一种保温隔音的轻质混凝土砌块及其制备工艺 |
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| 申请号 | CN201710198745.7 | 申请日 | 2017-03-29 | 公开(公告)号 | CN106927857A | 公开(公告)日 | 2017-07-07 |
| 申请人 | 合肥天沃能源科技有限公司; | 发明人 | 魏芳芳; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种保温 隔音 的轻质 混凝土 砌 块 及其制备工艺，该种 混凝土砌块 包括以下原料：火山 灰 水 泥、生石灰、 脱硫 石膏 、氯化 钙 、玻化微珠、改性凹凸棒粘土粉、中草药添加剂、聚丙烯 纤维 、有机 硅 乳液、糖钙、蚁酸钙、异丙醇、羟丙基甲基 纤维素 和水。其制备工艺是先将 火山灰 水泥 等原料混合搅拌均匀，得浆料A，将玻化微珠等原料混合搅拌均匀，得浆料B，再将浆料A和浆料B混合加入余料搅拌均匀得混凝土浆料，之后经浇注‑初养护‑切割‑蒸压养护，得本发明成品。该种混凝土砌块具有淡淡清香，其含有的有效成分增强了砌块的保温性、隔音性、抗菌耐 腐蚀 性及抗压强度等性能，提高了墙体砌块的安全性、多样性及实用性，具有良好的发展前景及市场。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种保温隔音的轻质混凝土砌块，其特征在于，其是由下述重量份的原料制成：火山灰水泥40-60份、生石灰15-25份、脱硫石膏20-30份、氯化钙15-25份、玻化微珠20-30份、改性凹凸棒粘土粉15-25份、中草药添加剂15-25份、聚丙烯纤维10-20份、有机硅乳液5-15份、糖钙10-20份、蚁酸钙8-12份、异丙醇6-10份、羟丙基甲基纤维素6-10份、水20-30份。 |
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| 说明书全文 | 一种保温隔音的轻质混凝土砌块及其制备工艺技术领域背景技术[0002] 随着混凝土组成材料及生产工艺的不断发展，人们对混凝土的性能要求不仅仅局限于抗压强度，而是在立足强度的基础上，更加注重混凝土的重量、耐久性、防火抗爆性能、防渗水性能、耐腐蚀性、保温隔音性、健康环保性以及降低成本等等综合指标的平衡和协 调。混凝土各项性能指标的要求比以前更明确、细化和具体。同时，建筑设备水平的提升，新型施工工艺的不断涌现和推广，使混凝土技术适应了不同的设计、施工和使用要求，发展较为迅速。 发明内容[0004] 为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：一种保温隔音的轻质混凝土砌块，其是由下述重量份的原料制成：火山灰水泥40-60 份、生石灰15-25份、脱硫石膏20-30份、氯化钙15-25份、玻化微珠20-30份、改性凹凸棒粘土粉15-25份、中草药添加剂15-25份、聚丙烯纤维10-20份、有机硅乳液5-15份、糖钙10-20份、蚁酸钙8-12份、异丙醇6-10份、羟丙基甲基纤维素6-10份、水20-30份。 [0005] 进一步地，该种轻质混凝土砌块由下述重量份的原料制成：火山灰水泥50份、生石灰20份、脱硫石膏25份、氯化钙20份、玻化微珠25份、改性凹凸棒粘土粉20份、中草药添加剂20份、聚丙烯纤维15份、有机硅乳液10份、糖钙15份、蚁酸钙10份、异丙醇8份、羟丙基甲基纤维素8份、水25份。 [0006] 其中，所述中草药添加剂按重量份数计，包括以下原料：丁香5-7份、土桂皮5-7份、艾叶2-5份、藿香3-6份。 [0007] 进一步地，所述中草药添加剂按重量份数计，包括以下原料：丁香6份、土桂皮6份、艾叶4份、藿香4份。 [0008] 上述保温隔音的轻质混凝土砌块的制备工艺，按照以下步骤进行：（1）取规定量的中草药原料，将其粉碎至粒径≤2mm，得中草药粉； （2）取适量凹凸棒石粘土矿物粉碎至颗粒大小为20-40目，然后浸没到清水中，用电动 搅拌机搅拌1-2小时，转速设定为600-800r/min，然后过滤，将滤渣浸没到浓度为8%盐酸溶液中水浴热处理2-4小时，温度设定在60-80℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入活性分散 剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理1-3小时后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过2-4次过滤、干燥步骤得凹凸棒石粘土粉粗品，最后将凹凸棒石粘土粉粗品输送到充满氮气的回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为1～3小时，焙烧温度控制在250～ 350℃，待焙烧结束冷却静置至常温再取出便得凹凸棒粘土粉成品； （3）将火山灰水泥、生石灰、脱硫石膏和氯化钙混合搅拌均匀，得浆料A；将玻化微珠、改性凹凸棒粘土粉、中草药添加剂、有机硅乳液以及水混合搅拌均匀，得浆料B； （4）再将浆料A和浆料B输送至浇注搅拌机中，加入上述的聚丙烯纤维、糖钙、蚁酸钙、异丙醇和羟丙基甲基纤维素进行搅拌混合，搅拌转速设定为240-360r/min，时间为30-40min，搅拌结束后得混凝土浆料； （5）将浇注模具移至浇注搅拌机下方，浇注搅拌机放料浇注，直至将浇注搅拌机内混凝 土浆料全部放入模具，浇注完毕将浆料进行初养护处理，得浆料坯体； （6）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； （7）最后将砌块坯体放入蒸养釜中进行蒸压养护处理后，即得本发明成品。 [0009] 进一步地，所述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1-2小时。 [0010] 进一步地，所述切割速度为80-100mm/s，切割砌块胚体的强度为 0.4-0.6MPa。 [0011] 进一步地，所述蒸压养护处理的温度为120-180℃，压力为1.2-1.4MPa，时间为1-2h。 [0012] 本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：本发明的轻质混凝土通过以火山灰水泥、生石灰、脱硫石膏、氯化钙、玻化微珠和改性凹凸棒粘土粉为主料，以中草药添加剂、聚丙烯纤维、有机硅乳液、糖钙、蚁酸钙、异丙醇、羟丙基甲基纤维素为辅料制成的砌块相较于市面上常用的典型粉煤灰加气混凝土砌块和砂加气混凝土砌块，增强了混凝土砌块 的抗压强度及冻后抗压强度，减少了砌块冻后质量损失，提高了砌块墙体的安全性，其含有的玻化微珠、改性凹凸棒粘土粉和蚁酸钙等成分增加了砌块内部多孔结构，提高了砌块的 保温性及隔音性，另还有的中草药添加剂，使制成砌块具有淡淡清香，且置于阴暗潮湿的环境下不易发生霉变腐蚀，增强了墙体砌块的抗菌耐腐蚀性，丰富了其多样性及实用性，具有良好的发展前景及市场。 具体实施方式[0013] 下面结合实施例及对比例对本发明作进一步说明。实施例１ 一种保温隔音的轻质混凝土砌块，包括以下原料：火山灰水泥40kg、生石灰15kg、脱硫 石膏20kg、氯化钙15kg、玻化微珠20kg、改性凹凸棒粘土粉15kg、中草药添加剂15kg、聚丙烯纤维10kg、有机硅乳液5kg、糖钙10kg、蚁酸钙8kg、异丙醇6kg、羟丙基甲基纤维素6kg和水 20kg。 [0014] 其中，上述中草药添加剂包括以下成分：丁香5kg、土桂皮5kg、艾叶2kg和藿香3kg。 [0015] 上述保温隔音的轻质混凝土砌块的制备工艺，按照以下步骤进行：（1）取规定量的中草药原料，将其粉碎至粒径≤2mm，得中草药粉； （2）取适量凹凸棒石粘土矿物粉碎至颗粒大小为20目，然后浸没到清水中，用电动搅拌 机搅拌1小时，转速设定为800r/min，然后过滤，将滤渣浸没到浓度为8%盐酸溶液中水浴热处理2小时，温度设定在80℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入活性分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理1小时后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过2次过滤、干燥步骤得凹凸棒石粘土粉粗品，最后将凹凸棒石粘土粉粗品输送到充满氮气的 回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为1小时，焙烧温度控制在350℃，待焙烧结束冷却静置至常温再取出便得凹凸棒粘土粉成品； （3）将火山灰水泥、生石灰、脱硫石膏和氯化钙混合搅拌均匀，得浆料A；将玻化微珠、改性凹凸棒粘土粉、中草药添加剂、有机硅乳液以及水混合搅拌均匀，得浆料B； （4）再将浆料A和浆料B输送至浇注搅拌机中，加入上述的聚丙烯纤维、糖钙、蚁酸钙、异丙醇和羟丙基甲基纤维素进行搅拌混合，搅拌转速设定为240r/min，时间为40min，搅拌结束后得混凝土浆料； （5）将浇注模具移至浇注搅拌机下方，浇注搅拌机放料浇注，直至将浇注搅拌机内混凝 土浆料全部放入模具，浇注完毕后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1小时，得浆料坯体； （6）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，其中，切割速度为80mm/s，切割砌块胚体的强度为 0.4MPa； （7）最后将砌块坯体放入蒸养釜中进行蒸压养护处理后，即得本发明成品，其中，蒸压 养护处理的温度为120℃，压力为1.2MPa，时间为1h。 [0016] 实施例2一种保温隔音的轻质混凝土砌块，包括以下原料：火山灰水泥50kg、生石灰20kg、脱硫 石膏25kg、氯化钙20kg、玻化微珠25kg、改性凹凸棒粘土粉20kg、中草药添加剂20kg、聚丙烯纤维15kg、有机硅乳液10kg、糖钙15kg、蚁酸钙10kg、异丙醇8kg、羟丙基甲基纤维素8kg和水 25kg。 [0017] 其中，上述中草药添加剂包括以下成分：丁香6kg、土桂皮6kg、艾叶4kg和藿香4kg。 [0018] 上述保温隔音的轻质混凝土砌块的制备工艺，按照以下步骤进行：（1）取规定量的中草药原料，将其粉碎至粒径≤2mm，得中草药粉； （2）取适量凹凸棒石粘土矿物粉碎至颗粒大小为30目，然后浸没到清水中，用电动搅拌 机搅拌1.5小时，转速设定为700r/min，然后过滤，将滤渣浸没到浓度为8%盐酸溶液中水浴热处理3小时，温度设定在70℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入活性分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2小时后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过 3次过滤、干燥步骤得凹凸棒石粘土粉粗品，最后将凹凸棒石粘土粉粗品输送到充满氮气的回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为2小时，焙烧温度控制在300℃，待焙烧结束冷却静置至常温再取出便得凹凸棒粘土粉成品； （3）将火山灰水泥、生石灰、脱硫石膏和氯化钙混合搅拌均匀，得浆料A；将玻化微珠、改性凹凸棒粘土粉、中草药添加剂、有机硅乳液以及水混合搅拌均匀，得浆料B； （4）再将浆料A和浆料B输送至浇注搅拌机中，加入上述的聚丙烯纤维、糖钙、蚁酸钙、异丙醇和羟丙基甲基纤维素进行搅拌混合，搅拌转速设定为300r/min，时间为35min，搅拌结束后得混凝土浆料； （5）将浇注模具移至浇注搅拌机下方，浇注搅拌机放料浇注，直至将浇注搅拌机内混凝 土浆料全部放入模具，浇注完毕后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1.5小时，得浆料坯体； （6）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，其中，切割速度为90mm/s，切割砌块胚体的强度为 0.5MPa； （7）最后将砌块坯体放入蒸养釜中进行蒸压养护处理后，即得本发明成品，其中，蒸压 养护处理的温度为150℃，压力为1.3MPa，时间为1.5h。 [0019] 实施例3一种保温隔音的轻质混凝土砌块，包括以下原料：火山灰水泥60kg、生石灰25kg、脱硫 石膏30kg、氯化钙25kg、玻化微珠30kg、改性凹凸棒粘土粉25kg、中草药添加剂25kg、聚丙烯纤维20kg、有机硅乳液15kg、糖钙20kg、蚁酸钙12kg、异丙醇10kg、羟丙基甲基纤维素10kg和水30kg。 [0020] 其中，上述中草药添加剂包括以下成分：丁香7kg、土桂皮7kg、艾叶5kg和藿香6kg。 [0021] 上述保温隔音的轻质混凝土砌块的制备工艺，按照以下步骤进行：（1）取规定量的中草药原料，将其粉碎至粒径≤2mm，得中草药粉； （2）取适量凹凸棒石粘土矿物粉碎至颗粒大小为40目，然后浸没到清水中，用电动搅拌 机搅拌2小时，转速设定为600r/min，然后过滤，将滤渣浸没到浓度为8%盐酸溶液中水浴热处理4小时，温度设定在60℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入活性分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理3小时后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过4次过滤、干燥步骤得凹凸棒石粘土粉粗品，最后将凹凸棒石粘土粉粗品输送到充满氮气的 回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为3小时，焙烧温度控制在250℃，待焙烧结束冷却静置至常温再取出便得凹凸棒粘土粉成品； （3）将火山灰水泥、生石灰、脱硫石膏和氯化钙混合搅拌均匀，得浆料A；将玻化微珠、改性凹凸棒粘土粉、中草药添加剂、有机硅乳液以及水混合搅拌均匀，得浆料B； （4）再将浆料A和浆料B输送至浇注搅拌机中，加入上述的聚丙烯纤维、糖钙、蚁酸钙、异丙醇和羟丙基甲基纤维素进行搅拌混合，搅拌转速设定为360r/min，时间为30min，搅拌结束后得混凝土浆料； （5）将浇注模具移至浇注搅拌机下方，浇注搅拌机放料浇注，直至将浇注搅拌机内混凝 土浆料全部放入模具，浇注完毕后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2小时，得浆料坯体； （6）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，其中，切割速度为100mm/s，切割砌块胚体的强度为0.6MPa； （7）最后将砌块坯体放入蒸养釜中进行蒸压养护处理后，即得本发明成品，其中，蒸压 养护处理的温度为180℃，压力为1.4MPa，时间为2h。 [0022] 性能检测试验取下列两种市场上常用的混凝土作为对比例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。 [0024] 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%。 [0025] 表1组别 导热系数（干态，W/mK） 隔声量（dB） 平均抗压强度（MPa） 冻后平均抗压强度（MPa） 冻后质量损失（%）实施例1 0.08 46 4.51 3.86 1.0 实施例2 0.06 48 4.68 4.01 0.8 实施例3 0.11 45 4.46 3.79 0.8 对比例1 0.32 23 3.50 2.07 4.2 对比例2 0.28 26 3.62 2.23 3.7 由上表1可知，本发明的混凝土砌块相较于市面上典型的粉煤灰加气混凝土砌块和砂 加气混凝土砌块在保温性和隔音性有了显著的提高，导热系数越小，保温性越好，隔声量越大，隔音效果越好，另外，本发明的混凝土砌块在抗压强度及冻后抗压强度上提高了约20- 30个百分点，冻后质量损失减小，进一步提高了墙体砌块的安全性。 [0026] 观察上述5种混凝土制成的砌块是否具有气味以及将其置于阴暗潮湿的环境下（30天）是否发生霉变腐蚀，记录于下表2中。 [0027] 表2组别 有无气味 置于阴暗潮湿的环境下（30天） 实施例1 淡淡清香 无变化 实施例2 淡淡清香 无变化 实施例3 淡淡清香 无变化 对比例1 淡淡的煤球味 有霉菌生成于砌块面上且砌块面上有点状凹坑 对比例2 无明显气味 有霉菌生成于砌块面上 由上表2可知，本发明的混凝土砌块相比其它的加气混凝土砌块具有淡淡的清香，且在 阴暗潮湿的环境下不会发生霉变腐蚀，增强了墙体砌块的抗菌耐腐蚀性，丰富了其多样性 及实用性，具有良好的发展前景及市场。 [0028] 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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