參數(shù)的控制與恒溫養(yǎng)護(hù)過程中的作用相同，不再贅述，值得強(qiáng)調(diào)說明的的是，蒸壓養(yǎng)護(hù)過程中的壓力控制在1.1-1.2mpa是為了保證所制得的加氣混凝土具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能和吸水特性，如壓力過大會(huì)影響到加氣混凝土干燥收縮性能，壓力過小會(huì)使加氣混凝土降低抗壓強(qiáng)度和彎折強(qiáng)度，因此，通過本發(fā)明在大量的試驗(yàn)基礎(chǔ)上所確定的恒溫養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù)的工藝參數(shù)可以在保證加氣混凝土綜合力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，改善其吸水特性和收縮特性，進(jìn)一步提高加氣混凝土的綜合品質(zhì)。

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特征和性能作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供的低吸水率加氣混凝土由混凝土物料和水制成，混凝土物料由多種原料混合而成，多種原料按重量份計(jì)包括1139g水泥、1753g石灰、6910g砂、225g石膏、22g鋁粉、19g共聚型-縮聚型復(fù)合減水劑以及18g淀粉基混凝土減水劑，其中，多種物料中的硅鈣比為0.78，水料比為0.61。