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一种加气混凝土及其制备方法

阅读:645发布:2020-05-12

专利汇可以提供一种加气混凝土及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及加气砌 块 的技术领域,公开了一种加气 混凝土 砌块,包括如下重量份的组分:料浆2000-2100份; 水 泥粉240-250份;石灰200-220份; 铝 粉1-2份;减缩剂;所述减缩剂包括总量为8-12份的聚 氧 乙烯醚和季戊四醇;所述料浆包括沙子和水,所述沙子占比55-60%。本发明具有以下优点和效果:聚氧乙烯醚掺入到水溶液中时会在气-液两相界面处富集而降低混凝土孔隙水的表面张 力 ,降低 自收缩 和 干燥收缩 ;季戊四醇可与聚氧乙烯醚复配产生协同作用,使复合后减缩剂的表面 张力 更小,由此增强减缩剂的减缩效果,提高 混凝土砌块 的抗裂性能;还采用了 蓖麻油 酸锌,可去除甲 醛 、 氨 气和 硫化氢 等气体,更环保。,下面是一种加气混凝土及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种加气混凝土,其特征在于:包括如下重量份的组分:
料浆2000-2100份;
泥粉240-250份;
石灰200-220份;
粉1-2份;
减缩剂;
所述减缩剂包括总量为8-12份的聚乙烯醚和季戊四醇;所述料浆包括沙子和水,所述沙子占比55-60%。
2.根据权利要求1所述的一种加气混凝土砌块,其特征在于:所述聚氧乙烯醚和季戊四醇的重量份数比为:聚氧乙烯醚:季戊四醇=1:3-4.5。
3.根据权利要求1所述的一种加气混凝土砌块,其特征在于:按重量份数计,所述减缩剂还包括2-3份乙二醇。
4.根据权利要求1所述的一种加气混凝土砌块,其特征在于:按重量份数计,所述减缩剂还包括1-2份聚磷酸铵。
5.根据权利要求4所述的一种加气混凝土砌块,其特征在于:按重量份数计,所述减缩剂还包括0.5-0.7份蓖麻油酸锌。
6.根据权利要求1所述的一种加气混凝土砌块,其特征在于:按重量份数计,所述混凝土砌块还包括2-3份聚丙烯纤维
7.一种如权利要求1所述的加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、料浆混合;称取所需组分,将沙子和水加入浇注搅拌机内混合,然后加入水泥粉和石灰,搅拌均匀;再加入聚氧乙烯醚、季戊四醇和乙二醇,搅拌15-20min;接着依次加入聚磷酸铵和蓖麻油酸锌,搅拌并混合均匀,最后加入铝粉和聚丙烯纤维,搅拌3-5min,得到混合料浆;
S2、料浆注模,脱模后切割;将S1中的混合料浆注入模具,在40-45℃的温度下静养2-
3h,拆除模具,将脱模后的整块坯体移送切割机,切成所需规格尺寸的混凝土砌块;
S3、蒸汽养护;将S2中的混凝土砌块放入蒸汽锅,在温度为180-190℃,压为1.2-
1.4MPa的条件下,蒸养6-8h。

说明书全文

一种加气混凝土及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及加气砌块的技术领域,尤其是涉及一种加气混凝土砌块及其制备方法。

背景技术

[0002] 加气混凝土砌块是一种轻质多孔、保温隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能的新型建筑材料;原材料可选择河砂、灰、矿砂等多种,因地制宜,并且可以废物利用,有利环保,真正的变废为宝,是一种优良的新型建筑材料,具有保温、隔音、轻质、一定抗压强度的优点。
[0003] 市场上的混凝土砌块大致包含普通混凝土小型空心砌块、轻集料混凝土小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块、泡沫混凝土砌块。混凝土砌块具有强度高,自重轻,砌筑方便,墙面平整度好,施工效率高等优点。
[0004] 然而,现有的混凝土砌块的收缩变形是造成砌块墙体开裂的主要因素之一,包括塑性收缩干燥收缩温度收缩和化学收缩等,当收缩变形引起的应力或应变大于混凝土砌块的极限抗拉强度时,裂缝就会产生,因此,如何减少混凝土砌块的收缩已成为控制裂缝和提高耐久性的关键。

发明内容

[0005] 针对现有技术存在的不足,本发明在于提供一种加气混凝土砌块,减少混凝土砌块的收缩,控制混凝土砌块的裂缝,并可提高混凝土砌块的耐久性。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种加气混凝土砌块,包括如下重量份的组分:
料浆2000-2100份;
泥粉240-250份;
石灰200-220份;
粉1-2份;
减缩剂;
所述减缩剂包括总量为8-12份的聚乙烯醚和季戊四醇;所述料浆包括沙子和水,所述沙子占比55-60%。
[0007] 通过采用上述技术方案,聚氧乙烯醚作为两性表面活性剂,既有亲水的醚键和醇羟基,又有疏水亲油的苯基,稳定性高,不易受电解质存在的影响,也不易受酸的影响,且不易吸附水泥颗粒;另外,聚氧乙烯醚掺入到水溶液中时会在气-液两相界面处富集而降低混凝土孔隙水的表面张力,同时也会降低孔溶液中氢氧化的溶解,由此减少由于水泥水化或水分蒸发而导致毛细孔失水时产生的收缩应力,降低自收缩和干燥收缩;季戊四醇可与聚氧乙烯醚复配产生协同作用,使复合后减缩剂的表面张力更小,因此提高减缩剂的减缩效果,其次,复合后的聚氧乙烯醚和季戊四醇的减缩性能互补,使减缩剂长期使用后减缩效果不会大幅度下降,可提高混凝土砌块的抗裂性能。
[0008] 本发明进一步设置为:所述聚氧乙烯醚和季戊四醇的重量份数比为:聚氧乙烯醚:季戊四醇=1:3-4.5。
[0009] 通过采用上述技术方案,当聚氧乙烯醚和季戊四醇的比例为1:3-4.5时,减缩效果最优。
[0010] 本发明进一步设置为:按重量份数计,所述减缩剂还包括2-3份乙二醇。
[0011] 通过采用上述技术方案,乙二醇作为极性有机物,对聚氧乙烯醚和季戊四醇有吸附作用,可减少溶液中游离表面活性剂的分子数量,提高聚氧乙烯醚和季戊四醇的复配相容性,从而有利于减小混凝土的表面张力,减少由于水泥水化或水分蒸发而导致毛细孔失水时产生的收缩应力,降低自收缩和干燥收缩,提高混凝土砌块的抗裂性能。
[0012] 本发明进一步设置为:按重量份数计,所述减缩剂还包括1-2份聚磷酸铵。
[0013] 通过采用上述技术方案,季戊四醇含量高,通过聚磷酸铵促进季戊四醇脱水碳化,形成碳质层,由此可减少或阻断毛细管通道,减缓毛细孔水的蒸发,可降低混凝土砌块中毛细孔水的表面张力,减少混凝土砌块的收缩;另一方面,碳质层的形成也有利于提高混凝土砌块的力学性能。
[0014] 本发明进一步设置为:按重量份数计,所述减缩剂还包括0.5-0.7份蓖麻油酸锌。
[0015] 通过采用上述技术方案,加入蓖麻油酸锌使聚磷酸铵可分解形成磷酸根,即形成P-O官能团,然后与聚氧乙烯醚中的芳香环构成致密碳层,从而减少或阻断毛细管通道,减缓毛细孔水的蒸发,降低混凝土砌块中毛细孔水的表面张力,减少混凝土砌块的收缩,也起增强混凝土砌块力学性能的作用;另外,蓖麻油酸锌可去除甲气和硫化氢等气体,更环保。
[0016] 本发明进一步设置为:按重量份数计,所述混凝土砌块还包括2-3份聚丙烯纤维
[0017] 通过采用上述技术方案,聚丙烯纤维在混凝土中乱向均匀分布,撑住混凝土中的颗粒,避免其下沉导致自由水溢出;减少并阻断毛细管通道,减缓毛细孔水的蒸发,降低混凝土中毛细孔水的表面张力,减少混凝土砌块的早期收缩;对混凝土砌块早期硬化的微膨胀起约束作用,补偿后期收缩;聚丙烯纤维的微吸水性有利于后期混凝土砌块的凝结硬化,提高混凝土砌块的密实性,减少混凝土砌块的收缩同时也可提高混凝土砌块的力学性能。
[0018] 本发明还提供了一种加气混凝土砌块的制备方法,包括如下步骤:S1、料浆混合;称取所需组分,将沙子和水加入浇注搅拌机内混合,然后加入水泥粉和石灰,搅拌均匀;再加入聚氧乙烯醚、季戊四醇和乙二醇,搅拌15-20min;接着依次加入聚磷酸铵和蓖麻油酸锌,搅拌并混合均匀,最后加入铝粉和聚丙烯纤维,搅拌3-5min,得到混合料浆;
S2、料浆注模,脱模后切割成块;将S1中的混合料浆注入模具,在40-45℃的温度下静养
2-3h,拆除模具,将脱模后的整块坯体移送切割机,切成所需规格尺寸的混凝土砌块;S3、蒸汽养护;将S2中的混凝土砌块放入蒸汽锅,在温度为180-190℃,压力为1.2-1.4MPa的条件下,蒸养6-8h。
[0019] 综上所述,本发明具有以下有益效果:1.聚氧乙烯醚既有亲水的醚键和醇羟基,又有疏水亲油的苯基,稳定性高,不易受电解质存在的影响,也不易受酸碱的影响,且不易吸附水泥颗粒;另外,聚氧乙烯醚掺入到水溶液中时会在气-液两相界面处富集而降低混凝土孔隙水的表面张力,同时也会降低孔溶液中氢氧化钙的溶解,由此减少由于水泥水化或水分蒸发而导致毛细孔失水时产生的收缩应力,降低自收缩和干燥收缩;季戊四醇可与聚氧乙烯醚在极性有机物乙二醇的吸附作用下稳定复配,产生协同作用,使复合后减缩剂的表面张力更小,因此提高减缩剂的减缩效果,其次,复合后的聚氧乙烯醚和季戊四醇的减缩性能互补,使减缩剂长期使用后减缩效果不会大幅度下降,可提高混凝土砌块的抗裂性能;
2.季戊四醇含碳量高,聚磷酸铵可与季戊四醇产生协同作用,由聚磷酸铵促进季戊四醇脱水碳化,形成碳质层,由此可减少或阻断毛细管通道,减缓毛细孔水的蒸发,可降低混凝土砌块中毛细孔水的表面张力,减少混凝土砌块的收缩;另一方面,碳质层的形成也有利于提高混凝土砌块的力学性能;
3.蓖麻油酸锌和聚磷酸铵协同作用,通过加入蓖麻油酸锌,使聚磷酸铵可分解形成磷酸根,然后与聚氧乙烯醚中的芳香环构成致密碳层,从而减少或阻断毛细管通道,减缓毛细孔水的蒸发,降低混凝土砌块中毛细孔水的表面张力,减少混凝土砌块的收缩,也起增强混凝土砌块力学性能的作用;另外,蓖麻油酸锌可去除甲醛、氨气和硫化氢等气体,更环保。
附图说明
[0020] 图1是混凝土砌块的制备方法流程图

具体实施方式

[0021] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0022] 实施例1一种加气混凝土砌块的制备方法,如图1所示,包括如下步骤:
S1、料浆混合;称取所需组分,各组分含量如下表1所示;将2000份料浆(沙子占比55%,即包括1100份沙子和1900份水)加入浇注搅拌机内混合,然后加入水泥粉和石灰,搅拌均匀;再加入总量为8份的聚氧乙烯醚和季戊四醇,以及乙二醇,搅拌15min;接着依次加入聚磷酸铵和蓖麻油酸锌,搅拌并混合均匀,最后加入铝粉和聚丙烯纤维,搅拌3min,得到混合料浆;以聚氧乙烯醚等量取代季戊四醇,取代量分别为0、25%、75%、100%;
S2、料浆注模,脱模后切割;将S1中的混合料浆注入模具,在40℃的温度下静养2h,拆除模具,将脱模后的整块坯体移送切割机,切成所需规格尺寸的混凝土砌块;
S3、蒸汽养护;将S2中的混凝土砌块放入蒸汽锅,在温度为180℃,压力为1.2MPa的条件下,蒸养6h。
[0023] 实施例2一种加气混凝土砌块的制备方法,如图1所示,包括如下步骤:
S1、料浆混合;称取所需组分,各组分含量如下表1所示;将2100份料浆(沙子占比60%,即包括1260份沙子和840份水)加入浇注搅拌机内混合,然后加入水泥粉和石灰,搅拌均匀;
再加入总量为12份的聚氧乙烯醚和季戊四醇,以及乙二醇,搅拌20min;接着依次加入聚磷酸铵和蓖麻油酸锌,搅拌并混合均匀,最后加入铝粉和聚丙烯纤维,搅拌5min,得到混合料浆;以聚氧乙烯醚等量取代季戊四醇,取代量分别为0、25%、75%、100%;
S2、料浆注模,脱模后切割;将S1中的混合料浆注入模具,在45℃的温度下静养3h,拆除模具,将脱模后的整块坯体移送切割机,切成所需规格尺寸的混凝土砌块;
S3、蒸汽养护;将S2中的混凝土砌块放入蒸汽锅,在温度为190℃,压力为1.4MPa的条件下,蒸养8h。
[0024] 实施例3一种加气混凝土砌块的制备方法,如图1所示,包括如下步骤:
S1、料浆混合;称取所需组分,各组分含量如下表1所示;将2050份料浆(沙子占比58%,即包括1189份沙子和861份水)加入浇注搅拌机内混合,然后加入水泥粉和石灰,搅拌均匀;
再加入总量为10份的聚氧乙烯醚和季戊四醇,以及乙二醇,搅拌18min;接着依次加入聚磷酸铵和蓖麻油酸锌,搅拌并混合均匀,最后加入铝粉和聚丙烯纤维,搅拌4min,得到混合料浆;以聚氧乙烯醚等量取代季戊四醇,取代量分别为0、25%、75%、100%;
S2、料浆注模,脱模后切割;将S1中的混合料浆注入模具,在45℃的温度下静养2.5h,拆除模具,将脱模后的整块坯体移送切割机,切成所需规格尺寸的混凝土砌块;
S3、蒸汽养护;将S2中的混凝土砌块放入蒸汽锅,在温度为185℃,压力为1.3MPa的条件下,蒸养7h。
[0025] 对比例1与实施例1的区别在于,将聚氧乙烯醚替换为二乙二醇单丁醚;且二乙二醇单丁醚等量取代季戊四醇,取代量为25%;各组分含量如下表2所示。
[0026] 对比例2与实施例1的区别在于,将季戊四醇替换为聚乙烯醇;且聚氧乙烯醚等量取代聚乙烯醇,取代量为25%;各组分含量如下表2所示。
[0027] 对比例3与实施例1的区别在于,不添加聚磷酸铵;且聚氧乙烯醚等量取代季戊四醇,取代量为
25%;各组分含量如下表2所示。
[0028] 对比例4与实施例1的区别在于,不添加聚磷酸铵和季戊四醇;且聚氧乙烯醚等量取代季戊四醇,取代量为25%;各组分含量如下表2所示。
[0029] 对比例5与实施例1的区别在于,不添加蓖麻油酸锌;且聚氧乙烯醚等量取代季戊四醇,取代量为25%;各组分含量如下表2所示。
[0030] 对比例6与实施例1的区别在于,不添加蓖麻油酸锌和聚磷酸铵;且聚氧乙烯醚等量取代季戊四醇,取代量为25%;各组分含量如下表2所示。
[0031] 参照GBJ82-85《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》的相关规定,采用100mm*100mm*515mm的试件,采用专用立式千分表架的方式测量1天后各实施例和对比例的收缩率,测试环境为(20±2)℃,相对湿度(60±5)%,测试结果如下表1和表2所示。
[0032] 按GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行力学性能试验,混凝土抗压试块均采用150mm*150mm*150mm的立方体试件;取实施例1中聚氧乙烯醚等量取代季戊四醇,取代量为25%的情况作为对比,测得实施例1和各对比例分别在第7、28和90天的抗压强度,结果如下表3所示。
[0033] 表1-1实施例1-2的组分含量及混凝土砌块的抗裂系数表1-2实施例3的组分含量及混凝土砌块的抗裂系数
表2对比例1-4的组分含量
  对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6
料浆 2000 2000 2000 2000 2000 2000
水泥粉 240 240 240 240 240 240
石灰 200 200 200 200 200 200
铝粉 1 1 1 1 1 1
聚氧乙烯醚 - 2 2 2 2 2
二乙二醇单丁醚 2 - - - - -
季戊四醇 6 - 6 - 6 6
聚乙烯醇 - 6 - - - -
乙二醇 2 2 2 2 2 2
聚磷酸铵 1 1 - - 1 -
蓖麻油酸锌 0.5 0.5 0.5 0.5 - -
聚丙烯纤维 2 2 2 2 2 2
收缩率/10-4 0.84 0.85 0.83 0.91 0.81 0.87
表3实施例1以及对比例1-4的混凝土砌块的抗压强度
收缩率越小,则混凝土砌块的抗裂性能越好;抗压强度越大,表示混凝土砌块的力学性能越好。
[0034] 通过上述数据可以得出以下结论:1.利用实施例1、二乙二醇单丁醚取代聚氧乙烯醚以及聚乙烯醇取代季戊四醇进行对比,可知聚氧乙烯醚和季戊四醇具有协同作用,二者共同使用时可降低混凝土砌块的收缩率,从而提高抗裂性能。
[0035] 2.由实施例1、不添加聚磷酸铵以及不添加聚磷酸铵和季戊四醇进行对比,可知聚磷酸铵和季戊四醇具有协同作用,可以提升混凝土砌块的减缩性能,并可提高力学性能。
[0036] 3.由实施例1、不添加蓖麻油酸锌以及不添加蓖麻油酸锌和聚磷酸铵进行对比,得出蓖麻油酸锌和聚磷酸铵具有协同作用,二者的使用有利于提升混凝土砌块的减缩性和力学性能。
[0037] 4.通过实施例1和实施例2的对比,可以得出当聚氧乙烯醚和季戊四醇比值为1:3时,抗裂性能最好。
[0038] 本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
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