两用机制砂加气混凝土的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及混凝土技术领域。更具体地说，本发明涉及一种两用机制砂加气混凝土的制备方法，一方面可用于直接施工，另一方面可用于制备机制砂加气混凝土建材，建筑性能良好，强度高，不易开裂，满足建筑业的施工需要。
【背景技术】
[0002]混凝土一般由粗集料、细集料、水泥、添加料、水以及外加剂组成。其中，砂属细集料，其质量要占到30%左右。随着经济建设的飞速发展，我国基础建设方兴未艾，建筑材料消耗巨大，天然砂资源日趋枯竭，天然砂的过量开采，对环境、生态也造成了极大的压力。与此同时，我国基础建设项目与日倶增，使机制砂应运而生，机制砂代替天然砂作为建筑砂已经成为一种趋势，并且，随着现代工程结构向大跨度、高耸、重载方向发展以及恶劣环境条件的需要，不仅要求机制砂混凝土有高硬度，还需要具有一定的保温效果以及高度的防裂性能。但是，现有混凝土或者机制砂混凝土在使用过程中，一般会发生收缩徐变，也就是在混凝土中的水分蒸发或者在石料等吸收过程中，会出现收缩膨胀交替变形，导致结构开裂，影响结构受力的整体性，降低其强度。
【发明内容】
[0003]本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0004]本发明还有一个目的是提供一种两用机制砂加气混凝土的制备方法，该方法通过合理有效的对建筑垃圾的逐级粉碎、并按适当比例混合，并向其中添加入必要的水泥组分和植物纤维组分，充气制成两用机制砂加气混凝土，一方面可用于直接施工，另一方面可用于制备机制砂加气混凝土建材，建筑性能良好，强度高，不易开裂，满足建筑业的施工需要。
[0005]为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种两用机制砂加气混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0006]步骤一、将一定量建筑垃圾粉碎成粒径小于30mm的一级机制砂；
[0007]步骤二、将步骤一中的所述一级机制砂取1/3重量份粉碎成粒径小于20_的二级机制砂，在粉碎过程中向一级机制砂中添加入废弃玻璃，其中，废弃玻璃和一级机制砂的重量比为 1-2:23-30 ；
[0008]步骤三、将步骤一中的所述一级机制砂取1/3重量份粉碎成粒径为20-25mm的三级机制砂，在粉碎过程中向一级机制砂中添加入石灰石，并且同时向一级机制砂中喷洒少量水，其中，石灰石和一级机制砂的重量比为1-2:20-25 ;
[0009]步骤四、将步骤二中的所述二级机制砂取1/2重量份粉碎成粒径小于5_的四级机制砂，其中，在粉碎过程中向二级机制砂中添加入废弃玻璃，其中，废弃玻璃和二级机制砂的重量比为1-3:100-135 ；
[0010]步骤五、将步骤二中的1/3重量份的所述二级机制砂取粉碎成粒径为10-15mm的五级机制砂，其中，在粉碎过程中向二级机制砂中添加入石灰石，并且同时向一级机制砂中喷洒少量水，其中，石灰石和一级机制砂的重量比为3-5:25-35 ;
[0011]步骤六、将步骤一到步骤五中剩余的1/3重量份的所述一级机制砂、剩余的1/6重量份的二级机制砂、三级机制砂、四级机制砂、五级机制砂与水泥进行混合制备成混凝土基料，其中，水泥的添加量为占混凝土基料重量的30-45% ；
[0012]步骤七、将苎麻纤维、剑麻纤维和马来酸酐按质量比为15-20:30-40:1-3混合制备成纤维组合物；
[0013]步骤八、将所述混凝土基料、纤维组合物和水按质量比为100-130:3-5:13-15的量进行充分混合制备成混凝土二级料；
[0014]步骤九、向所述混凝土二级料中逐渐均匀充入一定量高温气体，之后，35-50°C保温放置至少30min制得两用机制砂加气混凝土，其中，高温气体的温度为175-200°C。
[0015]在上述方案中，步骤一?步骤五中将建筑垃圾逐级粉碎成不同的粒径，使其能够通过大粒径颗粒作为骨料，不同的小粒径颗粒做为填充料，进行充分混合，以使得最终制备的两用两用机制砂加气混凝土颗粒分布以及结构均匀；与此同时，在不同步骤当中分别添加了废弃玻璃，以提高粉碎过程中对建筑垃圾的摩擦和切割，同时，建筑垃圾又能够尽量的将废弃玻璃粉碎的更细致，相辅相成；另外，粉碎过程中添加石灰石并且同时向一级机制砂中喷洒少量水，以期在对建筑垃圾的粉碎颗粒进行少量的腐蚀，减少其棱角，提高建筑垃圾粉碎颗粒与其他两用机制砂加气混凝土原料的粘着性，提高两用机制砂加气混凝土的组合结构的稳定性，以及减少其对植物纤维材料的切割，保证两用机制砂加气混凝土的韧性，减少开裂；步骤九中，向所述混凝土二级料中逐渐均匀充入一定量高温气体，目的在于:一方面给混凝土二级料中充气，提高其内部的孔隙率，提高混凝土的保温性能，另一方面，高温气体提高了气泡周围的温度，在气泡周围分布的苎麻纤维、剑麻纤维和马来酸酐会发生接枝反应，形成植物纤维交联网，使得制备得到的两用机制砂加气混凝土不仅具有很好的保温效果，且每个气泡结构均由植物纤维网相互交联，很大程度增强了两用机制砂加气混凝土的防裂性能以及吸湿、透气性能。
[0016]优选的是，其中，所述步骤二中将废弃玻璃粉碎成粒径小于10_。
[0017]优选的是，其中，所述步骤二中废弃玻璃和一级机制砂的重量比为1:23。
[0018]优选的是，其中，所述步骤三中石灰石和一级机制砂的重量比为2:25。
[0019]优选的是，其中，所述步骤四中将废弃玻璃粉碎成粒径小于3mm。
[0020]优选的是，其中，所述步骤九中向所述混凝土二级料中逐渐均匀充入一定量高温气体，之后，在35-40°C下保温放置20min制得两用机制砂加气混凝土，其中，高温气体的温度为200 °C。
[0021]优选的是，其中，所述高温气体含有10-15%体积的水蒸气。
[0022]优选的是，其中，其特征在于，所述步骤九中所述两用机制砂加气混凝土的孔隙达30 ?55%。
[0023]优选的是，其中，所述步骤九中所述两用机制砂加气混凝土的孔隙达55%。
[0024]优选的是，其中，所述建筑垃圾为混凝土块、碎石块、砖瓦碎块或废砂浆中的一种或者几种的组合物。
[0025]本发明至少包括以下有益效果:
[0026]步骤一?步骤五中将建筑垃圾逐级粉碎成不同的粒径，使其能够通过大粒径颗粒作为骨料，不同的小粒径颗粒做为填充料，进行充分混合，以使得最终制备的两用两用机制砂加气混凝土颗粒分布以及结构均匀；
[0027]与此同时，在不同步骤当中分别添加了废弃玻璃，以提高粉碎过程中对建筑垃圾的摩擦和切割，同时，建筑垃圾又能够尽量的将废弃玻璃粉碎的更细致，相辅相成；
[0028]另外，粉碎过程中添加石灰石并且同时向一级机制砂中喷洒少量水，以期在对建筑垃圾的粉碎颗粒进行少量的腐蚀，减少其棱角，提高建筑垃圾粉碎颗粒与其他两用机制砂加气混凝土原料的粘着性，提高两用机制砂加气混凝土的组合结构的稳定性，以及减少其对植物纤维材料的切割，保证两用机制砂加气混凝土的韧性，减少开裂；
[0029]步骤九中，向所述混凝土二级料中逐渐均匀充入一定量高温气体，目的在于:一方面给混凝土二级料中充气，提高其内部的孔隙率，提高混凝土的保温性能，另一方面，高温气体提高了气泡周围的温度，在气泡周围分布的苎麻纤维、剑麻纤维和马来酸酐会发生接枝反应，形成植物纤维交联网，使得制备得到的两用机制砂加气混凝土不仅具有很好的保温效果，且每个气泡结构均由植物纤维网相互交联，很大程度增强了两用机制砂加气混凝土的防裂性能以及吸湿、透气性能；