本发明涉及环保建材技术领域，具体涉及一种环保型泡沫混凝土砌块及其制备方法。
背景技术：
根据国家新型墙体材料发展产业导向要求，新墙材企业必须加快转变经济发展方式，推动产业结构调整和优化，必须遵循技术创新、资源综合利用、节能环保和因地制宜的原则。充分利用废弃资源，采取技术创新，变废为宝，发展节能、利废、环保的墙材产品符合国家产业政策，是建设资源节约型、环境友好型社会最迫切最重要的任务。目前建材市场作为建筑围护结构用材主要以蒸压加气砌块、空心砌块和空心砖为主，而空心砌块和空心砖由于容重较大，加大了建筑物的自身重量和建筑成本，而蒸压加气砌块由于一次性投资较大，能耗高，一般中小企业难于承受。
因此目前作为建筑围护砌体材料迫切需要一种容重小、安全环保、节能利废、投资少见效快的新型墙材产品，优化产品结构，促进新型墙材产品结构转型升级。
凹土粉是一种具链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粉末，ph值呈中性、无毒，吸附性能强，容重轻，有优良的延伸性、增稠性、触变性、流平性、耐侯性、绝热性及环保型，还具有较高的冲击强度、拉伸强度、撕裂强度等特性，并且其防晒性强、体质软轻是一种优质的填料，可应用于众多领域，其通过特定步骤改性后，所表现的各方面性能提高，将其应用于混凝土砌块原料中，具有积极有利的意义。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种环保型泡沫混凝土砌块及其制备方法，该种混凝土砌块干密度值低、节能环保、制备简单，能耗少，生产成本低，具有抗压强度高，阻热性能优良的特点，具有广阔的市场前景。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种环保型泡沫混凝土砌块，包括以下按重量份计的原料：矿渣水泥60-80份、脱硫石膏40-60份、改性凹土粉25-35份、硅酸钙20-30份、硬脂酸钡15-25份、透辉石粉10-20份、钠长石粉10-20份、聚酯纤维5-15份、双酚a环氧树脂4-8份、聚丙烯酰胺3-7份、发泡剂1-5份、稳泡剂1-5份、减水剂1-3份、早强剂1-5份和憎水剂1-3份；
所述改性凹土粉通过以下步骤制得：将凹凸棒石粘土球磨至粒径≤1mm，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌10-20min，转速设定为300～500r/min，然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1-2h，温度设定在70～90℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2-3h后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧即得。
进一步地，所述混凝土砌块包括以下按重量份计的原料：矿渣水泥70份、脱硫石膏50份、改性凹土粉30份、硅酸钙25份、硬脂酸钡20份、透辉石粉15份、钠长石粉15份、聚酯纤维10份、双酚a环氧树脂6份、聚丙烯酰胺5份、发泡剂3份、稳泡剂3份、减水剂2份、早强剂3份和憎水剂2份。
进一步地，所述回转式烘干炉的焙烧温度为250～350℃，焙烧时间为1-2h。
优选地，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、硅酸钠、碳酸钙、碳酸镁或碳酸氢钠中的一种或者一种以上。
优选地，所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一种。
优选地，所述减水剂为木质素磺酸钙、聚丙烯酸钠或氨基磺酸钠中的一种。
优选地，所述早强剂为氯化钙、氯化钠或氯化铝中的一种或者一种以上。
优选地，所述憎水剂为有机硅乳液。
上述的一种环保型泡沫混凝土砌块的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)按重量份配比称取原料；
(2)先将原料矿渣水泥、脱硫石膏、改性凹土粉、硅酸钙、硬脂酸钡、透辉石粉、钠长石粉、聚酯纤维和双酚a环氧树脂输送至搅拌机中加入其质量20-30％水搅拌40-60min，水温控制在48-52℃，搅拌转速为70-80r/min，然后加入发泡剂等剩余原料，再以70-80r/min的转速搅拌10-20min，得浆料；
(3)将料浆浇注至模具中静置发泡40-50min，之后随浆料凝结固化3-5h后脱模，得砌块初成品；
(4)将砌块初成品用塑料薄膜罩住置于太阳能养护房内保湿养护32-42h，最后通过切割、堆场自然养护30天以上即可。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明的混凝土砌块制备简单方便，取材方便，成本低廉，生产过程能耗少、免蒸压养护、投资少、无操作安全隐患，适宜大批量生产和推广应用，利用矿渣水泥和脱硫石膏作为主料，节能利废，符合国家倡导的绿色环保的标准；
(2)本发明的混凝土砌块原料中加入特制改性凹土粉、透辉石粉、钠长石粉和外加剂等，使得成品混凝土砌块具有抗压强度高、阻热性能优良、干密度值低的特点，经研发技术人员的检测，本发明的混凝土砌块平均抗压强度≥25.4mpa，导热系数≤0.12w/m.k，干密度值≤723kg/m3，远远超出国家及市售混凝土砌块的性能标准。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种环保型泡沫混凝土砌块，预备以下原料及其重量：矿渣水泥60kg、脱硫石膏40kg、改性凹土粉25kg、硅酸钙20kg、硬脂酸钡15kg、透辉石粉10kg、钠长石粉10kg、聚酯纤维5kg、双酚a环氧树脂4kg、聚丙烯酰胺3kg、发泡剂1kg、稳泡剂1kg、减水剂1kg、早强剂1kg和憎水剂1kg；
上述的改性凹土粉通过以下步骤制得：取约40kg凹凸棒石粘土球磨至粒径≤1mm，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌10min，转速设定为300r/min，然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1h，温度设定在70℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2h后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧1h，焙烧温度控制在250℃，即制得所需的改性凹土粉。
其中，上述的发泡剂采用十二烷基硫酸钠；稳泡剂采用硅树脂聚醚乳液；减水剂采用木质素磺酸钙；早强剂采用氯化钙；憎水剂采用有机硅乳液。
上述的一种环保型泡沫混凝土砌块的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将原料矿渣水泥、脱硫石膏、改性凹土粉、硅酸钙、硬脂酸钡、透辉石粉、钠长石粉、聚酯纤维和双酚a环氧树脂输送至搅拌机中加入其质量20％水搅拌40min，水温控制在48℃，搅拌转速设定为70r/min，然后加入发泡剂等剩余原料，再以70r/min的转速搅拌10min，得浆料；
(2)打开搅拌机出料阀门，将料浆浇注至专用模具中静置发泡40min，之后随浆料凝结固化3h后脱模，得砌块初成品；
(3)接着将砌块初成品用塑料薄膜罩住置于太阳能养护房内保湿养护32h，最后通过切割、堆场自然养护32天即制得本发明的环保型泡沫混凝土砌块。
实施例2
一种环保型泡沫混凝土砌块，预备以下原料及其重量：矿渣水泥70kg、脱硫石膏50kg、改性凹土粉30kg、硅酸钙25kg、硬脂酸钡20kg、透辉石粉15kg、钠长石粉15kg、聚酯纤维10kg、双酚a环氧树脂6kg、聚丙烯酰胺5kg、发泡剂3kg、稳泡剂3kg、减水剂2kg、早强剂3kg和憎水剂2kg；
上述的改性凹土粉通过以下步骤制得：取约40kg凹凸棒石粘土球磨至粒径≤1mm，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌15min，转速设定为400r/min，然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1.5h，温度设定在80℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2.5h后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧1.5h，焙烧温度控制在300℃，即制得所需的改性凹土粉。
其中，上述的发泡剂采用硅酸钠和碳酸钙两种混合物，且两者之间的质量比为2:1；稳泡剂采用聚丙烯酰胺；减水剂采用聚丙烯酸钠；早强剂采用氯化钙和氯化钠两种混合物，且两者之间的质量比为1:1；憎水剂采用有机硅乳液。
上述的一种环保型泡沫混凝土砌块的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将原料矿渣水泥、脱硫石膏、改性凹土粉、硅酸钙、硬脂酸钡、透辉石粉、钠长石粉、聚酯纤维和双酚a环氧树脂输送至搅拌机中加入其质量25％水搅拌50min，水温控制在50℃，搅拌转速设定为75r/min，然后加入发泡剂等剩余原料，再以75r/min的转速搅拌15min，得浆料；
(2)打开搅拌机出料阀门，将料浆浇注至专用模具中静置发泡45min，之后随浆料凝结固化4h后脱模，得砌块初成品；
(3)接着将砌块初成品用塑料薄膜罩住置于太阳能养护房内保湿养护37h，最后通过切割、堆场自然养护35天即制得本发明的环保型泡沫混凝土砌块。
实施例3
一种环保型泡沫混凝土砌块，预备以下原料及其重量：矿渣水泥80kg、脱硫石膏60kg、改性凹土粉35kg、硅酸钙30kg、硬脂酸钡25kg、透辉石粉20kg、钠长石粉20kg、聚酯纤维15kg、双酚a环氧树脂8kg、聚丙烯酰胺7kg、发泡剂5kg、稳泡剂5kg、减水剂3kg、早强剂5kg和憎水剂3kg；
上述的改性凹土粉通过以下步骤制得：取约50kg凹凸棒石粘土球磨至粒径≤1mm，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌20min，转速设定为500r/min，然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理2h，温度设定在90℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理3h后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧2h，焙烧温度控制在350℃，即制得所需的改性凹土粉。
其中，上述的发泡剂采用碳酸氢钠；稳泡剂采用聚乙烯醇；减水剂采用氨基磺酸钠；早强剂采用氯化铝；憎水剂采用有机硅乳液。
上述的一种环保型泡沫混凝土砌块的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将原料矿渣水泥、脱硫石膏、改性凹土粉、硅酸钙、硬脂酸钡、透辉石粉、钠长石粉、聚酯纤维和双酚a环氧树脂输送至搅拌机中加入其质量30％水搅拌60min，水温控制在52℃，搅拌转速设定为80r/min，然后加入发泡剂等剩余原料，再以80r/min的转速搅拌20min，得浆料；
(2)打开搅拌机出料阀门，将料浆浇注至专用模具中静置发泡50min，之后随浆料凝结固化5h后脱模，得砌块初成品；
(3)接着将砌块初成品用塑料薄膜罩住置于太阳能养护房内保湿养护42h，最后通过切割、堆场自然养护34天即制得本发明的环保型泡沫混凝土砌块。
实施例4
一种环保型泡沫混凝土砌块，预备以下原料及其重量：矿渣水泥70kg、脱硫石膏50kg、改性凹土粉30kg、硅酸钙25kg、硬脂酸钡20kg、透辉石粉15kg、钠长石粉15kg、聚酯纤维10kg、双酚a环氧树脂6kg、聚丙烯酰胺5kg、发泡剂3kg、稳泡剂3kg、减水剂2kg、早强剂3kg和憎水剂2kg；
上述的改性凹土粉通过以下步骤制得：取约45kg凹凸棒石粘土球磨至粒径≤1mm，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌10min，转速设定为500r/min，然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1h，温度设定在90℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2h后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧2h，焙烧温度控制在250℃，即制得所需的改性凹土粉。
其中，上述的发泡剂采用硅酸钠和碳酸镁两种混合物，且两者之间的质量比为1:1；稳泡剂采用硅树脂聚醚乳液；减水剂采用氨基磺酸钠；早强剂采用氯化钠和氯化铝两种混合物，且两者之间的质量比为2:1；憎水剂采用有机硅乳液。
上述的一种环保型泡沫混凝土砌块的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将原料矿渣水泥、脱硫石膏、改性凹土粉、硅酸钙、硬脂酸钡、透辉石粉、钠长石粉、聚酯纤维和双酚a环氧树脂输送至搅拌机中加入其质量20％水搅拌60min，水温控制在48℃，搅拌转速设定为80r/min，然后加入发泡剂等剩余原料，再以70r/min的转速搅拌20min，得浆料；
(2)打开搅拌机出料阀门，将料浆浇注至专用模具中静置发泡40min，之后随浆料凝结固化5h后脱模，得砌块初成品；
(3)接着将砌块初成品用塑料薄膜罩住置于太阳能养护房内保湿养护42h，最后通过切割、堆场自然养护33天即制得本发明的环保型泡沫混凝土砌块。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。