一种防冻混凝土及其制备方法

申请号 CN201710420508.0 申请日 2017-06-07 公开(公告)号 CN107098725A 公开(公告)日 2017-08-29
申请人 合肥励仙电力工程有限公司; 发明人 伍文慧;
摘要 本 发明 公开了一种防冻 混凝土 砌 块 及其制备方法,涉及 混凝土砌块 领域,该混凝土砌块包括以下按重量份计的原料:普通 硅 酸盐 水 泥120‑160份、改性凹凸棒土20‑40份、 铝 矾土15‑25份、 碳 化硅 纤维 15‑25份、 长石 粉10‑20份、磷 石膏 10‑20份、八面沸石粉10‑20份、玻化微珠8‑12份,有机硅乳液5‑15份、聚乙烯醇4‑8份、 丙烯酸 甲酯3‑7份、乙基三甲 氧 基硅烷2‑6份和外加剂1‑5份。其制备方法是先将原料搅拌混匀制成浆料,之后将浆料通过浇筑、初养护处理、切割以及蒸压养护处理制得。该种混凝土砌块具有抗压强度高、防冻性能好,阻热 隔音 性能强等优点,进一步提高了混凝土砌块的理化性能,增强了建筑墙体的实用性、安全性及耐久性,对新型建材的发展具有积极的意义。
权利要求

1.一种防冻混凝土,其特征在于,包括以下按重量份计的原料:普通酸盐
120-160份、改性凹凸棒土20-40份、矾土15-25份、化硅纤维15-25份、长石粉10-20份、磷石膏10-20份、八面沸石粉10-20份、玻化微珠8-12份,有机硅乳液5-15份、聚乙烯醇4-8份、丙烯酸甲酯3-7份、乙基三甲基硅烷2-6份和外加剂1-5份;
所述改性凹凸棒土的制备方法为:将凹凸棒土放入浓度为4-8%的醋酸溶液中浸泡
4-8小时后,取出,过滤,去离子水洗涤,干燥后,于400-500℃下煅烧2-4小时后,取出冷却,磨粉,过100-200目筛后即得。
2.根据权利要求1所述的一种防冻混凝土砌块,其特征在于,包括以下按重量份计的原料:普通硅酸水泥140份、改性凹凸棒土30份、铝矾土20份、碳化硅纤维20份、长石粉15份、磷石膏15份、八面沸石粉15份、玻化微珠10份,有机硅乳液10份、聚乙烯醇6份、丙烯酸甲酯5份、乙基三甲氧基硅烷4份和外加剂3份。
3.根据权利要求1所述的一种防冻混凝土砌块,其特征在于,所述外加剂按重量百分比计包括以下成分:引气剂20-30%、早强剂20-30%、减水剂20-30%、膨胀剂10-20%和防冻剂10-20%。
4.根据权利要求3所述的一种防冻混凝土砌块,其特征在于,所述引气剂为十二烷基硫酸钠、硅酸钠、碳酸氢钠或碳黑中一种或者一种以上。
5.根据权利要求3所述的一种防冻混凝土砌块,其特征在于,所述早强剂为氯化铝、硫酸钠、硝酸或三乙醇胺中的一种或者一种以上。
6.根据权利要求3所述的一种防冻混凝土砌块,其特征在于,所述减水剂为木质素磺酸钙、聚丙烯酸钠或基磺酸钠中的一种或者一种以上。
7.根据权利要求3所述的一种防冻混凝土砌块,其特征在于,所述膨胀剂为氧化钙
8.根据权利要求3所述的一种防冻混凝土砌块,其特征在于,所述防冻剂为乙二醇丁醚、二甲基亚砜或乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或者一种以上。
9.一种如权利要求1-8任意一项所述的防冻混凝土砌块的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按重量份配比预备原料;
(2)将全部原料共同输送至浇注搅拌机中,再加入其重量8-12%的水进行搅拌混匀处理,得浆料,搅拌转速设定为60-80r/min,时间为1-2h;
(3)将浆料浇筑至模具内,之后进行初养护处理,得浆料坯体,该初养护是将浇注模具连同浆料在温度为42-48℃,相对湿度为75-85%的环境中发气、硬化1-2h;
(4)将坯体连同浇注模具一起移至切割线固定装置上,脱除浇注模具,将坯体用切割机切割成预定形状,得砌块坯体,切割速度为80-100mm/s,切割砌块坯体的强度为0.4-
0.6MPa;
(5)最后将所述砌块坯体放入蒸养釜中进行蒸压养护处理后,即可。
10.根据权利要求9所述的一种防冻混凝土砌块的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)中蒸压养护处理的温度为120-160℃,压为0.8-1.2MPa,时间为2-3h。

说明书全文

一种防冻混凝土及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于混凝土砌块领域,具体涉及一种防冻混凝土砌块及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着城市建设的发展,住宅产业现代化的逐步形成,对墙体材料的质量和功能要求也愈来愈高。虽然目前市面上已有各类混凝土砌块,轻质墙体板等新型环保节能墙材,但都限于产品本身的原料、工艺等因素,还是存在种种弊端与先天的缺陷。城市建设,特别是中、高层建筑急需大量高品质、多功能的优质新型墙材。新型墙体材料混凝土砌块作为一种低能耗的、环保型的新型建筑材料,非常符合国家的政策要求,但是目前现有的很多混凝土存在阻热隔音差、不耐冻、抗压强度低的问题,逐渐影响甚至危害着人们的生活和工作。

发明内容

[0003] 针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种防冻混凝土砌块及其制备方法,该种混凝土砌块具有抗压强度高、防冻性能好,阻热隔音性能强等优点,进一步提高了混凝土砌块的理化性能,增强了建筑墙体的实用性、安全性及耐久性,对新型建材的发展具有积极的意义。
[0004] 为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:
[0005] 一种防冻混凝土砌块,包括以下按重量份计的原料:普通酸盐泥120-160份、改性凹凸棒土20-40份、矾土15-25份、化硅纤维15-25份、长石粉10-20份、磷石膏10-20份、八面沸石粉10-20份、玻化微珠8-12份,有机硅乳液5-15份、聚乙烯醇4-8份、丙烯酸甲酯3-7份、乙基三甲基硅烷2-6份和外加剂1-5份;
[0006] 所述改性凹凸棒土的制备方法为:将凹凸棒土放入浓度为4-8%的醋酸溶液中浸泡4-8小时后,取出,过滤,去离子水洗涤,干燥后,于400-500℃下煅烧2-4小时后,取出冷却,磨粉,过100-200目筛后即得。
[0007] 进一步地,所述混凝土砌块包括以下按重量份计的原料:普通硅酸水泥140份、改性凹凸棒土30份、铝矾土20份、碳化硅纤维20份、长石粉15份、磷石膏15份、八面沸石粉15份、玻化微珠10份,有机硅乳液10份、聚乙烯醇6份、丙烯酸甲酯5份、乙基三甲氧基硅烷4份和外加剂3份。
[0008] 优选地,所述外加剂按重量百分比计包括以下成分:引气剂20-30%、早强剂20-30%、减水剂20-30%、膨胀剂10-20%和防冻剂10-20%。
[0009] 优选地,所述引气剂为十二烷基硫酸钠、硅酸钠、碳酸氢钠或碳黑中一种或者一种以上。
[0010] 优选地,所述早强剂为氯化铝、硫酸钠、硝酸或三乙醇胺中的一种或者一种以上。
[0011] 优选地,所述减水剂为木质素磺酸钙、聚丙烯酸钠或基磺酸钠中的一种或者一种以上。
[0012] 优选地,所述膨胀剂为氧化钙
[0013] 优选地,所述防冻剂为乙二醇丁醚、二甲基亚砜或乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或者一种以上。
[0014] 上述的一种防冻混凝土砌块的制备方法,按照以下步骤进行:
[0015] (1)按重量份配比预备原料;
[0016] (2)将全部原料共同输送至浇注搅拌机中,再加入其重量8-12%的水进行搅拌混匀处理,得浆料,搅拌转速设定为60-80r/min,时间为1-2h;
[0017] (3)将浆料浇筑至模具内,之后进行初养护处理,得浆料坯体,该初养护是将浇注模具连同浆料在温度为42-48℃,相对湿度为75-85%的环境中发气、硬化1-2h;
[0018] (4)将坯体连同浇注模具一起移至切割线固定装置上,脱除浇注模具,将坯体用切割机切割成预定形状,得砌块坯体,切割速度为80-100mm/s,切割砌块坯体的强度为0.4-0.6MPa;
[0019] (5)最后将所述砌块坯体放入蒸养釜中进行蒸压养护处理后,即可。
[0020] 进一步地,所述步骤(5)中蒸压养护处理的温度为120-160℃,压为0.8-1.2MPa,时间为2-3h。
[0021] 本发明具有如下的有益效果:
[0022] (1)本发明的混凝土砌块原料来源广泛,成本低,制备简单,以改性凹凸棒土、碳化硅纤维等原料做为成品原料协同特定的引气剂,增加了砌块内部多孔结构,提高了砌块的保温性及隔音性,也降低了成品混凝土砌块的干密度,达到质轻的效果;
[0023] (2)本发明的混凝土砌块抗压强度高,抗震性优良,增强了建筑墙体的实用性、安全性及耐久性,对新型建材的发展具有积极的意义,经检测,成品混凝土砌块的平均抗压强度可达15.2MPa以上,远远超出国家对新型混凝土砌块的强度等级标准。

具体实施方式

[0024] 下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0025] 实施例1
[0026] 一种防冻混凝土砌块,预备以下原料:普通硅酸盐水泥120kg、改性凹凸棒土20kg、铝矾土15kg、碳化硅纤维15kg、长石粉10kg、磷石膏10kg、八面沸石粉10kg、玻化微珠8kg,有机硅乳液5kg、聚乙烯醇4kg、丙烯酸甲酯3kg、乙基三甲氧基硅烷2kg和外加剂1kg;
[0027] 所述改性凹凸棒土的制备方法为:将凹凸棒土放入浓度为4%的冰醋酸溶液中浸泡4小时后,取出,过滤,去离子水洗涤,干燥后,于400℃下煅烧2小时后,取出冷却,磨粉,过100目筛后即得。
[0028] 其中,所述外加剂按重量百分比计包括以下成分:引气剂20%、早强剂20%、减水剂20%、膨胀剂20%和防冻剂20%。
[0029] 上述的引气剂采用十二烷基硫酸钠;早强剂采用氯化铝和三乙醇胺两种混合物,且两者之间的质量比为2:1;减水剂采用聚丙烯酸钠和氨基磺酸钠两种混合物,且两者之间的质量比为1:1;膨胀剂采用氧化钙;防冻剂采用乙二醇丁醚和二甲基亚砜两种混合物,且两者之间的质量比为1:1。
[0030] 上述的一种防冻混凝土砌块的制备方法,按照以下步骤进行:
[0031] (1)将上述全部原料共同输送至浇注搅拌机中,再加入其重量8%的水进行搅拌混匀处理,得浆料,搅拌转速设定为60r/min,时间为1h;
[0032] (2)将浆料浇筑至模具内,之后进行初养护处理,得浆料坯体,该初养护是将浇注模具连同浆料在温度为42℃,相对湿度为75%的环境中发气、硬化1h;
[0033] (3)将坯体连同浇注模具一起移至切割线固定装置上,脱除浇注模具,将坯体用切割机切割成预定形状,得砌块坯体,切割速度为80mm/s,切割砌块坯体的强度为0.4MPa;
[0034] (4)最后将所述砌块坯体放入蒸养釜中进行蒸压养护,且蒸压养护处理的温度为120℃,压力为0.8MPa,时间为2h,蒸压养护结束后便制得本发明的防冻混凝土砌块。
[0035] 实施例2
[0036] 一种防冻混凝土砌块,预备以下原料:普通硅酸盐水泥140kg、改性凹凸棒土30kg、铝矾土20kg、碳化硅纤维20kg、长石粉15kg、磷石膏15kg、八面沸石粉15kg、玻化微珠10kg,有机硅乳液10kg、聚乙烯醇6kg、丙烯酸甲酯5kg、乙基三甲氧基硅烷4kg和外加剂3kg;
[0037] 所述改性凹凸棒土的制备方法为:将凹凸棒土放入浓度为6%的冰醋酸溶液中浸泡6小时后,取出,过滤,去离子水洗涤,干燥后,于450℃下煅烧3小时后,取出冷却,磨粉,过150目筛后即得。
[0038] 其中,所述外加剂按重量百分比计包括以下成分:引气剂25%、早强剂25%、减水剂25%、膨胀剂15%和防冻剂15%。
[0039] 上述的引气剂采用硅酸钠、碳酸氢钠和碳黑三种混合物,且三者之间的质量比为2:1:1;早强剂采用氯化铝、硫酸钠和硝酸钙三种混合物,且三者之间的质量比为1:1:1;减水剂采用木质素磺酸钙;膨胀剂采用氧化钙;防冻剂采用二甲基亚砜。
[0040] 上述的一种防冻混凝土砌块的制备方法,按照以下步骤进行:
[0041] (1)将上述全部原料共同输送至浇注搅拌机中,再加入其重量10%的水进行搅拌混匀处理,得浆料,搅拌转速设定为70r/min,时间为1.5h;
[0042] (2)将浆料浇筑至模具内,之后进行初养护处理,得浆料坯体,该初养护是将浇注模具连同浆料在温度为45℃,相对湿度为80%的环境中发气、硬化1.5h;
[0043] (3)将坯体连同浇注模具一起移至切割线固定装置上,脱除浇注模具,将坯体用切割机切割成预定形状,得砌块坯体,切割速度为90mm/s,切割砌块坯体的强度为0.5MPa;
[0044] (4)最后将所述砌块坯体放入蒸养釜中进行蒸压养护,且蒸压养护处理的温度为140℃,压力为1.0MPa,时间为2.5h,蒸压养护结束后便制得本发明的防冻混凝土砌块。
[0045] 实施例3
[0046] 一种防冻混凝土砌块,预备以下原料:普通硅酸盐水泥160kg、改性凹凸棒土40kg、铝矾土25kg、碳化硅纤维25kg、长石粉20kg、磷石膏20kg、八面沸石粉20kg、玻化微珠12kg,有机硅乳液15kg、聚乙烯醇8kg、丙烯酸甲酯7kg、乙基三甲氧基硅烷6kg和外加剂5kg;
[0047] 所述改性凹凸棒土的制备方法为:将凹凸棒土放入浓度为8%的冰醋酸溶液中浸泡8小时后,取出,过滤,去离子水洗涤,干燥后,于500℃下煅烧4小时后,取出冷却,磨粉,过200目筛后即得。
[0048] 其中,所述外加剂按重量百分比计包括以下成分:引气剂30%、早强剂30%、减水剂20%、膨胀剂10%和防冻剂10%。
[0049] 上述的引气剂采用十二烷基硫酸钠;早强剂采用三乙醇胺;减水剂采用木质素磺酸钙;膨胀剂采用氧化钙;防冻剂采用乙二醇丁醚醋酸酯。
[0050] 上述的一种防冻混凝土砌块的制备方法,按照以下步骤进行:
[0051] (1)将上述全部原料共同输送至浇注搅拌机中,再加入其重量12%的水进行搅拌混匀处理,得浆料,搅拌转速设定为80r/min,时间为2h;
[0052] (2)将浆料浇筑至模具内,之后进行初养护处理,得浆料坯体,该初养护是将浇注模具连同浆料在温度为48℃,相对湿度为85%的环境中发气、硬化2h;
[0053] (3)将坯体连同浇注模具一起移至切割线固定装置上,脱除浇注模具,将坯体用切割机切割成预定形状,得砌块坯体,切割速度为100mm/s,切割砌块坯体的强度为0.6MPa;
[0054] (4)最后将所述砌块坯体放入蒸养釜中进行蒸压养护,且蒸压养护处理的温度为160℃,压力为1.2MPa,时间为3h,蒸压养护结束后便制得本发明的防冻混凝土砌块。性能检测实验
[0055] 取市售的两种混凝土砌块作为对比例1、2与上述实施例1-3进行性能参数比较,其中,包括采用导热系数仪(型号HAD-DRX-RW)进行保温性检测,利用隔声测试(在搭建好的隔声实验中进行)进行隔音性检测,采用抗压强度试验机对上述5种混凝土制成的砌块进行平均抗压强度及冻后平均抗压强度的检测,结果数据记录于下表1中。
[0056] 上述两种市售的混凝土砌块所含原料及比重如下:
[0057] 对比例1:一种加气混凝土砌块,包括下列按重量百分比计的原料:灰65%、水泥15.8%、石灰13.8%、磷石膏2.96%、铝粉:2.5%。
[0058] 对比例2:一种加气混凝土砌块,包括下列按重量百分比计的原料:砂69.2%、水泥15.8%、石灰13.8%、硬石膏2.5%、铝粉2.0%。
[0059] 表1
[0060]
[0061] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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