一种环保型泡沫混凝土砌块及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201710567069.6 | 申请日 | 2017-07-12 | 公开(公告)号 | CN107140923A | 公开(公告)日 | 2017-09-08 |
| 申请人 | 合肥梵腾环保科技有限公司; | 发明人 | 李丹丹; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种环保型 泡沫 混凝土 砌 块 及其制备方法，涉及环保建材技术领域，该砌块包括以下原料：矿渣 水 泥、 脱硫 石膏 、改性凹土粉、 硅 酸 钙 、 硬脂酸 钡、透辉石粉、钠 长石 粉、聚酯 纤维 、双酚A环 氧 树脂 、聚丙烯酰胺、发泡剂、稳泡剂、 减水剂 、早强剂和憎水剂。其制备方法是先将部分原料加水搅拌混匀，再加入发泡剂等剩余原料搅拌得浆料；之后将料浆浇注至模具中静置发泡、 凝结 固化 以及脱模，得砌块初成品；最后将砌块初成品经保湿养护及自然养护即可。该种 混凝土砌块 干 密度 值低、节能环保、制备简单，能耗少，生产成本低，具有抗压强度高，阻热性能优良的特点，具有广阔的市场前景。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种环保型泡沫混凝土砌块，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：矿渣水泥 |
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| 说明书全文 | 一种环保型泡沫混凝土砌块及其制备方法技术领域背景技术[0002] 根据国家新型墙体材料发展产业导向要求，新墙材企业必须加快转变经济发展方式，推动产业结构调整和优化，必须遵循技术创新、资源综合利用、节能环保和因地制宜的原则。充分利用废弃资源，采取技术创新，变废为宝，发展节能、利废、环保的墙材产品符合国家产业政策，是建设资源节约型、环境友好型社会最迫切最重要的任务。目前建材市场作为建筑围护结构用材主要以蒸压加气砌块、空心砌块和空心砖为主，而空心砌块和空心砖由于容重较大，加大了建筑物的自身重量和建筑成本，而蒸压加气砌块由于一次性投资较大，能耗高，一般中小企业难于承受。 [0003] 因此目前作为建筑围护砌体材料迫切需要一种容重小、安全环保、节能利废、投资少见效快的新型墙材产品，优化产品结构，促进新型墙材产品结构转型升级。 [0004] 凹土粉是一种具链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粉末，pH值呈中性、无毒，吸附性能强，容重轻，有优良的延伸性、增稠性、触变性、流平性、耐侯性、绝热性及环保型，还具有较高的冲击强度、拉伸强度、撕裂强度等特性，并且其防晒性强、体质软轻是一种优质的填料，可应用于众多领域，其通过特定步骤改性后，所表现的各方面性能提高，将其应用于混凝土砌块原料中，具有积极有利的意义。 发明内容[0005] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种环保型泡沫混凝土砌块及其制备方法，该种混凝土砌块干密度值低、节能环保、制备简单，能耗少，生产成本低，具有抗压强度高，阻热性能优良的特点，具有广阔的市场前景。 [0006] 为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的： [0007] 一种环保型泡沫混凝土砌块，包括以下按重量份计的原料：矿渣水泥60-80份、脱硫石膏40-60份、改性凹土粉25-35份、硅酸钙20-30份、硬脂酸钡15-25份、透辉石粉10-20份、钠长石粉10-20份、聚酯纤维5-15份、双酚A环氧树脂4-8份、聚丙烯酰胺3-7份、发泡剂1-5份、稳泡剂1-5份、减水剂1-3份、早强剂1-5份和憎水剂1-3份； [0008] 所述改性凹土粉通过以下步骤制得：将凹凸棒石粘土球磨至粒径≤1mm，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌10-20min，转速设定为300～500r/min，然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1-2h，温度设定在70～90℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2-3h后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧即得。 [0009] 进一步地，所述混凝土砌块包括以下按重量份计的原料：矿渣水泥70份、脱硫石膏50份、改性凹土粉30份、硅酸钙25份、硬脂酸钡20份、透辉石粉15份、钠长石粉15份、聚酯纤维10份、双酚A环氧树脂6份、聚丙烯酰胺5份、发泡剂3份、稳泡剂3份、减水剂2份、早强剂3份和憎水剂2份。 [0010] 进一步地，所述回转式烘干炉的焙烧温度为250～350℃，焙烧时间为1-2h。 [0012] 优选地，所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一种。 [0015] 优选地，所述憎水剂为有机硅乳液。 [0016] 上述的一种环保型泡沫混凝土砌块的制备方法，按照以下步骤进行： [0017] (1)按重量份配比称取原料； [0018] (2)先将原料矿渣水泥、脱硫石膏、改性凹土粉、硅酸钙、硬脂酸钡、透辉石粉、钠长石粉、聚酯纤维和双酚A环氧树脂输送至搅拌机中加入其质量20-30％水搅拌40-60min，水温控制在48-52℃，搅拌转速为70-80r/min，然后加入发泡剂等剩余原料，再以70-80r/min的转速搅拌10-20min，得浆料； [0021] 本发明具有如下的有益效果： [0022] (1)本发明的混凝土砌块制备简单方便，取材方便，成本低廉，生产过程能耗少、免蒸压养护、投资少、无操作安全隐患，适宜大批量生产和推广应用，利用矿渣水泥和脱硫石膏作为主料，节能利废，符合国家倡导的绿色环保的标准； [0023] (2)本发明的混凝土砌块原料中加入特制改性凹土粉、透辉石粉、钠长石粉和外加剂等，使得成品混凝土砌块具有抗压强度高、阻热性能优良、干密度值低的特点，经研发技术人员的检测，本发明的混凝土砌块平均抗压强度≥25.4MPa，导热系数≤0.12W/m.K，干密度值≤723kg/m3，远远超出国家及市售混凝土砌块的性能标准。 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] 一种环保型泡沫混凝土砌块，预备以下原料及其重量：矿渣水泥60kg、脱硫石膏40kg、改性凹土粉25kg、硅酸钙20kg、硬脂酸钡15kg、透辉石粉10kg、钠长石粉10kg、聚酯纤维5kg、双酚A环氧树脂4kg、聚丙烯酰胺3kg、发泡剂1kg、稳泡剂1kg、减水剂1kg、早强剂1kg和憎水剂1kg； [0027] 上述的改性凹土粉通过以下步骤制得：取约40kg凹凸棒石粘土球磨至粒径≤1mm，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌10min，转速设定为300r/min，然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1h，温度设定在70℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2h后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧1h，焙烧温度控制在250℃，即制得所需的改性凹土粉。 [0028] 其中，上述的发泡剂采用十二烷基硫酸钠；稳泡剂采用硅树脂聚醚乳液；减水剂采用木质素磺酸钙；早强剂采用氯化钙；憎水剂采用有机硅乳液。 [0029] 上述的一种环保型泡沫混凝土砌块的制备方法，按照以下步骤进行： [0030] (1)先将原料矿渣水泥、脱硫石膏、改性凹土粉、硅酸钙、硬脂酸钡、透辉石粉、钠长石粉、聚酯纤维和双酚A环氧树脂输送至搅拌机中加入其质量20％水搅拌40min，水温控制在48℃，搅拌转速设定为70r/min，然后加入发泡剂等剩余原料，再以70r/min的转速搅拌10min，得浆料； [0032] (3)接着将砌块初成品用塑料薄膜罩住置于太阳能养护房内保湿养护32h，最后通过切割、堆场自然养护32天即制得本发明的环保型泡沫混凝土砌块。 [0033] 实施例2 [0034] 一种环保型泡沫混凝土砌块，预备以下原料及其重量：矿渣水泥70kg、脱硫石膏50kg、改性凹土粉30kg、硅酸钙25kg、硬脂酸钡20kg、透辉石粉15kg、钠长石粉15kg、聚酯纤维10kg、双酚A环氧树脂6kg、聚丙烯酰胺5kg、发泡剂3kg、稳泡剂3kg、减水剂2kg、早强剂3kg和憎水剂2kg； [0035] 上述的改性凹土粉通过以下步骤制得：取约40kg凹凸棒石粘土球磨至粒径≤1mm，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌15min，转速设定为400r/min，然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1.5h，温度设定在80℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2.5h后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧1.5h，焙烧温度控制在300℃，即制得所需的改性凹土粉。 [0036] 其中，上述的发泡剂采用硅酸钠和碳酸钙两种混合物，且两者之间的质量比为2:1；稳泡剂采用聚丙烯酰胺；减水剂采用聚丙烯酸钠；早强剂采用氯化钙和氯化钠两种混合物，且两者之间的质量比为1:1；憎水剂采用有机硅乳液。 [0037] 上述的一种环保型泡沫混凝土砌块的制备方法，按照以下步骤进行： [0038] (1)先将原料矿渣水泥、脱硫石膏、改性凹土粉、硅酸钙、硬脂酸钡、透辉石粉、钠长石粉、聚酯纤维和双酚A环氧树脂输送至搅拌机中加入其质量25％水搅拌50min，水温控制在50℃，搅拌转速设定为75r/min，然后加入发泡剂等剩余原料，再以75r/min的转速搅拌15min，得浆料； [0039] (2)打开搅拌机出料阀门，将料浆浇注至专用模具中静置发泡45min，之后随浆料凝结固化4h后脱模，得砌块初成品； [0040] (3)接着将砌块初成品用塑料薄膜罩住置于太阳能养护房内保湿养护37h，最后通过切割、堆场自然养护35天即制得本发明的环保型泡沫混凝土砌块。 [0041] 实施例3 [0042] 一种环保型泡沫混凝土砌块，预备以下原料及其重量：矿渣水泥80kg、脱硫石膏60kg、改性凹土粉35kg、硅酸钙30kg、硬脂酸钡25kg、透辉石粉20kg、钠长石粉20kg、聚酯纤维15kg、双酚A环氧树脂8kg、聚丙烯酰胺7kg、发泡剂5kg、稳泡剂5kg、减水剂3kg、早强剂5kg和憎水剂3kg； [0043] 上述的改性凹土粉通过以下步骤制得：取约50kg凹凸棒石粘土球磨至粒径≤1mm，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌20min，转速设定为500r/min，然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理2h，温度设定在90℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理3h后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧2h，焙烧温度控制在350℃，即制得所需的改性凹土粉。 [0044] 其中，上述的发泡剂采用碳酸氢钠；稳泡剂采用聚乙烯醇；减水剂采用氨基磺酸钠；早强剂采用氯化铝；憎水剂采用有机硅乳液。 [0045] 上述的一种环保型泡沫混凝土砌块的制备方法，按照以下步骤进行： [0046] (1)先将原料矿渣水泥、脱硫石膏、改性凹土粉、硅酸钙、硬脂酸钡、透辉石粉、钠长石粉、聚酯纤维和双酚A环氧树脂输送至搅拌机中加入其质量30％水搅拌60min，水温控制在52℃，搅拌转速设定为80r/min，然后加入发泡剂等剩余原料，再以80r/min的转速搅拌20min，得浆料； [0047] (2)打开搅拌机出料阀门，将料浆浇注至专用模具中静置发泡50min，之后随浆料凝结固化5h后脱模，得砌块初成品； [0048] (3)接着将砌块初成品用塑料薄膜罩住置于太阳能养护房内保湿养护42h，最后通过切割、堆场自然养护34天即制得本发明的环保型泡沫混凝土砌块。 [0049] 实施例4 [0050] 一种环保型泡沫混凝土砌块，预备以下原料及其重量：矿渣水泥70kg、脱硫石膏50kg、改性凹土粉30kg、硅酸钙25kg、硬脂酸钡20kg、透辉石粉15kg、钠长石粉15kg、聚酯纤维10kg、双酚A环氧树脂6kg、聚丙烯酰胺5kg、发泡剂3kg、稳泡剂3kg、减水剂2kg、早强剂3kg和憎水剂2kg； [0051] 上述的改性凹土粉通过以下步骤制得：取约45kg凹凸棒石粘土球磨至粒径≤1mm，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌10min，转速设定为500r/min，然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1h，温度设定在90℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2h后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧2h，焙烧温度控制在250℃，即制得所需的改性凹土粉。 [0052] 其中，上述的发泡剂采用硅酸钠和碳酸镁两种混合物，且两者之间的质量比为1:1；稳泡剂采用硅树脂聚醚乳液；减水剂采用氨基磺酸钠；早强剂采用氯化钠和氯化铝两种混合物，且两者之间的质量比为2:1；憎水剂采用有机硅乳液。 [0053] 上述的一种环保型泡沫混凝土砌块的制备方法，按照以下步骤进行： [0054] (1)先将原料矿渣水泥、脱硫石膏、改性凹土粉、硅酸钙、硬脂酸钡、透辉石粉、钠长石粉、聚酯纤维和双酚A环氧树脂输送至搅拌机中加入其质量20％水搅拌60min，水温控制在48℃，搅拌转速设定为80r/min，然后加入发泡剂等剩余原料，再以70r/min的转速搅拌20min，得浆料； [0055] (2)打开搅拌机出料阀门，将料浆浇注至专用模具中静置发泡40min，之后随浆料凝结固化5h后脱模，得砌块初成品； [0056] (3)接着将砌块初成品用塑料薄膜罩住置于太阳能养护房内保湿养护42h，最后通过切割、堆场自然养护33天即制得本发明的环保型泡沫混凝土砌块。 [0057] 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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