专利名称：大型火山灰墙体建筑材料的制作方法
技术领域：
本发明属于大型墙体建筑材料领域。
以往人们生产的大型墙体建筑用板、砌块，大都为硅酸盐水泥制品、氯镁水泥制品(即菱镁制品)，硫酸盐石膏制品，以及人造大理石板。这些墙体建筑材料不同程度地存在着比重大，易变形返潮等缺点。CN1053049A发明公开说明书提出了一种以粘砂土做为基材，按一定比例掺入废渣，小量水泥，微量添加剂(火山浮石、肥皂粉、盐、糖蜜的免烧砖，这种砖属于小型标准红壤土砖系列，与烧制的青，红砖比，有一定优点，但不适于做大型墙体建筑材料。硅酸盐建筑制品81[2]上发表了一篇题为《利用火山凝灰岩生产蒸养人造轻骨料》的文章，谈到用0.9mm的火山凝灰岩经破碎后与高炉矿渣，消石灰等混合制成人造轻骨料，然后再用于拌制混凝土，用该方法制得的人造轻骨料强度得到提高，但工艺复杂，成本高，只适宜用做混凝土的掺合料。
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提出一种以火山灰为主要基材的轻质、防水、耐火、大型墙体建筑材料，它不仅工艺简单成本低廉，而且使资源丰富的火山灰得到充分利用。
本发明是这样实现的。本发明的火山灰墙体建筑材料，包括轻质空心砌块，轻质泡沫墙体砖，轻质薄板，由火山灰、水泥(或氯镁水泥)、石膏(或消石灰)、添加剂(铝粉、双氧水，三乙醇胺，氢氧化钠，氯化钠)清水(或氯化镁水溶液)混合组成，它们的重量百分比为火山灰55～90%，水泥5～40%，石膏4～5%，添加剂1～2%，水灰比0.2～0.5。其中，轻质空心砌块的最佳重量百分比为火山灰80～90%，普通水泥5～16%，石膏粉4～5%，水灰比0.3～0.4。轻质泡沫墙体砖的最佳重量百分比为(一)火山灰60～80%，水泥12～20%，石膏3～4%，添加剂1～2%，水灰比0.3～0.5;(二)火山灰60%，氯镁水泥35%，氯化镁水溶液浓度15～20°，石膏3～4%，添加剂1～2%。轻质薄板的最佳重量百分比为火山灰55～70%，氯镁水泥(氧化镁粉)25～40%，氯化镁水溶液浓度20～25°，玻璃纤维或岩棉3～4%，添加剂1～2%。将上述材料分别混合成型后自然养护7～28天，既可得成品。
本发明的机理是火山灰的化学成分主要含SiO2，次为Al2O3，这些酸性氧化物具有活性，能与Ca(OH)2在常温常压下起化学反应，生成稳定的溶于水的含水硅酸钙(XCaOSiO2nH2O)和含水铝酸钙(YCaOAl2O3nH2O)。这些含水化合物在空气中能硬化，并在水中继续硬化，从而产生强度，但火山灰不可多于90%，否则强度将难以达到墙体要求的承重，火山灰少于55%则势必增加水泥，石灰的比重，达不到充分利用火山灰的目的。本发明的添加剂铝粉、双氧水、三乙醇胺、氯化钠、碱都是常规添加剂，而加入一定量的发泡剂，如双氧水、铝粉等则是利用它的不稳定性和强氧化性，放出的氧气与火山灰里含有的碳反应生成二氧化碳气体，从而起发泡作用，又由于二氧化碳气体比空气重，因而容易形成封闭式小空洞，使制品质轻，隔音、隔热。加入少量玻璃纤维或岩棉则是为了增加轻质薄板的韧性和结合力。
本发明的实施例如下例1.生产空心砌块火山灰用量90%，粒度＜15毫米，普通水泥6%、石膏粉4%(或消石灰4%)、水灰比0.3，(可根据成型性调整)。匀化加水搅拌、采用砌块成型机震动压制成型，自然养护7～28天。按标准砌块(390×190×190)容重700～800(Kg/m3)，强度可满足非承重墙要求。重量较常规用水泥，石头，砂子，清水搅拌压制成型的空心砌块轻30%左右。
例2.生产轻质泡沫墙体砖a，火山灰70%，粒度180～320目，水泥20%，石膏3%，消石灰5%，发泡剂1%，水灰比0.5;
b.火山灰65%，氯镁水泥(氧化镁粉)30%，石膏3%，氯化镁水溶液15°，三乙醇胺微量，发泡剂，早强剂1%，水灰比0.5混合匀化，搅拌浇注震动成型，7～14小时脱模，自然养护7～28天，强度可满足非承重填充墙要求，比重轻于水。规格可依国家标准或用户要求。
例3.生产轻质薄板火山灰57%，粒度180～320目，氯镁水泥(氧化镁粉)40%，氯化镁水溶液浓度25°，玻璃纤维或岩棉3%，三乙醇胺微量，混合匀化，搅拌浇注成型，7～14小时脱模，自然养护7～28天，规格可依国家标准或用户要求，例如1200×600×7mm。在薄板上喷仿瓷涂料，还可做成装饰板材产品。
本发明与现有大型墙体建筑材料相比具有以下优点1.火山灰做基材资源丰富，可就地取材;
2.本发明属镁质硅铝酸盐是无机矿物的复合材料，具有防水、耐火，质轻、强度高、隔音、隔热以及加工性能好的特点;
3.本发明质轻，因此可减轻房屋承重，增加使用面积降低房屋造价;
4.本发明制品成型工艺简单，且免烧，既节省能源，又不污染环境，可制成各种轻质建筑材料、成本低、用途广、市场容量大。
权利要求
1.一种大型火山灰轻质墙体建筑材料，包括轻质空心砌块、轻质泡沫墙体砖、轻质薄板，由火山灰、水泥(或氯镁水泥)、石膏(或消石灰)、添加剂(铝粉、双氧水、三乙醇胺、氢氧化钠、氯化钠)清水(或氯化镁水溶液)混合组成，其特征在于它们的重量百分比为火山灰55～90%，水泥5～40%，石膏4～5%，添加剂1～2%，水灰比0.2～0.5。
2.根据权利要求1所述的墙体建筑材料，其特征在于轻质空心砌块的最佳重量百分比为火山灰80～90%，普通水泥5～16%，石膏粉4～5%，水灰比0.3～0.4。
3.根据权利要求1所述的墙体建筑材料，其特征在于轻质泡沫墙体砖的最佳重量百分比为(一)火山灰60～80%，水泥12～20%，石膏3～4%，添加剂1～2%，水灰比0.3～0.5;(二)火山灰60%，氯镁水泥35%，氯化镁水溶液浓度15～20°，石膏3～4%，添加剂1～2%。
4.根据权利要求1所述的墙体建筑材料，其特征在于轻质薄板的最佳重量百分比为火山灰55～70%，氯镁水泥(氧化镁粉)25～40%，氯化镁水溶液浓度20～25°，玻璃纤维或岩棉3～4%，添加剂1～2%。
全文摘要
本发明的大型火山灰轻质墙体建筑材料，是利用天然火山灰为主要基材，用量55％～90％。经与水泥、石膏、石灰、微量添加剂混合配料均化，加水或氯化镁水溶液搅拌，浇注或震动压制成型，自然养护7～28天，而成各种形状、结构的轻质建筑材料。其特点免烧节能，质轻，高强、耐水、防火、隔音、隔热、易加工。
文档编号C04B28/02GK1087071SQ9211330
公开日1994年5月25日 申请日期1992年11月13日 优先权日1992年11月13日
发明者蒋绍赋 申请人:蒋绍赋