专利名称：强化轻体混凝土制品及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种混凝土建筑材料及其制造方法，具体由权利要求1前叙部分所描述。
加气混凝土和加气硅酸盐制品广泛作为轻质快硬高强建材使用，但现有这类制品都普遍存在如下缺点①容重、强度、导热等物理力学性能不易控制，往往不能同时满足使用要求。比如容重较小时，强度指标过低，导致不能使用。②制做时需要高压蒸气养护、能源浪费严重。
镁质胶凝材料是气硬性胶凝材料之一种，一般经验而论，它是既不耐水，也不抗冻的。中国专利申请CN87107780(公告日880518)描述了一种“抗水性镁水泥”，的确有较好的耐水性，但并未解决抗冻性问题。
粉煤灰、尾矿粉等工业废渣在建材中已有应用。但以之为主要成份的建材尤其是轻质建材尚不多见。
本发明的目的就在于提供一种轻质高强混凝土制品及其制造方法，该制品大量利用工业废渣，既耐水、又抗冻，此外，保温、隔音、防腐等物理、化学、力学性能也均满足作为建筑物内外墙铺砌材料的要求;该方法简便易行、节约能源、没有二次污染。
本发明制品是一种以胶结料、辅助胶结料及添加剂为原料混拌、浇注成型的建材制品，其特征是①胶结料为菱苦土(含MgO84%以上)，辅助胶结料优先选用下列工业废渣中的至少一种粉煤灰、尾矿粉、矿渣(水淬高炉渣、赤页岩、浮石、沸石)，添加剂包括调和剂。改性剂、稳定剂、加气剂，其中-调和剂为卤盐溶液或可溶性硫酸盐，优先选用氯化镁和硫酸镁。
改性剂为下列至少一种氯化铁、磷酸、氯化锰、石膏、活性氧化硅。
稳定剂为下列至少一种淀粉、焦磷酸钠、膨润土、水溶性树脂(如聚醋酸乙烯缩甲醛、聚胺脂、聚醋酸乙烯、尿醛树脂、三聚氰胺)。
加气剂优先选用下列至少一种镁粉、乳酸、硼酸、碳酸氢钠、碳酸氢氨、双氧水、碳化钙、过氧乙酸等。
②上述原料重量配比如下胶结料辅助胶结料＝100∶50～500∶0.1～1∶0.005～0.2胶结料(菱苦土)所含MgO量∶调和剂(溶质)∶改性剂＝1∶0.35～0.6∶0.002～0.5。
使用上述辅助胶结料，不仅在于增强强度还可显著提高制品的耐水性和抗冻性;改性剂有促凝或缓凝及提高耐水抗冻性能的作用;而加气剂和稳定剂都是按常规使用的。
此外，制品原料中还可包括补强材料或者还有和加气剂配合使用的泡沫剂。补强材料是指纤维材料，可进一步提高制品的抗拉和抗折强度，它可以优先选用如下至少一种材料细短动物纤维、纸浆纤维、石棉纤维、玻璃短纤维、岩棉纤维，它的含量是上述胶结料和补助胶结料之和的0.1～2%(以重量计)。较好的泡沫剂有松香皂，其用量为上述胶结料用量的0.1～1%。
通过调整本发明制品原料配比(在以上给定的配比范围内)，可以在一定范围内控制制品的容重、强度等物理、化学、力学性能，使之满足不同的使用要求。
如上本发明制品的制备方法有如下两种第一种方法是将固体粉料(包括菱苦土、补助胶结料或者还有补强材料)干混均匀，而后边搅拌边加入调和剂、稳定剂、改性剂(稳定剂、改性剂予先混入调和剂也可)，搅拌均匀并具有适当稠度时，再加入(泡沫剂和)加气剂，然后强力快速搅拌均匀即刻浇注于模具内成型、硬化后脱模、施自然养护即可。也可在初凝后脱模前切割成若干块适于建筑要求的砌块。
第二种方法是先将补强材料均匀混入调和剂中，然后再加菱苦土粉并搅拌均匀(如果无补强材料，菱苦土直接加入调和剂中混拌即可)，之后边搅拌边加入补助胶结料、稳定剂、改性剂、泡沫剂、加气剂，强力快速搅拌均匀后即刻浇注于模具内成型、硬化后脱模、施行自然养护即可。也可在初凝后、脱模前切割成若干块适于建筑要求的砌块。
根据如上方法制得的上述本发明制品通过检测，取得如下表1所列主要技术指标。
本发明给出如下四个实例，下面结合实例进一步描述本发明。
实例1本发明制品-原料及其重量配比是菱苦土∶粉煤灰∶尾硼矿粉∶磷酸或三氯化铁∶浓度为26%的氯化镁卤液∶双氧水＝100∶220∶40∶0.002∶130∶0.03。
上述制品制造方法-将菱苦土粉料、粉煤灰、尾硼矿粉及磷酸或三氯化铁均匀混合，然后加入卤液调成浆状，再加入双氧水并搅拌均匀，即刻注入模具中，静置膨化、初凝后切割成块、待硬化后(约要4～6小时)脱模、自然养护7～14天即可使用。
实例2
本发明制品-原料及其重量配比是菱苦土∶粉煤灰∶矿渣粉∶氯化锰∶浓度为25%的氯化镁卤液∶碳酸氢钠或碳酸氢氨∶硼酸或乳酸＝100∶300∶100∶0.04∶150∶0.01∶0.003。
上述制品制造方法-同实例1。
实例3本发明制品-原料及其配比是菱苦土∶粉煤灰∶尾硼矿粉∶氯化镁卤液∶硅酸钠∶氢氧化铝∶石棉纤维∶双氧水∶碳酸氢氨∶硼酸或乳酸∶松香皂＝100∶300∶100∶150∶0.02∶0.01∶0.02∶0.03∶0.015∶0.02∶0.01。
上述制品制造方法-将菱苦土粉料、粉煤灰、尾硼矿粉、硅酸钠、氢氧化铝、石棉纤维用卤液调和成浆状，然后加入双氧水、碳酸氢氨、硼酸或乳酸、松香皂，强力搅拌均匀，即刻注入模具中，静置膨化，待初凝后，切割成块，脱模，自然养护7～14天即可使用。
实例4本发明制品-原料及其配比是菱苦土∶粉煤灰∶尾硼矿粉∶纸浆或石棉纤维∶氯化镁卤液(24°Be)∶双氧水∶碳化钙∶淀粉或膨润土＝100∶70∶50∶0.025∶100∶0.03∶0.02∶0.01。
上述制品制造方法-将菱苦土、粉煤灰、尾硼矿粉、纸浆或石棉用卤液调和成浆状，再加入双氧水、碳化钙、淀粉或膨润土并搅拌均匀，即刻注入模具，待初凝后，切割成块、硬化后脱模，自然养护7～14天即可使用。
权利要求
1.强化轻体混凝土制品，它是一种以胶结料、辅助胶结料及添加剂为原料混拌、浇注成型的建材制品，其特征是①胶结料为菱苦土(含MgO84%以上)，辅助胶结料优先选用下列工业废渣中的至少一种粉煤灰、尾矿粉、矿渣。添加剂包括调和剂、改性剂、稳定剂、加气剂，其中--调和剂为卤盐溶液或可溶性硫酸盐。改性剂为下列至少一种氯化铁、磷酸、氯化锰、石膏、活性氧化硅。稳定剂为下列至少一种淀粉、焦磷酸钠、膨润土、水溶性树脂。加气剂优先选用下列至少一种镁粉、乳酸硼酸、碳酸氢钠、碳酸氢氨、双氧水、碳化钙、过氧乙酸。②上述原料重量配比如下胶结料辅助胶结料加气剂稳定剂=100∶50～5000.1～1∶0。005～0.2。胶结料所含MgO量调和剂(溶质)改性剂=1∶0.35～0.6∶0.002～0.5。
2.按权利要求1所述的建材制品。其特征是原料中还包括补强材料即纤维材料，它的用量是胶结料和补助胶结料重量之和的0.1～2%。
3.按权利要求1所述的建材制品，其特征是原料中还包括泡沫剂，其用量为胶结料用量的0.1～1%。
4.按权利要求2所述的建材制品，其特征是原料中还包括泡沫剂，其用量为胶结料用量的0.1～1%。
5.按权利要求1所述的建材制品，其特征是其原料及其重量配比为-菱苦土∶粉煤灰∶尾硼矿粉∶磷酸或三氯化铁∶浓度为26%的氯化镁卤液∶双氧水＝100∶222∶40∶0.002∶130∶0.03。
6.按权利要求1所述的建材制品，其特征是其原料及其重量配比为-菱苦土∶粉煤灰∶矿渣粉∶氯化锰∶浓度为25%的氯化镁卤液∶碳酸氢钠或碳酸氢氨∶硼酸或乳酸＝100∶300∶100∶0.04∶150∶0.01∶0.003。
7.按权利要求5所述的建材制品，其特征是其原料及其重量配比是-菱苦土∶粉煤灰∶尾硼矿粉∶氯化镁卤液∶硅酸钠∶氢氧化铝∶石棉纤维∶双氧水∶碳酸氢氨∶硼酸或乳酸∶松香皂＝100∶300∶100∶150∶0.02∶0.01∶0.02∶0.03∶0.015∶0.02∶0.01。
8.按权利要求2所述的建材制品，其特征是其原料及其重量配比为-菱苦土∶粉煤灰∶尾硼矿粉∶纸浆或石棉纤维∶浓度为24%的氯化镁卤液∶双氧水∶碳化钙∶淀粉或膨润土＝100∶70∶50∶0.025∶100∶0.03∶0.02∶0.01。
9.按权利要求1～8任一项所述的建材制品制造方法，其特征是将固体粉料(指胶结料、补助胶结料、补强材料)干混均匀，而后边搅拌边加入调和剂、稳定剂、改性剂(或者先将稳定剂、改性剂混入调和剂中再一并加入于固体粉料中)，搅拌均匀并具有适当稠度时，再加入加气剂(或者还有泡沫剂)，然后强力快速搅拌均匀即刻浇注于模具内成型、硬化后脱模、施行自然养护。
10.按权利要求1～8任一项所述的建材制品制造方法，其特征是先将补强材料均匀混入调和剂中，然后再加菱苦土粉并搅拌均匀(如果原料中无补强材料、菱苦土粉直接加入调和剂中混拌即可)，之后边搅拌边加入补助胶结料、稳定性、改性剂、泡沫剂、加气剂，强力快速搅拌均匀后即刻浇注于模具中成型，硬化后脱模，施行自然养护。
全文摘要
本发明属于一种以胶结料、辅助胶结料及添加剂为原料混拌、浇注成型的建材制品及其制造方法，其特征是制品以菱苦土为胶结料，工业废渣为辅助胶结料，轻质高强、耐水抗冻，兼具良好的保温、隔音、防腐性能，制造方法只需施行自然养护，简便易行且不会产生工业废渣的二次污染。
文档编号C04B28/30GK1041748SQ88105139
公开日1990年5月2日 申请日期1988年10月11日 优先权日1988年10月11日
发明者张世谦 申请人:张世谦