一种低导热的粉煤灰加气混凝土砌块及生产方法专利检索- .水硬性石灰水泥;罗马水泥;天然水泥专利检索查询-专利查询网

一种低导热的粉煤灰加气混凝土砌块及生产方法
申请号	CN201610512852.8	申请日	2016-07-04	公开(公告)号	CN106187295A	公开(公告)日	2016-12-07
申请人	吉林建筑大学;			发明人	赵洪凯; 肖力光; 胡洪亮; 丁锐;
摘要	本发明涉及一种低导热的粉煤灰加气混凝土砌块及制造方法，以酸性硅溶胶与甲基三乙氧基硅烷作为硅源，加入部分水和乙醇，使甲基三乙氧基硅烷水解形成溶胶；溶胶与多孔无机填料混合均匀，溶胶在多孔无机填料内形成硅湿凝胶，经过老化、干燥除去乙醇得半干的硅气凝胶填充多孔无机填料；将水泥、生石灰、石膏、粉煤灰、半干的硅气凝胶处理多孔无机填料加入水中搅拌均匀，加入铝粉、气泡稳定剂并搅拌均匀、浇注、静停、切割，蒸压养护。本发明操作方便，制作成本低，通过在加气混凝土中加入保温效果良好的改性多孔填料，降低了加气混凝土的导热系数，提高了加气混凝土的保温性能。
权利要求	1.一种低导热的粉煤灰加气混凝土砌块，其特征在于是由以下原料按重量份数比制成的：硅酸盐水泥10份，生石灰20份，石膏10份，粉煤灰70份，酸性硅溶胶2.5份～5份，甲基三乙氧基硅烷硅2.5份～5份，多孔无机填料20份～40份，铝粉0.06份，月桂酰胺丙基甜菜碱 0.06份；所述的多孔无机填料选自：膨胀珍珠岩或玻化微珠。 2.根据权利要求1所述的一种低导热的粉煤灰加气混凝土砌块的制造方法，包括以下步骤： 1）将酸性硅溶胶与甲基三乙氧基硅烷加入5份～10份水和20份～40份乙醇溶液中，于 50℃下搅拌水解形成溶胶；用氨水调节pH 5-7；将多孔无机填料装入真空釜内抽真空，将溶胶与其混合均匀，使溶胶充分浸渍多孔无机填料中；将物料密封，在50℃下老化48h，使溶胶在多孔无机填料内形成硅湿凝胶；在50℃下干燥5h，除去乙醇得到半干的硅气凝胶填充多孔无机填料； 2）称量生石灰、粉煤灰、硅酸盐水泥与石膏，加入60~70份水混合制取混合料浆，再加入步骤1）硅气凝胶处理的多孔无机填料，加入铝粉与月桂酰胺丙基甜菜碱后搅拌均匀制成混合料浆，浇注温度控制在45℃，开始浇注下料； 3）混合料浆浇注至模具中，静养温度控制在40～45℃，静养1.5h~2.0h成坯体，坯体初期强度达到0.6MPa； 4）将坯体进行翻转脱模分步切割； 5）将切割后的坯体输送至蒸压釜内，升压100～130分钟，压强升至1.1～1.2MPa，温度 175℃～200℃，开始恒压，恒压5.0~6.0小时，开始降压，降压100～130分钟，压强降至0，整个蒸压养护过程10h，即得。
说明书全文	一种低导热的粉煤灰加气混凝土砌块及生产方法技术领域 [0001] 本发明涉及一种低导热粉煤灰加气混凝土砌块及生产方法，是对现有加气混凝土砌块生产方法的改进，涉及一种硅气凝胶处理无机多孔填料加气混凝土的制备方法，属于建筑材料生产技术领域。背景技术 [0002] 根据国标11968-2006标准，B06级粉煤灰加气混凝土砌块（容重≤625kg/m3）强度要求A3.5级，即平均强度3.5MPa以上，最小强度2.8MPa以上，导热系数为0.16W/（m·K）以下。传统粉煤灰加气混凝土砌块不能满足建筑施工需求，因此，开发高强度低导热粉煤灰加气混凝土砌块意义重大。 [0003] 蔡卓丽公开的CN201510900518.5，采用铝粉和洗涤剂作为混凝土砌块的加气剂，优化原料配比，降低了成本且能制得强度高，不塌模，隔音隔热效果佳的蒸压加气混凝土砌块。 [0004] 柯润明公开的CN201510479765.2，在粉煤灰加气混凝土料浆中引入改性微膨胀珍珠岩，研制B05、B06级自节能微膨胀珍珠岩加气混凝土墙材，实现240mm标准厚度的自节能加气混凝土墙体直接满足节能65%以上的要求。 [0005] 王必海公开的CN201510263913.7，将秸秆、玉米芯、水泥、生石灰、石膏、铝粉、氢氧化钠、碳酸钠和清水，经过粉碎、搅拌、升温加压、筛选、浇筑、热室静停等步骤后制作成粉煤灰蒸汽加压混凝土砌块。 [0006] 尹明干公开的CN201310130284.1，本发明公开了一种玻化微珠加气混凝土的制备方法，过在加气混凝土中加入保温效果良好的玻化微珠，降低了加气混凝土的导热系数，提高了加气混凝土的保温性能，提供了保温性能好和强度高的玻化微珠加气混凝土。 [0007] 现有粉煤灰加气混凝土以及添加各种填料的加气混凝土为了保证强度，必须加大容重，如B05、B06级粉煤灰加气混凝土，但是保温效果较差，如导热系数一般都大于0.12W/ （m·K）以上，使得单一加气混凝土墙体材料很难满足节能65%要求，更难满足北方严寒地区建筑节能75%的要求。发明内容 [0008] 本发明提供一种低导热加气混凝土及其生产方法，在不降低加气混凝土强度的同时，大幅度降低加气混凝土的导热系数，从而显著提高建筑保温性能，克服了现有粉煤灰加气混凝土砌块的性能不足。 [0009] 本发明所述的一种低导热的粉煤灰加气混凝土砌块，其特征在于是由以下原料按重量份数比制成的：硅酸盐水泥10份，生石灰20份，石膏10份，粉煤灰70份，酸性硅溶胶2.5份～5份，甲基三乙氧基硅烷硅2.5份～5份，多孔无机填料20份～40份，铝粉0.06份，月桂酰胺丙基甜菜碱 0.06份；所述的多孔无机填料选自：膨胀珍珠岩或玻化微珠。 [0010] 本发明所述的一种低导热的粉煤灰加气混凝土砌块的制造方法，包括以下步骤：1）将酸性硅溶胶与甲基三乙氧基硅烷加入5份～10份水和20份～40份乙醇溶液中，于 50℃下搅拌水解形成溶胶；用氨水调节pH5-7；将多孔无机填料装入真空釜内抽真空，将溶胶与其混合均匀，使溶胶充分浸渍多孔无机填料中；将物料密封，在50℃下老化48h，使溶胶在多孔无机填料内形成硅湿凝胶；在50℃下干燥5h，除去乙醇得到半干的硅气凝胶填充多孔无机填料； 2）称量生石灰、粉煤灰、硅酸盐水泥与石膏，加入60~70份水混合制取混合料浆，再加入步骤1）硅气凝胶处理的多孔无机填料，加入铝粉与月桂酰胺丙基甜菜碱后搅拌均匀制成混合料浆，浇注温度控制在45℃，开始浇注下料； 3）混合料浆浇注至模具中，静养温度控制在40～45℃，静养1.5h~2.0h成坯体，坯体初期强度达到0.6MPa； 4）将坯体进行翻转脱模分步切割； 5）将切割后的坯体输送至蒸压釜内，升压100～130分钟，压强升至1.1～1.2MPa，温度 175℃～200℃，开始恒压，恒压5.0~6.0小时，开始降压，降压100～130分钟，压强降至0，整个蒸压养护过程10h，即得。 [0011] 本发明的有益效果为：通过无机多孔材料吸附硅气凝胶的前躯体硅溶胶溶液，形成填充溶胶溶液的无机多孔颗粒，加入到加气混凝土体系中，进而在加气混凝土蒸压过程中形成导热系数极低的纳米孔隙的硅气凝胶材料，制备一种比现有粉煤灰加气混凝土保温效果更优异的低导热加气混凝土砌块。通过在加气混凝土中加入保温效果良好的硅气凝胶，极大的降低了加气混凝土的导热系数，极大的提高了加气混凝土的保温性能，较好的解决了现有的加气混凝土保温效果不佳的问题。本发明操作方便，制作成本低，提供了保温性能好和强度高的粉煤灰加气混凝土。具体实施方式 [0012] 以下通过实施例进一步说明本发明。 [0013] 实施例1:1）将2.5kg酸性硅溶胶与2.5kg甲基三乙氧基硅烷加入5kg水和20kg乙醇溶液中，于50 ℃下搅拌水解形成溶胶；用氨水调节pH5-7；将20kg玻化微珠装入真空釜内抽真空，将溶胶与其混合均匀，使溶胶充分浸渍多孔玻化微珠中；将物料密封，在50℃下老化48h，使溶胶在多孔玻化微珠内形成硅湿凝胶；在50℃下干燥5h，除去乙醇得到半干的硅气凝胶填充玻化微珠； 2）称量20kg生石灰、70kg粉煤灰、10kg硅酸盐水泥与10kg石膏，加入60kg水混合制取混合料浆，再加入步骤1）硅气凝胶处理的玻化微珠，加入0.06kg铝粉与0.06kg月桂酰胺丙基甜菜碱后搅拌均匀制成混合料浆，浇注温度控制在45℃，开始浇注下料； 3）混合料浆浇注至模具中，静养温度控制在40～45℃，静养1.5h～2.0h成坯体，坯体初期强度达到0.6MPa； 4）将坯体进行翻转脱模分步切割； 5）将切割后的坯体输送至蒸压釜内，升压100～130分钟，压强升至1.1～1.2MPa，温度 175℃～200℃，开始恒压，恒压5.0~6.0小时，开始降压，降压100～130分钟，压强降至0，整个蒸压养护过程10h，即得。 [0014] 实施例1的对比组称量20kg生石灰、70kg粉煤灰、10kg硅酸盐水泥与10kg石膏，加入65kg水混合制取混合料浆，再加入20kg玻化微珠，加入0.06kg铝粉与0.06kg月桂酰胺丙基甜菜碱后搅拌均匀制成混合料浆，浇注下料、静养、切割、蒸压等工艺同实施例1。 [0015] 实施例2:1）将2.5kg酸性硅溶胶与2.5kg甲基三乙氧基硅烷加入5kg水和20kg乙醇溶液中，于50 ℃下搅拌水解形成溶胶；用氨水调节pH5-7；将40kg玻化微珠装入真空釜内抽真空，将溶胶与其混合均匀，使溶胶充分浸渍多孔玻化微珠中；将物料密封，在50℃下老化48h，使溶胶在多孔玻化微珠内形成硅湿凝胶；在50℃下干燥5h，除去乙醇得到半干的硅气凝胶填充玻化微珠； 2）称量20kg生石灰、70kg粉煤灰、10kg硅酸盐水泥与10kg石膏，加入60kg水混合制取混合料浆，再加入步骤1）硅气凝胶处理的玻化微珠，加入0.06kg铝粉与0.06kg月桂酰胺丙基甜菜碱后搅拌均匀制成混合料浆，浇注温度控制在45℃，开始浇注下料； 3）静养、切割、蒸压工艺同实施例1。 [0016] 实施例2的对比组称量20kg生石灰、70kg粉煤灰、10kg硅酸盐水泥与10kg石膏，加入70kg水混合制取混合料浆，再加入40kg玻化微珠，加入0.06kg铝粉与0.06kg月桂酰胺丙基甜菜碱后搅拌均匀制成混合料浆，浇注下料、静养、切割、蒸压等工艺同实施例1。 [0017] 实施例3:1）将5kg酸性硅溶胶与5kg甲基三乙氧基硅烷加入10kg水和40kg乙醇溶液中，于50℃下搅拌水解形成溶胶；用氨水调节pH5-7；将20kg玻化微珠装入真空釜内抽真空，将溶胶与其混合均匀，使溶胶充分浸渍多孔玻化微珠中；将物料密封，在50℃下老化48h，使溶胶在多孔玻化微珠内形成硅湿凝胶；在50℃下干燥5h，除去乙醇得到半干的硅气凝胶填充玻化微珠； 2）称量20kg生石灰、70kg粉煤灰、10kg硅酸盐水泥与10kg石膏，加入60kg水混合制取混合料浆，再加入步骤1）硅气凝胶处理的玻化微珠，加入0.06kg铝粉与0.06kg月桂酰胺丙基甜菜碱后搅拌均匀制成混合料浆，浇注温度控制在45℃，开始浇注下料； 3）静养、切割、蒸压工艺同实施例1。 [0018] 实施例4:1）将5kg酸性硅溶胶与5kg甲基三乙氧基硅烷加入10kg水和40kg乙醇溶液中，于50℃下搅拌水解形成溶胶；用氨水调节pH5-7；将40kg玻化微珠装入真空釜内抽真空，将溶胶与其混合均匀，使溶胶充分浸渍多孔玻化微珠中；将物料密封，在50℃下老化48h，使溶胶在多孔玻化微珠内形成硅湿凝胶；在50℃下干燥5h，除去乙醇得到半干的硅气凝胶填充玻化微珠； 2）称量20kg生石灰、70kg粉煤灰、10kg硅酸盐水泥与10kg石膏，加入60kg水混合制取混合料浆，再加入步骤1）硅气凝胶处理的玻化微珠，加入0.06kg铝粉与0.06kg月桂酰胺丙基甜菜碱后搅拌均匀制成混合料浆，浇注温度控制在45℃，开始浇注下料； 3）静养、切割、蒸压工艺同实施例1。 [0019] 实施例5:1）将2.5kg酸性硅溶胶与2.5kg甲基三乙氧基硅烷加入5kg水和20kg乙醇溶液中，于50 ℃下搅拌水解形成溶胶；用氨水调节pH5-7；将20kg膨胀珍珠岩装入真空釜内抽真空，将溶胶与其混合均匀，使溶胶充分浸渍多孔膨胀珍珠岩中；将物料密封，在50℃下老化48h，使溶胶在膨胀珍珠岩内形成硅湿凝胶；在50℃下干燥5h，除去乙醇得到半干的硅气凝胶填充膨胀珍珠岩； 2）称量20kg生石灰、70kg粉煤灰、10kg硅酸盐水泥与10kg石膏，加入60kg水混合制取混合料浆，再加入步骤1）硅气凝胶处理的膨胀珍珠岩，加入0.06kg铝粉与0.06kg月桂酰胺丙基甜菜碱后搅拌均匀制成混合料浆，浇注温度控制在45℃，开始浇注下料； 3）静养、切割、蒸压工艺同实施例1。 [0020] 实施例5的对比组称量20kg生石灰、70kg粉煤灰、10kg硅酸盐水泥与10kg石膏，加入65kg水混合制取混合料浆，再加入20kg膨胀珍珠岩，加入0.06kg铝粉与0.06kg月桂酰胺丙基甜菜碱后搅拌均匀制成混合料浆，后浇注、静养、切割、蒸压等工艺同实施例1。 [0021] 实施例6:1）将2.5kg酸性硅溶胶与2.5kg甲基三乙氧基硅烷加入5kg水和20kg乙醇溶液中，于50 ℃下搅拌水解形成溶胶；用氨水调节pH5-7；将40kg膨胀珍珠岩装入真空釜内抽真空，将溶胶与其混合均匀，使溶胶充分浸渍多孔膨胀珍珠岩中；将物料密封，在50℃下老化48h，使溶胶在膨胀珍珠岩内形成硅湿凝胶；在50℃下干燥5h，除去乙醇得到半干的硅气凝胶填充膨胀珍珠岩； 2）称量20kg生石灰、70kg粉煤灰、10kg硅酸盐水泥与10kg石膏，加入60kg水混合制取混合料浆，再加入步骤1）硅气凝胶处理的膨胀珍珠岩，加入0.06kg铝粉与0.06kg月桂酰胺丙基甜菜碱后搅拌均匀制成混合料浆，浇注温度控制在45℃，开始浇注下料； 3）静养、切割、蒸压工艺同实施例1。 [0022] 实施例6的对比组称量20kg生石灰、70kg粉煤灰、10kg硅酸盐水泥与10kg石膏，加入70kg水混合制取混合料浆，再加入40kg膨胀珍珠岩，加入0.06kg铝粉与0.06kg月桂酰胺丙基甜菜碱后搅拌均匀制成混合料浆，后浇注、静养、切割、蒸压等工艺同实施例1。 [0023] 实施例7:1）将5kg酸性硅溶胶与5kg甲基三乙氧基硅烷加入10kg水和40kg乙醇溶液中，于50℃下搅拌水解形成溶胶；用氨水调节pH5-7；将20kg膨胀珍珠岩装入真空釜内抽真空，将溶胶与其混合均匀，使溶胶充分浸渍多孔膨胀珍珠岩中；将物料密封，在50℃下老化48h，使溶胶在膨胀珍珠岩内形成硅湿凝胶；在50℃下干燥5h，除去乙醇得到半干的硅气凝胶填充膨胀珍珠岩； 2）称量20kg生石灰、70kg粉煤灰、10kg硅酸盐水泥与10kg石膏，加入60kg水混合制取混合料浆，再加入步骤1）硅气凝胶处理的膨胀珍珠岩，加入0.06kg铝粉与0.06kg月桂酰胺丙基甜菜碱后搅拌均匀制成混合料浆，浇注温度控制在45℃，开始浇注下料； 3）静养、切割、蒸压工艺同实施例1。 [0024] 实施例8:1）将5kg酸性硅溶胶与5kg甲基三乙氧基硅烷加入10kg水和40kg乙醇溶液中，于50℃下搅拌水解形成溶胶；用氨水调节pH5-7；将40kg膨胀珍珠岩装入真空釜内抽真空，将溶胶与其混合均匀，使溶胶充分浸渍多孔膨胀珍珠岩中；将物料密封，在50℃下老化48h，使溶胶在膨胀珍珠岩内形成硅湿凝胶；在50℃下干燥5h，除去乙醇得到半干的硅气凝胶填充膨胀珍珠岩； 2）称量20kg生石灰、70kg粉煤灰、10kg硅酸盐水泥与10kg石膏，加入60kg水混合制取混合料浆，再加入步骤1）硅气凝胶处理的膨胀珍珠岩，加入0.06kg铝粉与0.06kg月桂酰胺丙基甜菜碱后搅拌均匀制成混合料浆，浇注温度控制在45℃，开始浇注下料； 3）静养、切割、蒸压工艺同实施例1。 [0025]空白组实施例将计量准确的20kg生石灰、70kg粉煤灰、10kg硅酸盐水泥与10kg石膏，加入60kg水混合制取混合料浆，加入0.06kg铝粉与0.06kg月桂酰胺丙基甜菜碱，后搅拌、浇注、静养、切割、蒸压等工艺同实施例1。 [0026]提供以下试验表明进一步证明本发明的积极效果实施例1-8，蒸养后的成品放置成品堆场一周后，取样品进行强度、密度检测、导热系数检测，综合指标见表1。 [0027] 表1 本发明实施例1-8的性能数据性能指标实施例1 例1对比组实施例2 例2对比组实施例3 实施例4 实施例5 例5对比组实施例6 例6对比组实施例7 实施例8 空白组密度/kg/m3 464 450 420 406 439 405 460 448 415 410 432 400 600 压缩强度/MPa 4.9 4.8 4.7 4.5 4.8 4.6 5.1 4.9 5.0 4.8 5.1 5.0 5.2 导热系数W/（m·K） 0.097 0.14 0.090 0.12 0.083 0.074 0.10 0.14 0.091 0.13 0.086 0.076 0.16 结论：实施例1～实施例4中分别加入2.5kg～5kg酸性硅溶胶与2.5kg～5kg甲基三乙氧基硅，分别与20kg或40kg玻化微珠混合，进而加入加气混凝土体系中得制品。通过在蒸压过程中形成硅气凝胶，从而使加气混凝土导热系数有明显的降低，从空白组的0.16W/（m·K）降到 0.074W/（m·K）。实施例1与实施例2的对比组中没有加入硅气凝胶，则导热系数较空白组改善不明显。 [0028] 实施例5～实施例8中分别加入2.5kg～5kg酸性硅溶胶与2.5kg～5kg甲基三乙氧基硅，分别与20kg或40kg膨胀珍珠岩混合，进而加入加气混凝土体系中得制品。通过在蒸压过程中形成硅气凝胶，从而使加气混凝土导热系数有明显的降低，从空白组的0.16W/（m· K）降到0.076W/（m·K）。实施例5与实施例6的对比组中没有加入硅气凝胶，则导热系数较空白组改善不明显。 [0029] 微观分析表明：玻化微珠或膨胀珍珠岩吸附硅溶胶溶液，除去乙醇后加入到粉煤灰加气混凝土中，进而在蒸压过程中形成保温效果极佳的纳米空隙硅气凝胶，从而制备一种比现有粉煤灰加气混凝土保温效果更优异的低导热加气混凝土砌块。现有B06级粉煤灰加气混凝土虽然强度较高，但导热系数一般都较大，使得单一加气混凝土墙体材料很难满足节能65%要求，更难满足北方严寒地区建筑节能75%的要求。本发明一种低导热加气混凝土及其制备方法，在不降低加气混凝土强度的同时，大幅度降低加气混凝土的导热系数，从而显著提高建筑保温性能。此外，本发明操作方便，制作成本低，提供了保温性能好和强度高的粉煤灰加气混凝土。

意见反馈