技术领域本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种加气混凝土砌块及其制造方法。
背景技术：
加气混凝土砌块是以硅质材料和钙质材料为主要原料，掺加发气剂，经加水搅拌，由化学反应形成孔隙，通过浇注成型、预养切割、蒸压养护等工艺过程制成的多孔硅酸盐制品。加气混凝土砌块具有如下优势：重量轻、保温性能好、良好的耐火性能且不散发有害气体、具有可加工性、原料来源广、生产效率高、生产能耗低、符合低碳经济的要求，与黏土实心砖比，每一万立方米生产能力，每年可以减少烧砖毁田2.5亩，减少粉煤灰堆放场地2.4亩，节约生产能耗257t标煤，减少CO2排放536t，减少SO2排放4t；每一万立方米加气混凝土砌块用于建筑，每年节约采暖能耗210t标煤，减少CO2排放435t，减少SO2排放2.27t。所以加气混凝土砌块得到越来越广泛的应用。现有的加气混凝土砌块在配比和制造工艺上有缺陷：在原料的加工与制造的过程中，如果生石灰加工粒度不均匀，或水泥与石灰的配比不合适，会造成成品的坯体中部强度不高，在出釜、夹坯、切割过程中会出现裂纹；生产过程中，生石灰的消解速度过快，胶结料中生石灰的下料量不足，在静停工序，模具车内料浆前期发热膨胀过快，后期坯体的稠化、硬化能力不足，坯体塑性差，在空中翻转脱模的过程中易于出现坯体中部裂纹，被迫将坯体报废，推入切割地坑中；在翻转去底料环节中，由于个别侧板机械变形或者侧板粘料清除不干净，造成侧板中心线与切割小车中心线不对齐，坯体与去底吊机翻转靠板间隙过大，在90度翻转时，坯体有小幅度坠落，坯体中部出现微小裂纹，一般目测看不见，在高温、高压蒸压作业时裂纹就会清晰可见。加气混凝土砌块坯体中部裂纹的产生原因有许多种，每一条细小的裂纹的产生，都会对加气混凝土砌块坯体造成严重的破坏，大幅度降低成品合格率，增加企业生产成本，增加处置破损废弃加气混凝土砌块运输成本。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种高强度、低收缩值、防止裂纹的加气混凝土砌块及其制造方法。为解决上述技术问题，本发明涉及一种加气混凝土砌块，包括水泥、石灰、聚丙烯纤维和其他组分，所述其他组分包括粉煤灰、砂、石膏、铝粉和废料浆中的一种或几种。作为本发明的一种优选方案，所述加气混凝土砌块包括水泥、石灰、粉煤灰、石膏、铝粉、废料浆和聚丙烯纤维，按如下重量份数配比：石灰18-25份，水泥6-15份，粉煤灰65-70份，石膏1-5份，废料浆4-5份，聚丙烯纤维0.5-1份，其中铝粉的用量按下列公式求得单位制品铝粉用量（g/m3）=铝粉发气后形成的气孔体积/（浇注温度时铝的理论产气量（l/g）*活性铝含量）；所述加气混凝土砌块的水料比，即总含水量与干物料总重之比为0.60-0.65。所述石灰和水泥的总量为30-35份。将此种加气混凝土命名为水泥-石灰-粉煤灰加气混凝土，石膏在此种加气混凝土中的作用具有双重性，在蒸压粉煤灰制品中，由于石膏参与形成水化产物，掺加石膏可以显著提高强度、减少收缩，碳系数也有很大提高。同时在浇注过程中，对石灰的消解有着明显的延缓作用，从而减慢了料浆的稠化速度，所以石膏的掺入量既要考虑提高制品性能，也要考虑控制工艺参数，所以石膏掺入量控制在5份以内。制造此加气混凝土砌块的方法为：按照所述配比将粉煤灰和石膏加水研磨成原浆，依次加入石灰、水泥、废料浆和聚丙烯纤维，搅拌2-4min；再加入铝粉液继续搅拌，输入蒸汽预热，调节好料浆浇注温度，冬季的浇注温度为38±1℃，夏季的浇注温度为35±1℃；将浇注料浆浇注入模具车中，浇注搅拌时间4-5min，在45-55℃预养1-2h后，切割成砌块坯；将所述砌块坯经蒸压养护后得到加气混凝土砌块砌块，所述蒸压养护包括抽真空、升压、恒压、降压和排气五个阶段。其中，所述抽真空抽至绝对压强0.5MPa并维持0.5h；所述升压至绝对压强1.2MPa；所述恒压状态保持绝对压强1.2MPa，持续时间6h；所述降压由绝对压强1.2MPa降至常压；所述排气阶段的排气时间为1-2h。作为本发明的一种优选方案，所述加气混凝土砌块包括水泥、石灰、砂、石膏、铝粉、废料浆和聚丙烯纤维，按如下重量份数配比：石灰20-30份，水泥10-20份，砂60份，石膏1-3份，废料浆3-4份，聚丙烯纤维0.4-0.8份，其中铝粉的用量按下列公式求得单位制品铝粉用量（g/m3）=铝粉发气后形成的气孔体积/（浇注温度时铝的理论产气量（l/g）*活性铝含量）；所述加气混凝土砌块的水料比，即总含水量与干物料总重之比为0.65-0.75。所述石灰和水泥的总量为35-40份。将此种加气混凝土命名为水泥-石灰-砂加气混凝土，石膏在此种加气混凝土中的作用主要是对石灰消解的抑制，可以使料浆稠化时间延长，使料浆温度上升平缓，有利于想形成良好的气孔结构。因而对制品的强度在一定范围内有好处，但当用量过多时，易造成料浆稠化过慢而引起冒泡和下沉，甚至塌模，所以石膏的用量控制在3份以内。制造此加气混凝土砌块的方法为：按照所述配比将砂和石膏加水研磨成原浆，依次加入石灰、水泥、废料浆和聚丙烯纤维，搅拌2-4min；再加入铝粉液继续搅拌，输入蒸汽预热，调节好料浆浇注温度，冬季的浇注温度为38±1℃，夏季的浇注温度为35±1℃；将浇注料浆浇注入模具车中，浇注搅拌时间4-5min，在45-55℃预养1-2h后，切割成砌块坯；将所述砌块坯经蒸压养护后得到加气混凝土砌块砌块，所述蒸压养护包括抽真空、升压、恒压、降压和排气五个阶段。其中，所述抽真空抽至绝对压强0.6MPa并维持0.5h；所述升压至绝对压强1.4MPa；所述恒压状态保持绝对压强1.4MPa，持续时间6h；所述降压由绝对压强1.4MPa降至常压；所述排气阶段的排气时间为1-2h。水泥和石灰都可以单独作为钙质材料来生产加气混凝土，但都存在缺陷。以水泥作单一钙质材料，最适宜用量为40%，不仅水泥用量大、产品成本高，而且制品强度较低。采用石灰作单一钙质材料，粉煤灰虽然可以用到75%以上，但是由于石灰用量单一，其消化特性和硬化特点不能得到有效的调节和补充。坯体往往在初期硬化速度较快（快于发气速度），而后期硬化速度较慢，坯体强度低，静停时间长，难以适应机械切割，易出现裂纹。所以本发明使用水泥和石灰作为混合钙质材料。使用废料浆，不仅可以减少二次污染，而且可以大大改善料浆性能，提高浇注稳定性，并且提高制品性能。废料浆中含有大量的氢氧化钙及水化硅酸钙凝胶，提高了料浆的粘度，改善了浆体性能。静停预养达切割强度后，由切割线翻转桁车上的翻转吊具吊运翻转至切割机固定支座上，脱模使坯体倒立。翻转去底料吊机侧板积料及时清理干净，可以保持坯体侧面无损，防止侧板局部积料坯体中部局部受力不匀而形成裂纹。切割装置行走进行纵切和横切，完成切割。切割好的坯体连同侧板由釜前装载桁车上的半成品吊具吊运至釜前蒸养小车上，每车堆放二模，堆放好蒸养小车由慢动卷扬机牵引在釜前轨道上进行编组。编好组的坯体由慢动卷扬机拉入釜内进行蒸压养护，恒压蒸养时间7h左右，蒸汽压力1.2Mpa，温度170℃左右。制品经蒸压养护后由慢动式卷场机拉出釜，再由出釜吊具吊运成品至运输车上，至堆场存放养护4-5天。本发明的有益效果为：通过对加气混凝土的配料和工艺参数进行优化，得到的加气混凝土砌块具有高强度、低收缩值和防止出现裂纹的优势；改性聚丙烯纤维可提高混凝土结构材料的抗拉强度、抗冲击强度，降低混凝土结构材料的干燥收缩值以及防止水泥固化过程中裂缝的形成和扩展。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。本发明涉及水泥-石灰-粉煤灰加气混凝土和水泥-石灰-砂加气混凝土的配比及制造方法。实施例一水泥-石灰-粉煤灰加气混凝土砌块的配比为：石灰18份，水泥12份，粉煤灰65份，石膏4份，废料浆5份，聚丙烯纤维0.5份，其中铝粉的用量按下列公式求得单位制品铝粉用量（g/m3）=铝粉发气后形成的气孔体积/（浇注温度时铝的理论产气量（l/g）*活性铝含量）。工厂一般在实践基础上选取，本实施例采用铝粉膏，生产的加气混凝土以600kg/m3为标准，铝粉膏的添加量为所有的干物料的8/万，所以本实施例中铝粉膏添加量为0.083份。加气混凝土砌块的水料比，即总含水量与干物料总重之比为0.60。制得的加气混凝土砌块的强度级别为A5.0、干密度级别为B05、优等品（A）、规格尺寸为600mm×200mm×250mm。实施例二水泥-石灰-粉煤灰加气混凝土砌块的配比为：石灰20份，水泥15份，粉煤灰68份，石膏1份，废料浆4份，聚丙烯纤维0.8份，铝粉膏添加量为0.087份。加气混凝土砌块的水料比，即总含水量与干物料总重之比为0.63。制得的加气混凝土砌块的强度级别为A5.0、干密度级别为B05、优等品（A）、规格尺寸为600mm×200mm×250mm。实施例三水泥-石灰-粉煤灰加气混凝土砌块的配比为：石灰25份，水泥6份，粉煤灰70份，石膏5份，废料浆5份，聚丙烯纤维1份，铝粉膏添加量为0.090份。加气混凝土砌块的水料比，即总含水量与干物料总重之比为0.65。制得的加气混凝土砌块的强度级别为A5.0、干密度级别为B05、优等品（A）、规格尺寸为600mm×200mm×250mm。制造上述三种实施例中所述加气混凝土砌块的方法为：按照所述配比将砂和石膏加水研磨成原浆，依次加入石灰、水泥、废料浆和聚丙烯纤维，搅拌2-4min；再加入铝粉液继续搅拌，输入蒸汽预热，调节好料浆浇注温度，冬季的浇注温度为38±1℃，夏季的浇注温度为35±1℃；将浇注料浆浇注入模具车中，浇注搅拌时间4-5min，在45-55℃预养1-2h后，切割成砌块坯；将所述砌块坯经蒸压养护后得到加气混凝土砌块砌块，所述蒸压养护包括抽真空、升压、恒压、降压和排气五个阶段。其中，所述抽真空抽至绝对压强0.6MPa并维持0.5h；所述升压至绝对压强1.4MPa；所述恒压状态保持绝对压强1.4MPa，持续时间6h；所述降压由绝对压强1.4MPa降至常压；所述排气阶段的排气时间为1-2h。实施例四水泥-石灰-砂加气混凝土砌块的配比为：石灰20份，水泥20份，砂60份，石膏1份，废料浆4份，聚丙烯纤维0.4份，铝粉膏0.08份；加气混凝土砌块的水料比，即总含水量与干物料总重之比为0.65。制得的加气混凝土砌块的强度级别为A5.0、干密度级别为B05、优等品（A）、规格尺寸为600mm×200mm×250mm。实施例五水泥-石灰-砂加气混凝土砌块的配比为：石灰25份，水泥15份，砂60份，石膏2份，废料浆3份，聚丙烯纤维0.8份，铝粉膏0.08份；加气混凝土砌块的水料比，即总含水量与干物料总重之比为0.70。制得的加气混凝土砌块的强度级别为A5.0、干密度级别为B05、优等品（A）、规格尺寸为600mm×200mm×250mm。实施例六水泥-石灰-砂加气混凝土砌块的配比为：石灰30份，水泥10份，砂60份，石膏3份，废料浆3份，聚丙烯纤维0.5份，铝粉膏0.08份；加气混凝土砌块的水料比，即总含水量与干物料总重之比为0.70。制得的加气混凝土砌块的强度级别为A5.0、干密度级别为B05、优等品（A）、规格尺寸为600mm×200mm×250mm。制造上述实施例四、五、六中所述加气混凝土砌块的方法为：按照所述配比将砂和石膏加水研磨成原浆，依次加入石灰、水泥、废料浆和聚丙烯纤维，搅拌2-4min；再加入铝粉液继续搅拌，输入蒸汽预热，调节好料浆浇注温度，冬季的浇注温度为38±1℃，夏季的浇注温度为35±1℃；将浇注料浆浇注入模具车中，浇注搅拌时间4-5min，在45-55℃预养1-2h后，切割成砌块坯；将所述砌块坯经蒸压养护后得到加气混凝土砌块砌块，所述蒸压养护包括抽真空、升压、恒压、降压和排气五个阶段。其中，所述抽真空抽至绝对压强0.6MPa并维持0.5h；所述升压至绝对压强1.4MPa；所述恒压状态保持绝对压强1.4MPa，持续时间6h；所述降压由绝对压强1.4MPa降至常压；所述排气阶段的排气时间为1-2h。以上是本发明的较佳实施方式，但本发明的保护范围不限于此。任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，未经创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围应以权利要求所限定的保护范围为准。