技术领域
[0001] 本
发明涉及
建筑材料的制备技术领域,具体涉及一种钢渣砂
泡沫混凝土砌块的制备方法。
背景技术
[0002] 泡沫混凝土又称为发泡
水泥、轻质混泥土等,是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。
轻质混凝土(泡沫混凝土)是通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二
氧化
碳气、氧气等气体引入混凝土浆体中,经过合理养护成型,而形成的含有大量细小的封闭气孔,并具有相当强度的混凝土制品。轻质混凝土(泡沫混凝土)的制作通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到含
硅质材料、
钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多孔材料。
[0003] 钢渣是炼钢时产生的一种工业废渣,它既具有一定的硬度和细度,又具有一定的活性。因此,可用钢渣代替混凝土中的粗
骨料或细骨料,形成钢渣泡沫混凝土,不仅解决天然骨料的供需矛盾问题,降低工程造价,节约自然资源,又能保证混凝土的强度性能,具有显著的经济效益和社会效益,目前,有关钢渣的试验还大都集中实验室中或将其磨细以后充当
水泥或者集料来改善混凝土的性能,钢渣处理过程较繁琐,不能实现钢渣的大宗量利用,为此,对于一种钢渣砂泡沫
混凝土砌块的制备方法,我们需要提供一种新思路。
发明内容
[0004] 针对
现有技术的不足,本发明提供了一种钢渣砂泡沫混凝土砌块的制备方法,本发明的钢渣砂泡沫混凝土砌块,通过调整钢渣、
减水剂、
速凝剂、早强剂和发泡剂等的比例掺量,可控制钢钢渣砂泡沫混凝土的抗压强度,应用范围广泛;而且本发明生产工艺简单、可控易操作,节约了水泥原料的使用,降低了对水泥原料开采成本的使用,具有良好的经济效益和应用价值,同时对环境友好、 施工速度快、耗能相对较低。
[0005] 为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种钢渣砂泡沫混凝土砌块的制备方法,包括以下步骤:
S1、按水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=90-95:1.2-1.5:3.4-3.8:1.4,水泥:钢渣=1:8-
12,水泥:发泡剂=100:5-8的比例配置混凝土;水泥为PO42.5普通
硅酸盐水泥,减水剂采用
萘系高效减水剂,速凝剂主要成分为
铝酸钠,早强剂主要成分为
甲酸钙,发泡剂主要成分为十二烷基
硫酸钠;
S2、将发泡剂和水混合,先慢速搅动约1min,然后快速搅动溶液产生大量的泡沫,搅拌时间为5min,搅拌的泡沫丰富细小且均匀为最佳,泡沫在加入浆体前需静置2min,使体积较大的泡沫先炸裂,从而降低泡沫混凝土在
凝结硬化过程中的收缩程度;
S3、再将其他集料按照计算值称量好后放入
搅拌机,先将搅拌机启动约2min使各集料混合均匀,然后倒进量取好的水搅拌成均匀的混合浆体,搅拌时间为5min;接着将已静置
2min并且观察表面没有较大的空气泡,均匀丰富的泡沫加入混合浆体中进行二次搅拌,直到观察到混合浆体表面没有较大的气泡并且浆体均匀时停止搅拌,时间约 3min,若搅拌时间过长,则容易导致泡沫炸裂,减弱泡沫的效果;
S4、最后,将混合浆体浇注入模具,模具在注入浆体之前需要涂一层
润滑油,以便后期
拆模;经多次试验研究发现,分三次注入,每次间隔3min可以有效改善钢渣沉底的现象,且不会影响试块后期的成型;用工具将表面刮平并用塑料
薄膜覆盖防止水份
蒸发过快导致坍塌,在覆膜的时候用工具将其
支撑,避免薄膜
接触水泥表面破坏成型后试块表面的平整度,只需薄膜能防止水分蒸发即可;1-2d后进行脱模,然后放进入恒温恒湿养护室中养护28d。
[0006] 优选的,所述S1中钢渣预处理的步骤为:将粗钢渣先用
破碎机进行破碎,再用筛分机进行筛选,选用1.18mm直径的颗粒作为集料代替水泥制备混凝土。
[0007] 优选的,所述S1中水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=93.4:1.4:3.8:1.4,水泥:钢渣=1:8,水泥:发泡剂=100:7。
[0008] 优选的,所述S1中水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=90:1.2:3.6:1.4,水泥:钢渣=1:10,水泥:发泡剂=100:5。
[0009] 优选的,所述S1中水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=92.6:1.5:3.4:1.4,水泥:钢渣=1:9,水泥:发泡剂=100:8。
[0010] 优选的,所述S1中水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=94.2:1.3:3.7:1.4,水泥:钢渣=1:11,水泥:发泡剂=100:6。
[0011] 优选的,所述S1中水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=95:1.4:3.5:1.4,水泥:钢渣=1:12,水泥:发泡剂=100:7。
[0012] 本发明具有以下有益效果:(1)本发明的钢渣砂泡沫混凝土砌块,直接使用钢渣砂作为集料,省略碾磨钢渣的的步骤,简化过程节约时间,同时节省机器运作需要的电
力等
能源;
(2)本发明的钢渣砂泡沫混凝土砌块,实现了钢渣的大宗量的利用,节约资源保护环境;
(3)本发明的钢渣砂泡沫混凝土砌块,提高了泡沫混凝土的抗压强度,使其更好的应用于建筑中,节约工程造价;
(4)本发明的钢渣砂泡沫混凝土砌块,通过调整钢渣、减水剂、速凝剂、早强剂和发泡剂等的比例掺量,可控制钢钢渣砂泡沫混凝土的抗压强度,应用范围广泛;而且本发明生产工艺简单、可控易操作,节约了水泥原料的使用,降低了对水泥原料开采成本的使用,具有良好的经济效益和应用价值,同时对环境友好、 施工速度快、耗能相对较低。
附图说明
[0013] 为了更清楚地说明本发明
实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014] 图1是本发明中钢渣泡沫混凝土的制备工艺
流程图。
[0015] 图中:外加剂分别为减水剂、速凝剂和早强剂。
具体实施方式
[0016] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0017] 实施例1:一种钢渣砂泡沫混凝土砌块的制备方法,包括以下步骤:
S1、按水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=90-95:1.2-1.5:3.4-3.8:1.4,水泥:钢渣=1:8-
12,水泥:发泡剂=100:5-8的比例配置混凝土;水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥,减水剂采用萘系高效减水剂,速凝剂主要成分为铝酸钠,早强剂主要成分为甲酸钙,发泡剂主要成分为十二烷基硫酸钠;
S2、将发泡剂和水混合,先慢速搅动约1min,然后快速搅动溶液产生大量的泡沫,搅拌时间为5min,搅拌的泡沫丰富细小且均匀为最佳,泡沫在加入浆体前需静置2min,使体积较大的泡沫先炸裂,从而降低泡沫混凝土在凝结硬化过程中的收缩程度;
S3、再将其他集料按照计算值称量好后放入搅拌机,先将搅拌机启动约2min使各集料混合均匀,然后倒进量取好的水搅拌成均匀的混合浆体,搅拌时间为5min;接着将已静置
2min并且观察表面没有较大的空气泡,均匀丰富的泡沫加入混合浆体中进行二次搅拌,直到观察到混合浆体表面没有较大的气泡并且浆体均匀时停止搅拌,时间约 3min,若搅拌时间过长,则容易导致泡沫炸裂,减弱泡沫的效果;
S4、最后,将混合浆体浇注入模具,模具在注入浆体之前需要涂一层润滑油,以便后期拆模;经多次试验研究发现,分三次注入,每次间隔3min可以有效改善钢渣沉底的现象,且不会影响试块后期的成型;用工具将表面刮平并用塑料薄膜覆盖防止水份蒸发过快导致坍塌,在覆膜的时候用工具将其支撑,避免薄膜接触水泥表面破坏成型后试块表面的平整度,只需薄膜能防止水分蒸发即可;1-2d后进行脱模,然后放进入恒温恒湿养护室中养护28d。
[0018] 优选的,S1中钢渣预处理的步骤为:将粗钢渣先用
破碎机进行破碎,再用筛分机进行筛选,选用1.18mm直径的颗粒作为集料代替水泥制备混凝土。
[0019] 优选的,S1中水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=93.4:1.4:3.8:1.4,水泥:钢渣=1:8,水泥:发泡剂=100:7。
[0020] 实施例2:一种钢渣砂泡沫混凝土砌块的制备方法,包括以下步骤:
S1、按水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=90-95:1.2-1.5:3.4-3.8:1.4,水泥:钢渣=1:8-
12,水泥:发泡剂=100:5-8的比例配置混凝土;水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥,减水剂采用萘系高效减水剂,速凝剂主要成分为铝酸钠,早强剂主要成分为甲酸钙,发泡剂主要成分为十二烷基硫酸钠;
S2、将发泡剂和水混合,先慢速搅动约1min,然后快速搅动溶液产生大量的泡沫,搅拌时间为5min,搅拌的泡沫丰富细小且均匀为最佳,泡沫在加入浆体前需静置2min,使体积较大的泡沫先炸裂,从而降低泡沫混凝土在凝结硬化过程中的收缩程度;
S3、再将其他集料按照计算值称量好后放入搅拌机,先将搅拌机启动约2min使各集料混合均匀,然后倒进量取好的水搅拌成均匀的混合浆体,搅拌时间为5min;接着将已静置
2min并且观察表面没有较大的空气泡,均匀丰富的泡沫加入混合浆体中进行二次搅拌,直到观察到混合浆体表面没有较大的气泡并且浆体均匀时停止搅拌,时间约 3min,若搅拌时间过长,则容易导致泡沫炸裂,减弱泡沫的效果;
S4、最后,将混合浆体浇注入模具,模具在注入浆体之前需要涂一层润滑油,以便后期拆模;经多次试验研究发现,分三次注入,每次间隔3min可以有效改善钢渣沉底的现象,且不会影响试块后期的成型;用工具将表面刮平并用塑料薄膜覆盖防止水份蒸发过快导致坍塌,在覆膜的时候用工具将其支撑,避免薄膜接触水泥表面破坏成型后试块表面的平整度,只需薄膜能防止水分蒸发即可;1-2d后进行脱模,然后放进入恒温恒湿养护室中养护28d。
[0021] 优选的,S1中钢渣预处理的步骤为:将粗钢渣先用破碎机进行破碎,再用筛分机进行筛选,选用1.18mm直径的颗粒作为集料代替水泥制备混凝土。
[0022] 优选的,S1中水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=90:1.2:3.6:1.4,水泥:钢渣=1:10,水泥:发泡剂=100:5。
[0023] 实施例3:一种钢渣砂泡沫混凝土砌块的制备方法,包括以下步骤:
S1、按水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=90-95:1.2-1.5:3.4-3.8:1.4,水泥:钢渣=1:8-
12,水泥:发泡剂=100:5-8的比例配置混凝土;水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥,减水剂采用萘系高效减水剂,速凝剂主要成分为铝酸钠,早强剂主要成分为甲酸钙,发泡剂主要成分为十二烷基硫酸钠;
S2、将发泡剂和水混合,先慢速搅动约1min,然后快速搅动溶液产生大量的泡沫,搅拌时间为5min,搅拌的泡沫丰富细小且均匀为最佳,泡沫在加入浆体前需静置2min,使体积较大的泡沫先炸裂,从而降低泡沫混凝土在凝结硬化过程中的收缩程度;
S3、再将其他集料按照计算值称量好后放入搅拌机,先将搅拌机启动约2min使各集料混合均匀,然后倒进量取好的水搅拌成均匀的混合浆体,搅拌时间为5min;接着将已静置
2min并且观察表面没有较大的空气泡,均匀丰富的泡沫加入混合浆体中进行二次搅拌,直到观察到混合浆体表面没有较大的气泡并且浆体均匀时停止搅拌,时间约 3min,若搅拌时间过长,则容易导致泡沫炸裂,减弱泡沫的效果;
S4、最后,将混合浆体浇注入模具,模具在注入浆体之前需要涂一层润滑油,以便后期拆模;经多次试验研究发现,分三次注入,每次间隔3min可以有效改善钢渣沉底的现象,且不会影响试块后期的成型;用工具将表面刮平并用塑料薄膜覆盖防止水份蒸发过快导致坍塌,在覆膜的时候用工具将其支撑,避免薄膜接触水泥表面破坏成型后试块表面的平整度,只需薄膜能防止水分蒸发即可;1-2d后进行脱模,然后放进入恒温恒湿养护室中养护28d。
[0024] 优选的,S1中钢渣预处理的步骤为:将粗钢渣先用破碎机进行破碎,再用筛分机进行筛选,选用1.18mm直径的颗粒作为集料代替水泥制备混凝土。
[0025] 优选的,S1中水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=92.6:1.5:3.4:1.4,水泥:钢渣=1:9,水泥:发泡剂=100:8。
[0026] 实施例4:一种钢渣砂泡沫混凝土砌块的制备方法,包括以下步骤:
S1、按水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=90-95:1.2-1.5:3.4-3.8:1.4,水泥:钢渣=1:8-
12,水泥:发泡剂=100:5-8的比例配置混凝土;水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥,减水剂采用萘系高效减水剂,速凝剂主要成分为铝酸钠,早强剂主要成分为甲酸钙,发泡剂主要成分为十二烷基硫酸钠;
S2、将发泡剂和水混合,先慢速搅动约1min,然后快速搅动溶液产生大量的泡沫,搅拌时间为5min,搅拌的泡沫丰富细小且均匀为最佳,泡沫在加入浆体前需静置2min,使体积较大的泡沫先炸裂,从而降低泡沫混凝土在凝结硬化过程中的收缩程度;
S3、再将其他集料按照计算值称量好后放入搅拌机,先将搅拌机启动约2min使各集料混合均匀,然后倒进量取好的水搅拌成均匀的混合浆体,搅拌时间为5min;接着将已静置
2min并且观察表面没有较大的空气泡,均匀丰富的泡沫加入混合浆体中进行二次搅拌,直到观察到混合浆体表面没有较大的气泡并且浆体均匀时停止搅拌,时间约 3min,若搅拌时间过长,则容易导致泡沫炸裂,减弱泡沫的效果;
S4、最后,将混合浆体浇注入模具,模具在注入浆体之前需要涂一层润滑油,以便后期拆模;经多次试验研究发现,分三次注入,每次间隔3min可以有效改善钢渣沉底的现象,且不会影响试块后期的成型;用工具将表面刮平并用塑料薄膜覆盖防止水份蒸发过快导致坍塌,在覆膜的时候用工具将其支撑,避免薄膜接触水泥表面破坏成型后试块表面的平整度,只需薄膜能防止水分蒸发即可;1-2d后进行脱模,然后放进入恒温恒湿养护室中养护28d。
[0027] 优选的,S1中钢渣预处理的步骤为:将粗钢渣先用破碎机进行破碎,再用筛分机进行筛选,选用1.18mm直径的颗粒作为集料代替水泥制备混凝土。
[0028] 优选的,S1中水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=94.2:1.3:3.7:1.4,水泥:钢渣=1:11,水泥:发泡剂=100:6。
[0029] 实施例5:一种钢渣砂泡沫混凝土砌块的制备方法,包括以下步骤:
S1、按水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=90-95:1.2-1.5:3.4-3.8:1.4,水泥:钢渣=1:8-
12,水泥:发泡剂=100:5-8的比例配置混凝土;水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥,减水剂采用萘系高效减水剂,速凝剂主要成分为铝酸钠,早强剂主要成分为甲酸钙,发泡剂主要成分为十二烷基硫酸钠;
S2、将发泡剂和水混合,先慢速搅动约1min,然后快速搅动溶液产生大量的泡沫,搅拌时间为5min,搅拌的泡沫丰富细小且均匀为最佳,泡沫在加入浆体前需静置2min,使体积较大的泡沫先炸裂,从而降低泡沫混凝土在凝结硬化过程中的收缩程度;
S3、再将其他集料按照计算值称量好后放入搅拌机,先将搅拌机启动约2min使各集料混合均匀,然后倒进量取好的水搅拌成均匀的混合浆体,搅拌时间为5min;接着将已静置
2min并且观察表面没有较大的空气泡,均匀丰富的泡沫加入混合浆体中进行二次搅拌,直到观察到混合浆体表面没有较大的气泡并且浆体均匀时停止搅拌,时间约 3min,若搅拌时间过长,则容易导致泡沫炸裂,减弱泡沫的效果;
S4、最后,将混合浆体浇注入模具,模具在注入浆体之前需要涂一层润滑油,以便后期拆模;经多次试验研究发现,分三次注入,每次间隔3min可以有效改善钢渣沉底的现象,且不会影响试块后期的成型;用工具将表面刮平并用塑料薄膜覆盖防止水份蒸发过快导致坍塌,在覆膜的时候用工具将其支撑,避免薄膜接触水泥表面破坏成型后试块表面的平整度,只需薄膜能防止水分蒸发即可;1-2d后进行脱模,然后放进入恒温恒湿养护室中养护28d。
[0030] 优选的,S1中钢渣预处理的步骤为:将粗钢渣先用破碎机进行破碎,再用筛分机进行筛选,选用1.18mm直径的颗粒作为集料代替水泥制备混凝土。
[0031] 优选的,S1中水泥:减水剂:速凝剂:早强剂=95:1.4:3.5:1.4,水泥:钢渣=1:12,水泥:发泡剂=100:7。
[0032] 对上述实施例1-5中养护28d生产的钢渣砂泡沫混凝土砌块的抗压强度进行测试,测试数据如下表所示:实施例 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
抗压强度(MPa) 32.4 27.8 26.2 30.5 28.6
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0033] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。