本发明涉及加气混凝土材料技术领域，特别涉及一种蒸压加气混凝土砌块及其制备方法。
背景技术：
加气混凝土作为一种低能耗的、环保型的新型建筑材料，属于国家推广的建筑材料。加气混凝土砌块具有质轻、高强、保温、隔热、吸声、防火等特点，广泛应用于框架结构、现浇混凝土结构建筑的外墙填充、内墙隔断，也可用于抗震圈梁构造多层建筑的外墙或保温隔热复合墙体，也用于建筑物屋面的保温和隔热。
目前，以蒸压加气混凝土制品为主的新型墙体材料得到了迅速的发展，取代了粘土砖、实心砖等传统墙体材料，成为墙体材料的主要构成部分。与传统墙体材料相比，蒸压加气混凝土制品具有重量轻、保温性能优良等特点，近年来，随着居住建筑节能设计标准的不断提高，高密度砌块的保温性能已不能满足当前节能标准的设计要求。低密度的蒸压加气混凝土砌块虽然有较好的保温性能，但因其物理强度等性能的不足无法被广泛应用。因此，保温性能优良、物理强度好的蒸压加气混凝土砌块将是未来建材发展的必然趋势。
目前，授权公告号为cn107365130b的中国发明专利公开了一种砂加气混凝土的制备方法，通过在反应釜中加入磨细石英砂、水泥、粉煤灰、石灰、脱硫石膏、铝粉、空心玻璃微珠防水剂，搅拌均匀制成成品浆料，再经过浇筑，然后入釜蒸养，最后获得砂加气混凝土砌块成品。
这种砂加气混凝土在加入铝粉后，铝粉在碱性环境和水反应释放出氢气，氢气在加气混凝土浆料中形成微小的气泡，在气泡生成的过程中，加气混凝土浆料的黏度以及其成泡的表面张力对气泡的留存时间影响较大，气泡的留存时间直接关系到起泡的效果，这种砂加气混凝土仅仅通过料浆的稠化来控制发气，当原材料的质量发生波动时，料浆稠化程度调配的过程中存在一定的误差
性，可能会导致加气混凝土的加气效果较差。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种蒸压加气混凝土砌块，其优点是能够改善发泡加气效果，使混凝土中充盈绵密的气泡。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种蒸压加气混凝土砌块，包括如下重量份的组分：
通过上述技术方案，铝粉在碱性环境下和水反应生成氢气，释放出的氢气在混凝土浆料中形成气泡，气泡是否破裂，主要取决于气泡内外的压力差，以及气泡边界处的强度和弹性，水泥作为蒸压加气混凝土成型的主体与粘结材料，改性粉煤灰作为填充剂。本发明中的改性粉煤灰经过改性，增加了表面积，并且在改性剂的作用下，增加了粉煤灰微珠与水泥等之间的亲和力，粉煤灰填充水泥后形成的复合体系，由于一方面降低了水泥与粉煤灰微珠之间的界面张力，另一方面加大了分子间的距离，降低了分子相互之间的范德华力，当材料受到冲击时，产生的裂纹与应力集中少；在生成气泡时，较低的张力有利于形成气泡。石灰为铝粉提供碱性环境，使铝粉与水反应放出氢气。改性稳泡剂加入混凝土料浆中能够增加气泡边界处形成膜壳的强度，增加了发气稠化的匹配区间，增加了气泡的抗打击能力，在实际生产中，原材料的质量波动情况下，铝粉发气效果和混凝土的稠化都不能得到充分保证，添加稳泡剂有利于提高产品质量和制品合格率。
本发明进一步设置为：所述改性粉煤灰的制备过程如下：
(1)制粉：粉煤灰投入105℃的烘箱内进行干燥10min，去除水分，冷却后过筛，对大于筛孔的粗颗粒粉煤灰进行碾碎，得到粉煤灰微粒；
(2)制取改性剂：以重量份计，采用乙烯基三乙氧基硅烷作为硅烷偶联剂，取硅烷偶联剂2份、乙醇7份、水1份，进行充分混合，制得溶液；
(3)以重量份计，10份粉煤灰、1份硅烷偶联剂溶液，在高速混合机中投入粉煤灰，加热至100～130℃，加入后温度保持在45～50℃，经过至少20min的混合之后，制得改性粉煤灰。
通过上述技术方案，硅烷偶联剂与粉煤灰通过水解基团与粉煤灰表面以氢键形式键合，互相缩合作用形成稳定的单分子覆盖层，同时也可以被粉煤灰以化学吸附和物理吸附的形式吸附硅烷偶联剂的谁阶层，从而对粉煤灰表面进行化学改性处理，制备表面活化的改性粉煤灰。改性粉煤灰的表面吸附剂大大提高了混合物中不同材料界面之间的相容性，即使铝膏产生的氢气气泡更加稳定，气泡边缘强度增加。
本发明进一步设置为：所述改性稳泡剂采用硬脂酸钙或α-烯基磺酸钠。
通过上述技术方案，硬脂酸钙作为一种脂肪酸盐，掺加到混凝土的混合物中，能够通过降低液膜阴离子表面活性剂阴离子基团的排斥力从而实现稳泡。α-烯基磺酸钠能够控制液膜的结构稳定性，使表面活性剂分子在液膜有秩序地分布，赋予泡沫良好的弹性和自我修复能力。
本发明进一步设置为：所述改性稳泡剂采用硬脂酸钙或α-烯基磺酸钠的混合物以重量份1:1混合。
通过上述技术方案，采用这两种不同的稳泡剂混合，在原材料质量波动的情况下，仍然能够保持较好的加气效果。
本发明进一步设置为：所述铝膏采用铝粉膏中加入1:7的水配比而成。
通过上述技术方案，一个理想的、适合加气生产的铝粉颗粒，其厚：宽：长应该为1:50:150，此外每形成一个小的气泡，相应地就需要一个铝粉颗粒，经过将铝粉膏拌入水中，能够提高铝粉的分散度，有利于铝粉在混凝土中反应，放出氢气发泡的效果。
本发明进一步设置为：所述石灰采用生石灰。
通过上述技术方案，生石灰加入反应体系后，与水反应提供碱性环境，在反应中还产生大量的热量，为铝粉与水反应提供热量，促进铝粉反应产气。
本发明的另一个目的在于提供一种蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括如下步骤：(1)制备浆料：计量取用粉煤灰、水，在粉煤灰中分次加入水，进行一级制浆，制浆后的混合物经过二级搅拌、三级搅拌，充分混合后即得到浆料；
(2)制备干料：计量取用水泥和石灰，经过充分搅拌，制得干料；
(3)制备铝膏：计量取用铝粉膏，下料搅拌，将鳞片状的铝粉膏充分混合成质地均匀的铝膏；
(4)配料：浆料计量，干料计量，铝膏计量，再取水计量，混合进行搅拌浇筑，在搅拌的同时加入硬脂酸钙，搅拌在45℃的条件下进行，搅拌时间不少于15min，搅拌过程中同时通入高压蒸汽，保持45～60℃，相对湿度80％～100％的条件进行蒸养；
(5)浇筑：蒸压加气混凝土砌块材料在搅拌均匀后向模具中浇筑，在模具中成型，成型的同时向模具中通入高压蒸汽，使模具中的温度保持在50～70℃，进行蒸汽加压静养，静养时间不少于1.5h；
(6)切割：模具脱模，将成型胚体取出，进行切割，加工适合大小的砌块胚体；
(7)蒸养：砌块胚体通过加压蒸汽在2h内逐渐升温至95～100℃，保持恒温状态进行蒸养，保持6～8h，逐步降温至与室温温差40℃后取出，降温时间控制在2h内，蒸养后得到蒸压加气混凝土砌块.
通过上述技术方案，经过蒸养的加气混凝土，使铝粉反应产气生成的气泡保持地较好。在切割制得加气混凝土砌块后，始终保值在蒸汽和压力的保护下，从而保持气泡，直至加气混凝土足够硬化，砌块的保温隔热性能较好，有利于提高产品质量和合格率。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.铝膏和水在加有生石灰、改性粉煤灰、水泥的环境下反应生成氢气从而加气，通过改性粉煤灰混凝土各组分之间的相容性，改性稳泡剂能够将液膜的表面张力调整至适合生成气泡的数值，能够改善发泡加气效果，使混凝土中充盈绵密的气泡，有利于提高产品质量和合格率；
2.砌块的保温隔热性能较好，质量轻强度高，耐火阻燃，能够吸声隔音，大大提升了其承载能力，有利于提高风荷载、雪荷载及动荷载，同时具有较好的耐久性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
检测方法：。
(1)抗压强度测试：
a)试验设备：材料试验机，精度不应低于±2％，其量程的选择应能使试样的预期最大破坏荷载处在全量程的20％～80％范围；
托盘天平：称量2000g，感量1g；
电热鼓风干燥箱：最高温度200℃；
钢板直尺：规格为300mm，分度值为0.5mm。
b)试样：取100mm×100mm×100mm规格的立方体状试样。
c)试验方法：测量试样的尺寸，精确至1mm，并计算试样的受压面积；将试样放置在材料试验机的下压板的中心位置，试样的受压方向应垂直于制品的发气方向；开动材料试验机，当上压板与试样接近时，调整球座使接触均衡；以2.0±0.5的速度连续而均匀地加荷，直至试样破坏，记录破坏荷载；将试验后的试样全部或部分立即称取质量，然后再105±5℃下烘干至恒质，计算含水量。
(2)保温能力测试：依据标准gb/t13475-2008《建筑构件稳态热传递性质的测定-标定和防护热箱法》，使用其中的标定热箱法，试验设备即wrcd稳态热传递性质测定装置特点如下，热室最高温度40℃，热室温度控制精度±0.1℃，冷室最低温度可到-20℃，冷室温度控制精度±0.1℃，温度传感器分辨率0.0625，温差范围25～50℃，测试时热室温度控制在25±0.2℃，冷室温度控制在-10±0.1℃，传热达到稳定状态后，计算墙体传热系数。
(3)干密度、含水率和吸水率测试：
a)试验设备：电热鼓风干燥箱，最高温度200℃；
托盘天平，称量2000g，感量1g；
钢板直尺，规格为300mm，分度值为0.5mm；
恒温水槽，水温15～25℃。
b)试样：取100mm×100mm×100mm的立方体。
c)试验方法：干密度：取试样量取长、宽、高三个方向的轴线尺寸，并且精确至1mm，计算试样的体积，称取试样质量，精确至1g，计算试样的干密度；
含水率：取试样放入电热鼓风干燥箱内，试样在60±5℃下保温24h，然后再80±5℃下保温24h，再在105±5℃下烘干至恒质，根据试样损失的质量，计算试样的含水率；
吸水率：取试样放入电热鼓风干燥箱内，试样在60±5℃下保温24h，然后再80±5℃下保温24h，再在105±5℃下烘干至恒质，试样冷却至室温后，放入水温为20±5℃的恒温水槽内，然后加水至试样高度的1/3，保持24h，再加水至试样高度的2/3，经过24h后，加水至高出试样30mm以上，保持24h后将试样从水中取出，用湿布抹去表面水分，立即称取试样的质量，精确至1g，根据试样增加的质量，计算试样的吸水率。
(4)干燥收缩测试：
a)试验设备：立式收缩仪，精度为0.01mm；
收缩头，采用黄铜或不锈钢；
电热鼓风干燥箱，最高温度200℃；
调温调湿箱，最高工作温度150℃，最高相对湿度(95±3)％
天平，称量500g，感量0.1g；
干燥器；
干湿球温度计，最高温度100℃；恒温水槽，水温(20±2)℃。
b)试样：蒸压加气混凝土砌块中央处取40mm×40mm×160mm一组3块，在试样的两个端面中心，各钻一个直径6mm～10mm，深13mm的孔洞，在孔洞中灌入水玻璃水泥浆，然后埋置收缩头，收缩头中心线与试样中心线重合，试样端面必须平整，经过2h后，检查收缩头是否牢固，否则重装。
c)试验方法：试样放置24h后，浸入水温为(20±2)℃的恒温水中，水面应高出试样30mm，并保持72h。将试样从水中取出后，用湿布抹去表面水分，并将收缩头擦干净，立即称取试样的质量；用标准杆调整仪表原点，然后按标明的测试方向立即测定试样初始的长度，记下初始百分表读数；试样长度测试误差为±0.01mm，称取质量误差为±0.1g；将试样置于调温调湿箱内，控制箱内温度为50±1℃，相对湿度为30±1℃；试验前两天每4h从箱内取出试样测长度一次，以后每天测长度一次，试样取出后应立即放入无吸湿剂的干燥器中，在20±2℃的房间内冷却3h后进行测试，并在10min内测完；反复干燥、冷却和测试直至质量变化小于0.1％为止，每测一次长度，应同时称取试样的质量，试验结束，将试样在60±5℃下保温24h，，然后再80±5℃下保温24h，再在105±5℃下烘干至恒质，根据试样的长度变化计算试样的干燥收缩。
实施例1：(1)制备浆料：以重量份计，取用改性粉煤灰500份、水50份，在改性粉煤灰中分次加入水，进行一级制浆，制浆后的混合物经过二级搅拌、三级搅拌，充分混合后即得到浆料；
(2)制备干料：以重量份计，取用水泥80份和生石灰150份，经过充分搅拌，制得干料；
(3)制备铝膏：以重量份计，取用铝粉膏5份，下料搅拌，将鳞片状的铝粉膏充分混合成质地均匀的铝膏；
(4)配料：取步骤1、2、3中制得的浆料、干料和铝膏，以重量计，再取水50份，混合进行搅拌浇筑，在搅拌的同时加入改性稳泡剂0.5份，搅拌在45℃的条件下进行，搅拌时间不少于15min，搅拌过程中同时通入高压蒸汽，保持45℃，相对湿度80％的条件进行蒸养；
(5)浇筑：蒸压加气混凝土砌块材料在搅拌均匀后向模具中浇筑，在模具中成型，成型的同时向模具中通入高压蒸汽，使模具中的温度保持在50～70℃，进行蒸汽加压静养，静养时间不少于1.5h；
(6)切割：模具脱模，将成型胚体取出，进行切割，加工适合大小的砌块胚体；
(7)蒸养：砌块胚体通过加压蒸汽在2h内逐渐升温至95～100℃，保持恒温状态进行蒸养，保持6～8h，逐步降温至与室温温差40℃后取出，降温时间控制在2h内，蒸养后得到蒸压加气混凝土砌块。
实施例2：(1)制备浆料：以重量份计，取用改性粉煤灰800份、水100份，在改性粉煤灰中分次加入水，进行一级制浆，制浆后的混合物经过二级搅拌、三级搅拌，充分混合后即得到浆料；
(2)制备干料：以重量份计，取用水泥120份和生石灰200份，经过充分搅拌，制得干料；
(3)制备铝膏：以重量份计，取用铝粉膏10份，下料搅拌，将鳞片状的铝粉膏充分混合成质地均匀的铝膏；
(4)配料：取步骤1、2、3中制得的浆料、干料和铝膏，以重量计，再取水100份，混合进行搅拌浇筑，在搅拌的同时加入改性稳泡剂1.5份，搅拌在45℃的条件下进行，搅拌时间不少于15min，搅拌过程中同时通入高压蒸汽，保持60℃，相对湿度100％的条件进行蒸养；
(5)浇筑：蒸压加气混凝土砌块材料在搅拌均匀后向模具中浇筑，在模具中成型，成型的同时向模具中通入高压蒸汽，使模具中的温度保持在50～70℃，进行蒸汽加压静养，静养时间不少于1.5h；
(6)切割：模具脱模，将成型胚体取出，进行切割，加工适合大小的砌块胚体；
(7)蒸养：砌块胚体通过加压蒸汽在2h内逐渐升温至95～100℃，保持恒温状态进行蒸养，保持6～8h，逐步降温至与室温温差40℃后取出，降温时间控制在2h内，蒸养后得到蒸压加气混凝土砌块。
实施例3：(1)制备浆料：以重量份计，取用改性粉煤灰650份、水75份，在改性粉煤灰中分次加入水，进行一级制浆，制浆后的混合物经过二级搅拌、三级搅拌，充分混合后即得到浆料；
(2)制备干料：以重量份计，取用水泥100份和生石灰175份，经过充分搅拌，制得干料；
(3)制备铝膏：以重量份计，取用铝粉膏8份，下料搅拌，将鳞片状的铝粉膏充分混合成质地均匀的铝膏；
(4)配料：取步骤1、2、3中制得的浆料、干料和铝膏，以重量计，再取水75份，混合进行搅拌浇筑，在搅拌的同时加入改性稳泡剂1份，搅拌在45℃的条件下进行，搅拌时间不少于15min，搅拌过程中同时通入高压蒸汽，保持50℃，相对湿度85％的条件进行蒸养；
(5)浇筑：蒸压加气混凝土砌块材料在搅拌均匀后向模具中浇筑，在模具中成型，成型的同时向模具中通入高压蒸汽，使模具中的温度保持在50～70℃，进行蒸汽加压静养，静养时间不少于1.5h；
(6)切割：模具脱模，将成型胚体取出，进行切割，加工适合大小的砌块胚体；
(7)蒸养：砌块胚体通过加压蒸汽在2h内逐渐升温至95～100℃，保持恒温状态进行蒸养，保持6～8h，逐步降温至与室温温差40℃后取出，降温时间控制在2h内，蒸养后得到蒸压加气混凝土砌块。
实施例4：(1)制备浆料：以重量份计，取用改性粉煤灰600份、水60份，在改性粉煤灰中分次加入水，进行一级制浆，制浆后的混合物经过二级搅拌、三级搅拌，充分混合后即得到浆料；
(2)制备干料：以重量份计，取用水泥90份和生石灰160份，经过充分搅拌，制得干料；
(3)制备铝膏：以重量份计，取用铝粉膏6份，下料搅拌，将鳞片状的铝粉膏充分混合成质地均匀的铝膏；
(4)配料：取步骤1、2、3中制得的浆料、干料和铝膏，以重量计，再取水60份，混合进行搅拌浇筑，在搅拌的同时加入改性稳泡剂0.8份，搅拌在45℃的条件下进行，搅拌时间不少于15min，搅拌过程中同时通入高压蒸汽，保持55℃，相对湿度90％的条件进行蒸养；
(5)浇筑：蒸压加气混凝土砌块材料在搅拌均匀后向模具中浇筑，在模具中成型，成型的同时向模具中通入高压蒸汽，使模具中的温度保持在50～70℃，进行蒸汽加压静养，静养时间不少于1.5h；
(6)切割：模具脱模，将成型胚体取出，进行切割，加工适合大小的砌块胚体；
(7)蒸养：砌块胚体通过加压蒸汽在2h内逐渐升温至95～100℃，保持恒温状态进行蒸养，保持6～8h，逐步降温至与室温温差40℃后取出，降温时间控制在2h内，蒸养后得到蒸压加气混凝土砌块。
实施例5：(1)制备浆料：以重量份计，取用改性粉煤灰750份、水90份，在改性粉煤灰中分次加入水，进行一级制浆，制浆后的混合物经过二级搅拌、三级搅拌，充分混合后即得到浆料；
(2)制备干料：以重量份计，取用水泥110份和生石灰190份，经过充分搅拌，制得干料；
(3)制备铝膏：以重量份计，取用铝粉膏9份，下料搅拌，将鳞片状的铝粉膏充分混合成质地均匀的铝膏；
(4)配料：取步骤1、2、3中制得的浆料、干料和铝膏，以重量计，再取水90份，混合进行搅拌浇筑，在搅拌的同时加入改性稳泡剂1.2份，搅拌在45℃的条件下进行，搅拌时间不少于15min，搅拌过程中同时通入高压蒸汽，保持50℃，相对湿度90％的条件进行蒸养；
(5)浇筑：蒸压加气混凝土砌块材料在搅拌均匀后向模具中浇筑，在模具中成型，成型的同时向模具中通入高压蒸汽，使模具中的温度保持在50～70℃，进行蒸汽加压静养，静养时间不少于1.5h；
(6)切割：模具脱模，将成型胚体取出，进行切割，加工适合大小的砌块胚体；
(7)蒸养：砌块胚体通过加压蒸汽在2h内逐渐升温至95～100℃，保持恒温状态进行蒸养，保持6～8h，逐步降温至与室温温差40℃后取出，降温时间控制在2h内，蒸养后得到蒸压加气混凝土砌块。
实施例6：(1)制备浆料：以重量份计，取用改性粉煤灰650份、水70份，在改性粉煤灰中分次加入水，进行一级制浆，制浆后的混合物经过二级搅拌、三级搅拌，充分混合后即得到浆料；
(2)制备干料：以重量份计，取用水泥90份和生石灰170份，经过充分搅拌，制得干料；
(3)制备铝膏：以重量份计，取用铝粉膏7份，下料搅拌，将鳞片状的铝粉膏充分混合成质地均匀的铝膏；
(4)配料：取步骤1、2、3中制得的浆料、干料和铝膏，以重量计，再取70份，混合进行搅拌浇筑，在搅拌的同时加入改性稳泡剂0.9份，搅拌在45℃的条件下进行，搅拌时间不少于15min，搅拌过程中同时通入高压蒸汽，保持55℃，相对湿度95％的条件进行蒸养；
(5)浇筑：蒸压加气混凝土砌块材料在搅拌均匀后向模具中浇筑，在模具中成型，成型的同时向模具中通入高压蒸汽，使模具中的温度保持在50～70℃，进行蒸汽加压静养，静养时间不少于1.5h；
(6)切割：模具脱模，将成型胚体取出，进行切割，加工适合大小的砌块胚体；
(7)蒸养：砌块胚体通过加压蒸汽在2h内逐渐升温至95～100℃，保持恒温状态进行蒸养，保持6～8h，逐步降温至与室温温差40℃后取出，降温时间控制在2h内，蒸养后得到蒸压加气混凝土砌块。
实施例7：(1)制备浆料：以重量份计，取用改性粉煤灰700份、水80份，在改性粉煤灰中分次加入水，进行一级制浆，制浆后的混合物经过二级搅拌、三级搅拌，充分混合后即得到浆料；
(2)制备干料：以重量份计，取用水泥100份和生石灰180份，经过充分搅拌，制得干料；
(3)制备铝膏：以重量份计，取用铝粉膏8份，下料搅拌，将鳞片状的铝粉膏充分混合成质地均匀的铝膏；
(4)配料：取步骤1、2、3中制得的浆料、干料和铝膏，以重量计，再取水80份，混合进行搅拌浇筑，在搅拌的同时加入改性稳泡剂1.1份，搅拌在45℃的条件下进行，搅拌时间不少于15min，搅拌过程中同时通入高压蒸汽，保持55℃，相对湿度90％的条件进行蒸养；
(5)浇筑：蒸压加气混凝土砌块材料在搅拌均匀后向模具中浇筑，在模具中成型，成型的同时向模具中通入高压蒸汽，使模具中的温度保持在50～70℃，进行蒸汽加压静养，静养时间不少于1.5h；
(6)切割：模具脱模，将成型胚体取出，进行切割，加工适合大小的砌块胚体；
(7)蒸养：砌块胚体通过加压蒸汽在2h内逐渐升温至95～100℃，保持恒温状态进行蒸养，保持6～8h，逐步降温至与室温温差40℃后取出，降温时间控制在2h内，蒸养后得到蒸压加气混凝土砌块。
对比例1：相比于实施例，使用未经过改性的普通粉煤灰。
对比例2：相比于实施例缺少改性稳泡剂。
检测结果如下表所示：
由上表可知，相对于对比例1和对比例2，实施例制得的蒸压加气混凝土砌块具有发泡更绵密的特点，混凝土中充盈绵密的气泡，具有良好的抗压能力和保温特性，同时干密度较小，具有更好的吸水率。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。