一种低吸水率加气混凝土砌块的制备方法与流程

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种低吸水率加气混凝土砌块的制备方法。

背景技术：

加气混凝土砌块由硅质材料（砂）和钙质材料（水泥、石灰）为主要材料，加入适量的调节剂、发泡剂，经混合搅拌浇筑发泡，柸体静停，切割、高温高压蒸养等工序制成。因此，加气混凝土砌块由于具有无数微小、独立、分布均匀的气孔结构，可形成轻质、高强、耐久保温、隔音、抗震、可加工性等多种功能，是一种性能优良的节能环保新型墙体材料。

加气混凝土砌块作为一种新型材料被广泛应用到建筑工程墙体材料中，目前加气混凝土砌块在建筑墙体中起着举足轻重的作用。而现有技术生产的加气混凝土砌块由于砌块本身空隙率大，吸水率偏高；砌块抗水渗透性能偏低，抗水性能偏低，抗冻性差；砌块机械力学强度偏低等缺陷。

技术实现要素：

为解决砌块抗水渗透性能偏低，抗水性能偏低和抗冻性差，砌块机械力学强度偏低等缺陷，本发明提出一种低吸水率加气混凝土砌块及其制备方法，提高加气混凝土砌块的抗水渗透性、抗水性能和抗冻性能，降低加气混凝土砌块的吸水率，使其具有了优异的耐水性，不易受潮。同时又能在一定程度上提高砌块机械力学强度。

本发明通过以下技术方案实现的：一种低吸水率加气混凝土砌块的制备方法由以下步骤制成：

（1）水晶废料粉表面疏水包膜改性处理：将水晶废料粉烘干，然后在高速捏合机转速600-1200r/min下分散搅拌2-5分钟后加入疏水包膜改性添加剂，然后温升至120-150℃，在900-1200r/min下分散搅拌15-20分钟，冷却后得到具有疏水性能的疏水水晶废料粉；

作为优选，烘干后的水晶废料粉含水量小于等于10%，过150-200目筛。

作为优选，水晶废料粉的重量份为60-70份，疏水包膜改性添加剂的重量份为1.5-3.0份。其中，疏水包膜改性添加剂由以下各组份组成，各组份的重量份为：硅烷偶联剂12.5-50份，硬脂酸钙12.5-50份，硬脂酸0-12.5份，硬脂酸锌0-25份，石蜡0-12.5份。

作为优选，所述的硅烷偶联剂为：将kh550配置成醇和水的溶液，kh550偶联剂、乙醇、水的质量比为20:72:8。

作为优选，所述的石蜡58#石蜡。

本发明由于添加了硅烷偶联剂、硬脂酸钙、硬脂酸等原料对水晶废料粉体表面进行了疏水包膜改性处理，大大提高了加气混凝土砌块的抗水渗透性和抗水性能，可以大幅度降低加气混凝土砌块的吸水率，使其具有了优异的耐水性，不易受潮。其次，由于采用硅烷偶联剂偶联改性处理，也大大增强了各原料间的粘结力，从而也提高了砌块本身的强度。

（2）将生石灰粉碎，并过150-200目筛；

（3）配料浆、浇注：分别称取水泥、石膏、溶剂、步骤（1）制成的疏水水晶废料粉、步骤（2）制成的生石灰，按照固含量添加溶剂进行制浆，得到干料料浆；将干料料浆与发气剂混合，并将此料浆搅拌2-5分钟，在35-45℃条件下，将混合后的料浆浇注到模具中，得到坯体；

作为优选，干料料浆各组份的重量份为：水泥5-10份、石膏1-5份、步骤（1）制成的疏水水晶废料粉60-70、步骤（2）制成的生石灰15-25份。

作为优选，溶剂选自水、水性树脂溶液中一种，干料料浆中固含量为0.45-0.55。

作为优选，上述水性树脂溶液以重量份计，由以下组份混合组成：水性树脂溶液以重量份计，由以下组份混合组成：水性树脂30-80份、水15-60份，功能填料或助剂0.2-2.0，催化剂1-5份，其中所述的水性树脂选自水性环氧树脂、水性丙烯酸树脂、水性有机硅乳液、水性聚酯树脂、水性苯丙树脂等的一种或几种；功能填料或助剂选自纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、硅微粉、石墨粉、抗静电剂等的一种或几种；催化剂可选自多异氰酸酯类、氮丙啶类、聚碳化二亚胺类、水性氨基树脂中一种或几种。

水性树脂可以进一步提高干浆浆料的力学性能，抗压强度也有显著提高，同时还进一步强化了砌块的疏水性能，也能一定程度上提高抗静电等效果。同时，水性树脂的添加可以进一步提高干浆浆料的力学机械性能，砌块抗压强度也有显著提高。

作为优选，得到干料料浆后进行预处理：将干浆浆料在35-45℃、0.3-0.55mpa下静置2-5小时。经过预处理，使干浆浆料中各组份之间的分子充分运动，各组分充分分散，可进一步增强疏水性能。

作为优选，发气剂占干料料浆中干料总重量的0.04-0.1%。发气剂选自铝粉

（4）将经过步骤（3）坯体静置1.5-2.5小时后，坯体切割强度为0.2-0.3mpa时，对所述坯体进行脱模、切割；

（5）蒸养：在压力1.0-1.3mpa，温度180-210℃条件下，蒸养步骤（4）得到的坯体6-8小时，然后将压力降至标准大气压，既得一种低吸水率加气混凝土砌块。

作为优选，蒸养步骤（4）得到的坯体3-4小时后通过传输滚压装置，然后再蒸养3-4小时，所述传输滚压装置滚轮为自重滚轮，设在传输带的上侧，滚轮的内部设有若干个可随意滚动的重量球。

更优选，传输装置为底部为传动带的滑槽装置，传动带的底部设有传动轮，滑槽的宽度略大于滚轮的宽度，滑槽的高度略高于坯体的高度，滑槽的上部设有滚轮的前后挡板。

蒸养的目的是使发气剂充分作用，形成许多小气泡，保留在混凝土中。这些大量的分布的小气泡，经过传输滚压装置，重量球随滚轮滚动到最高处时，在自身重力作用下砸下，经过重量球随机的砸压，使加气混凝土砌块内气泡分布更加均匀，同时可以增加加气混凝土砌块内部和表面的封闭气孔、形成独立球状结构，提高了砌块表面抗水渗透性能和机械力学性能。经过对砌块剖面观察，经过对100×100mm尺寸的经过传输滚压和未经过传输滚压的两种砌块类型剖面和表面的观察比较，发现经过传输滚压的加气混凝土砌块内部和表面的气孔封闭率比未经过传输滚压处理的高约10-15%。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明提高加气混凝土砌块的抗水渗透、抗水性能和抗冻性，降低加气混凝土砌块的吸水率，使其具有了优异的耐水性，不易受潮；

（2）提高了砌块本身的机械力学性能和力学强度。

附图说明

图1为本发明传输滚压装置的结构示意图；

图2为本发明传输滚压装置的侧面结构示意图，

其中，1：自重滚轮，2：重量球，3：挡板，4：滑槽，5：坯体，6：传动带，7:传动轮。

具体实施方法

下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，实施例中所用原料均可市购或采用常规方法制备。

实施例1

（1）先将1kgkh550，3.6kg无水乙醇和0.4kg水搅拌均匀配置成硅烷偶联剂溶液。

将水晶废料粉烘干，使得含水量控制在10%之内，然后过150目筛，称取过筛后的65kg放入高速捏合机在转速900r/min下分散搅拌3分钟，依次加入上述配置好的质量浓度为20%kh550硅烷偶联剂溶液5kg和硬脂酸钙1kg，并将料温升至130℃在1000r/min下分散搅拌20分钟进行粉体表面疏水包膜改性处理，冷却至室温后即得到疏水性能优异的疏水水晶废料粉；

（2）生石灰粉碎：将生石灰粉碎，并过150目筛；

（3）配料浆、浇注：分别称取相应8kg水泥、2kg石膏、65kg疏水包膜改性处理后的疏水水晶废料粉和粉碎过筛后的25kg生石灰，按照固含量50%加水进行制浆，得到干料料浆；将干料料浆与发气剂铝粉0.06kg混合，并将此料浆搅拌5分钟：在40℃条件下，将混合后的料浆浇注到模具中，得到坯体；

（4）静停、切割坯体：在40℃条件下，将所述坯体静停2小时，当所述坯体切割强度为0.3mpa，对所述坯体进行脱模、切割；

（5）蒸养：在压力1.3mpa，温度200℃条件下，蒸养经过步骤（4）得到的坯体7小时，然后将压力降至标准大气压，即得一种低吸水率加气混凝土砌块。

实施例2

（1）先将0.5kgkh550，1.8kg无水乙醇和0.2升水搅拌均匀配置成质量浓度为20%的硅烷偶联剂醇水溶液。

将水晶废料粉烘干，使得含水量控制在10%之内，然后过200目筛，称取过筛后的70kg放入高速捏合机在转速1200r/min下分散搅拌2分钟，依次加入上述配置好的质量浓度为20%kh550溶液2.5kg、硬脂酸钙1kg，硬脂酸0.5kg，58#石蜡0.5kg，并将料温升至120℃在1200r/min下分散搅拌15分钟进行粉体表面疏水包膜改性处理，冷却至室温后即得到疏水性能优异的水晶废料粉。

（2）生石灰粉碎：将生石灰粉碎，并过200目筛；

（3）以重量份计，将水性聚酯树脂80份、水60份，硅微粉2份，多异氰酸酯5份混合制成水性树脂溶液。

将10kg水泥、5kg石膏、70kg疏水包膜改性处理后的疏水水晶废料粉和粉碎过筛后的15kg生石灰，按照固含量45%加水性树脂溶液进行制浆，得到干料料浆；然后将干浆浆料在45℃、0.4mpa下静置3小时。再将干料料浆与发气剂铝粉0.1kg混合，并将此料浆搅拌3分钟：在45℃条件下，将混合后的料浆浇注到模具中，得到坯体；

（4）静停、切割坯体：在45℃条件下，将所述坯体静停2.5小时，当所述坯体切割强度为0.2mpa，对所述坯体进行脱模、切割；

（5）蒸养：在压力1.1mpa，温度210℃条件下，先蒸养经过步骤（4）得到的坯体4小时，然后将压力降至标准大气压，然后通过传输滚压装置，如图1、图2所示，自重滚轮1分布在传输滚压装置的上侧，自重滚轮1的内部设有3个可随意滚动的10kg的重量球2，传输装置为底部为带有传动轮7传动带6的滑槽4，滑槽4的宽度略大于滚轮的宽度，滑槽4的高度略高于坯体5的高度，滑槽4的上部设有滚轮1的前后挡板，通过后再在压力1.1mpa，温度210℃条件下蒸养4个小时，然后将压力降至标准大气压，即得一种低吸水率加气混凝土砌块。

实施例3

（1）先将0.5kgkh550，1.8kg无水乙醇和0.2kg水搅拌均匀配置成质量浓度为20%的硅烷偶联剂醇、水溶液溶液。

将水晶废料粉烘干，使得含水量控制在10%之内，然后过180目筛，称取过筛后的60kg放入高速捏合机在转速600r/min下分散搅拌4分钟，依次加入上述配置好的质量浓度为20%kh550硅烷偶联剂溶液2.5kg和硬脂酸钙1kg，硬脂酸0.5kg，硬脂酸锌0.5kg，58#石蜡0.5kg。并将料温升至120℃在1000r/min下分散搅拌18分钟进行粉体表面疏水包膜改性处理，冷却至室温后即得到疏水性能优异的疏水水晶废料粉；

（2）生石灰粉碎：将生石灰粉碎，并过180目筛；

（3）以重量份计，将水性有机硅乳液50份、水30份，纳米二氧化硅1份，水性氨基树脂2份混合制成水性树脂溶液。

分别称取相应5kg水泥、5kg石膏60kg疏水包膜改性处理后的疏水水晶废料粉和粉碎过筛后的10kg生石灰，按照固含量55%加入制备的水性树脂溶液进行制浆，得到干料料浆；然后将干浆浆料在35℃、0.5mpa下静置4小时。然后将干料料浆与发气剂铝粉0.04kg混合，并将此料浆搅拌2分钟，在35℃条件下，将混合后的料浆浇注到模具中，得到坯体；

（4）静停、切割坯体：在35℃条件下，将所述坯体静停2.5小时，当所述坯体切割强度为0.2mpa，对所述坯体进行脱模、切割；

（5）蒸养：在压力1mpa，温度180℃条件下，蒸养经过步骤（4）得到的坯体3小时，然后将压力降至标准大气压，然后通过传输滚压装置，如图1、图2所示，自重滚轮1分布在传输滚压装置的上侧，自重滚轮1的内部设有5个可随意滚动的8kg的重量球2，传输装置为底部为带有传动轮7传动带6的滑槽4，滑槽4的宽度略大于滚轮的宽度，滑槽4的高度略高于坯体5的高度，滑槽4的上部设有滚轮1的前后挡板，通过后再在压力1mpa，温度180℃条件下，蒸养经过步骤（4）得到的坯体3小时，然后将压力降至标准大气压，即得一种低吸水率加气混凝土砌块。

将实施例1-3制备的加气混凝土分别砌块切割成100mm×100mm×100mm的立方体进行性能检测：抗压强度大于5.83mpa，干燥收缩值小于0.45mm/m，抗冻性强度损失小于16%，本发明砌块吸水率下降30%以上。