本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种混凝土砌块及其制备方法。
背景技术：
混凝土砌块是由混凝土制成的砌块的统称，可以根据其形状的不同分为t型、凹槽混凝土砌块等，根据其体型的大小可以分为大、中、小型混凝土砌块，同时还有混凝土空心砌块、混凝土荚芯砌块等。由于混凝土砌块具有诸多优点，在世界各国都有广泛的使用，全世界混凝土砌块使用量前两位的国家分别为美国和日本，都占据了近三分之一的市场份额，在大量使用的基础上各个国家又对混凝土砌块进行了改进，例如英国新型预制砌块，甚至法国国际系统公司研究的连锁砌块已经使得砌块之间不再用砂浆来砌筑完成而改用齿槽连接，这对混凝土砌块的研究有了新的突破。而我国对混凝土砌块的研究在持续的进行中，现有公告号为cn103467051b的中国专利公开了一种耐油加气混凝土砌块，其是由下述重量份的原料制得：铝粉0.04-0.06、平平加0.002-0.004，聚丙烯纤维0.1-0.2，木质素磺酸钙2-4、脱硫石膏6-8、三氧化硫0.01-0.02,葡萄糖酸钠0.02-0.03，fdn减水剂0.4-0.8、硬质酸钙2-3、窑灰10-14、硫酸钙2-5、硫酸铝2-4、氧化锆2-4，粉煤灰10-15，水泥8-12，石油磺酸钡0.0001-0.0004，乙酸钠0.31-0.55，二氧化硅3-5。该混凝土砌块较之常规的混凝土砌块适用于抗油渗性能要求较高的贮存轻油类和重油类的车间等环境，但是对于常规的住宅区的混凝土砌块，其对于抗油渗的要求并不高，所以还需开发出适用于普通建筑物使用的混凝土砌块，降低生产成本。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种混凝土砌块，具有适用于普通建筑物使用，成本低的优点。本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种混凝土砌块，包括砌块本体和喷涂在砌块本体表面的保水层；所述砌块本体包括如下重量份数的组分，水泥200-220份、粉煤灰100-115份、铝粉4-5份、页岩陶粒4-5份、造孔剂5-7份、减水剂6.5-7.3份、细砂350-555份、建筑垃圾200-300份、稻壳灰20-30份、葡萄糖醛酸1-2份、硫酸铝3-5份、缓凝剂0.002-0.005份、水100-150份；所述造孔剂选择碳粒或木屑。实施上述技术方案，页岩陶粒具有抗压耐磨、耐腐蚀，并具有良好的吸附性能和强度，质轻、抗压、保温、防冻、防震、无辐射，在用作混凝土砌块的组分材料使用时，一方面降低混凝土砌块的重量，另一方面增强混凝土砌块的性能。造孔剂选择碳粒或木屑成本经济环保，而且质轻，同时加入的造孔剂能够使得混凝土砌块形成气体通孔，增加了混凝土砌块的保温性能。减水剂的使用能够减少水泥的用量，一定程度上减少混凝土砌块凝固过程中的水化热。细砂和建筑垃圾作为骨料，增强了混凝土砌块的强度。稻壳灰能够配合铝粉使用在砌块本体内形成气孔，增强混凝土砌块的保温性能，且能够增强混凝土的后期强度。葡萄糖醛酸是葡萄糖的c-6羟基被氧化成为羧基形成的糖醛酸。d-葡糖醛酸一般不以游离的形式存在，因为该形式不稳定，而是以更稳定的呋喃环的3,6-内酯形式存在。内酯的稳定性高，则在使用时能够形成稳定的混凝土砌块，减少了层析的现象的发生。所以该混凝土砌块在保水、抗裂和保温性能方面具有明显的优势，当其应用于现有的普通住宅的墙壁使用即环保又实用，且加入的组分材料在材料上经济，利用该混凝土砌块的组分制成的混凝土砌块成本低。进一步，所述建筑垃圾选用经颚式破碎机破碎的废混凝土和废烧结砖。进一步，所述建筑垃圾的粒径为0.01-8mm。实施上述技术方案，废混凝土和废烧结砖的使用增加了建筑垃圾的利用率，降低了对其它的骨料材料的大量使用，一方面绿色环保，另一方面废混凝土中含有一些纤维材料，能够增强混凝土砌块的强度，废烧结砖的使用也能够增强混凝土砌块的强度。而建筑垃圾经破碎机破碎后选择粒径为0.01-8mm，在应用于混凝土砌块中使用时，形成的混凝土砌块分布比较均匀，避免了大的颗粒物的存在出现的混凝土砌块表面出现凹凸不平的现象。进一步，所述减水剂选择干酪素或马来酸酐。实施上述技术方案，干酪素的加入能够一方面减少水泥的用量，同时干酪素能够配合葡萄糖醛酸提高体系的稳定性。马来酸酐不仅能够减少水泥的用量，也能够增加组分间的混合均匀性。进一步，所述缓凝剂选择糖钙或葡萄糖酸钙。实施上述技术方案，糖钙极易溶解于水中，具有强力的分解性、沾粘性、鳌合性。且糖钙有水溶性亲液胶体性质，质点上带有电荷，是一种表面活性物质，能吸附在各种固体质点的表面上，且其是酸性所成的盐，可以进行离子交换作用，再者因为在组织结构上存在着各种活性基，更能产生内在的聚合作用或其他化合物发生缩合作用。葡萄糖酸钙用作水质稳定剂和水泥助剂能使得水泥的凝固速度减缓。进一步，所述保水层包括如下组分，ptb乳液、水、聚氨酯乳液、氢氧化镁、二氧化硅和硫酸铝钾。进一步，所述保水层，按照重量份包括以下组分，ptb乳液5-7份、水7-10份、聚氨酯乳液10-12份、氢氧化镁1-2份、二氧化硅1-2份和硫酸铝钾1-2份。实施上述技术方案，ptb乳液具有极好的防水性，极好的工作性和非凡的柔韧性，添加了ptb乳液的防水层一方面容易与砌块本体粘接，另一方面能够赋予保水层优良的防水性能，而且在砌块本体的表面涂覆的ptb乳液能够减少砌块本体的开裂现象；聚氨酯乳液具有高强度、抗撕裂、耐磨的性能，且能够用于房屋建筑绝热防水，所以喷涂于砌块本体表面使用时一方面能够增强混凝土砌块的保水性能，另一方面能够增强混凝土砌块的保温性能；加入的氢氧化镁一方面能够起到防火的作用效果，另一方面能够起到调节ph的作用，同时配合ptb乳液使用能够增强ptb乳液的稳定性；二氧化硅做填充剂使用，能够增强各组分间的分散均匀性；硫酸铝钾的加入也能够增强抗水性能，同时还具有抗菌的作用效果，增强了保水层使用的稳定性。本发明的又一发明目的在于提供一种混凝土砌块的制备方法，利用该方法生成的混凝土砌块具有优良的保水和防水效果。本发明的以上技术效果是通过以下技术方案得以实现的：一种混凝土砌块的制备方法，包括如下的步骤，砌块本体的制备：步骤1：按照重量份称取砌块本体的组分，备用；步骤2：将页岩陶粒、细砂、建筑垃圾加入搅拌机中混合均匀，得到粗混合料；步骤3：向粗混合料中加入水，搅拌均匀；步骤4：继续向粗混合料中加入水泥、粉煤灰、铝粉、稻壳灰、葡萄糖醛酸、硫酸铝和缓凝剂，搅拌混合均匀，得混合浆料；步骤5：将步骤4中的混合浆料注入到模具中成型，在40-50℃下预养2-3h，脱模得到的砌块初品；步骤6：将砌块初品放入反应釜中蒸压养护，蒸压养护时间为8-10h，温度为172-175℃，压力为1.1-1.2mpa，将经过蒸压养护后的砌块本体移出反应釜，得砌块本体；保水层的制备：s1：按照重量份称取保水层的组分，备用；s2：将二氧化硅、硫酸铝钾依次加入水中800-1200rpm下高速分散8-15min，的第一混合液；s3：向第一混合液中加入ptb乳液和聚氨酯乳液，继续加入氢氧化镁，于300-500rpm的转速下高速分散8-15min形成保水层浆料；混凝土砌块的制备：利用喷枪将保水层浆料均匀喷涂在砌块本体的表层，常温下晾干得混凝土砌块。实施上述技术方案，首先完成砌块本体的制备，经模具制备出来后进行养护能够减少出现干裂的现象，同时增强了结构强度；砌块本体制备完成后将保水层喷涂于砌块本体的表面，增强了砌块本体的保水性能，减少出现养护后继续出现干裂的显现，最终形成的混凝土砌块保水和防水性能优良。进一步，所述保水层的厚度为2-3mm。实施上述技术方案，保税层的厚度设置为2-3mm，能够保证优良的保水性能。综上所述，本发明具有以下有益效果：一、本申请文件中在砌块本体的表面喷涂保水层一方面起到保水的作用效果，减少养护结束后混凝土砌块由于水分散失出现的裂缝，另一方面能够减少混凝土砌块渗水现象的出现，同时能够起到保温、防火的作用效果；二、砌块本体中建筑垃圾的使用增强了对废弃物的利用，具备环保性，降低材料成本；三、铝粉、稻壳灰配合使用能够使得砌块本体的内部形成气孔且配合保税水形成封闭气孔，起到保温、降噪的作用效果。附图说明图1为实施例1的混凝土砌块的结构图。附图标记：1、砌块本体；2、保水层。具体实施方式下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。实施例和对比例中的ptb乳液均采购自福建康波力特阳光建材有限公司。实施例和对比例中的混凝土砌块的规格为40mm*40mm*160mm。实施例一混凝土砌块，如图1所示，包括砌块本体1和喷涂在砌块本体1表面的保水层2。砌块本体1的组分：水泥400kg、粉煤灰200kg、铝粉10kg、页岩陶粒10kg、碳粒10kg、干酪素13kg、细砂1110kg、建筑垃圾400kg、稻壳灰40kg、葡萄糖醛酸2kg、硫酸铝6kg、糖钙0.004kg、水200kg。砌块本体1的制备方法，步骤1：称取砌块本体1的组分，备用；步骤2：将页岩陶粒、细砂、建筑垃圾加入搅拌机中混合均匀，得到粗混合料；步骤3：向粗混合料中加入水，搅拌均匀；步骤4：继续向粗混合料中加入水泥、粉煤灰、碳粒、铝粉、稻壳灰、葡萄糖醛酸、硫酸铝、干酪素和糖钙，搅拌混合均匀，得混合浆料；步骤5：将步骤4中的混合浆料注入到模具中成型，在40℃下预养2h，脱模得到的砌块初品；步骤6：将砌块初品放入反应釜中蒸压养护，蒸压养护时间为8h，温度为172℃，压力为1.1mpa，将过蒸压养护后的砌块本体1移出反应釜，得砌块本体1；保水层2组分：ptb乳液100kg、水200kg、聚氨酯乳液240kg、氢氧化镁20kg、二氧化硅20kg和硫酸铝钾20kg。保水层2的制备：s1：按照重量份称取保水层2的组分，备用；s2：将二氧化硅、硫酸铝钾依次加入水中800rpm下高速分散8min，得第一混合液；s3：向第一混合液中加入ptb乳液、氢氧化镁和聚氨酯乳液，于300rpm的转速下高速分散8min形成保水层2。混凝土砌块的制备：利用喷枪将保水层2浆料均匀喷涂在砌块本体1的表层，常温下晾干得混凝土砌块，喷涂的厚度为2mm。实施例二砌块本体1的组分：水泥422kg、粉煤灰200kg、铝粉10kg、页岩陶粒10kg、木屑10kg、马来酸酐14kg、细砂1022kg、建筑垃圾440kg、稻壳灰44kg、葡萄糖醛酸2kg、硫酸铝6kg、葡萄糖酸钙0.006kg、水220kg。砌块本体1的制备方法，步骤1：称取砌块本体1的组分，备用；步骤2：将页岩陶粒、细砂、建筑垃圾加入搅拌机中混合均匀，得到粗混合料；步骤3：向粗混合料中加入水，搅拌均匀；步骤4：继续向粗混合料中加入水泥、粉煤灰、木屑、铝粉、稻壳灰、葡萄糖醛酸、硫酸铝、马来酸酐和葡萄糖酸钙，搅拌混合均匀，得混合浆料；步骤5：将步骤4中的混合浆料注入到模具中成型，在40℃下预养2h，脱模得到的砌块初品；步骤6：将砌块初品放入反应釜中蒸压养护，蒸压养护时间为8h，温度为172℃，压力为1.1mpa，将过蒸压养护后的砌块本体1移出反应釜，得砌块本体1；保水层2组分：ptb乳液100kg、水200kg、聚氨酯乳液240kg、氢氧化镁20kg、二氧化硅20kg和硫酸铝钾20kg。保水层2的制备：s1：按照重量份称取保水层2的组分，备用；s2：将二氧化硅、硫酸铝钾依次加入水中800rpm下高速分散8min，得第一混合液；s3：向第一混合液中加入ptb乳液、氢氧化镁和聚氨酯乳液，于300rpm的转速下高速分散8min形成保水层2。混凝土砌块的制备：利用喷枪将保水层2浆料均匀喷涂在砌块本体1的表层，常温下晾干得混凝土砌块，喷涂的厚度为2mm。实施例3砌块本体1的组分：水泥430kg、粉煤灰220kg、铝粉10kg、页岩陶粒10kg、碳粒12kg、干酪素14.6kg、细砂926kg、建筑垃圾480kg、稻壳灰48kg、葡萄糖醛酸2kg、硫酸铝8kg、糖钙0.006kg、水240kg。砌块本体1的制备方法，步骤1：称取砌块本体1的组分，备用；步骤2：将页岩陶粒、细砂、建筑垃圾加入搅拌机中混合均匀，得到粗混合料；步骤3：向粗混合料中加入水，搅拌均匀；步骤4：继续向粗混合料中加入水泥、粉煤灰、碳粒、铝粉、稻壳灰、葡萄糖醛酸、硫酸铝、干酪素和糖钙，搅拌混合均匀，得混合浆料；步骤5：将步骤4中的混合浆料注入到模具中成型，在45℃下预养2.5h，脱模得到的砌块初品；步骤6：将砌块初品放入反应釜中蒸压养护，蒸压养护时间为8h，温度为173℃，压力为1.1mpa，将过蒸压养护后的砌块本体1移出反应釜，得砌块本体1；保水层2组分：ptb乳液120kg、水200kg、聚氨酯乳液220kg、氢氧化镁20kg、二氧化硅20kg和硫酸铝钾20kg。保水层2的制备：s1：按照重量份称取保水层2的组分，备用；s2：将二氧化硅、硫酸铝钾依次加入水中1000rpm下高速分散10min，得第一混合液；s3：向第一混合液中加入ptb乳液、氢氧化镁和聚氨酯乳液，于400rpm的转速下高速分散10min形成保水层2。混凝土砌块的制备：利用喷枪将保水层2浆料均匀喷涂在砌块本体1的表层，常温下晾干得混凝土砌块，喷涂的厚度为2mm。实施例4砌块本体1的组分：水泥434kg、粉煤灰220kg、铝粉8kg、页岩陶粒8kg、木屑12kg、马来酸酐14.4kg、细砂862kg、建筑垃圾520kg、稻壳灰50kg、葡萄糖醛酸4kg、硫酸铝8kg、葡萄糖酸钙0.008kg、水260kg。砌块本体1的制备方法，步骤1：称取砌块本体1的组分，备用；步骤2：将页岩陶粒、细砂、建筑垃圾加入搅拌机中混合均匀，得到粗混合料；步骤3：向粗混合料中加入水，搅拌均匀；步骤4：继续向粗混合料中加入水泥、粉煤灰、木屑、铝粉、稻壳灰、葡萄糖醛、硫酸铝、马来酸酐和葡萄糖酸钙，搅拌混合均匀，得混合浆料；步骤5：将步骤4中的混合浆料注入到模具中成型，在45℃下预养2.5h，脱模得到的砌块初品；步骤6：将砌块初品放入反应釜中蒸压养护，蒸压养护时间为8h，温度为173℃，压力为1.2mpa，将过蒸压养护后的砌块本体1移出反应釜，得砌块本体1；保水层2组分：ptb乳液100kg、水200kg、聚氨酯乳液240kg、氢氧化镁20kg、二氧化硅20kg和硫酸铝钾20kg。保水层2的制备：s1：按照重量份称取保水层2的组分，备用；s2：将二氧化硅、硫酸铝钾依次加入水中1000rpm下高速分散10min，得第一混合液；s3：向第一混合液中加入ptb乳液、氢氧化镁和聚氨酯乳液，于400rpm的转速下高速分散10min形成保水层2。混凝土砌块的制备：利用喷枪将保水层2浆料均匀喷涂在砌块本体1的表层，常温下晾干得混凝土砌块，喷涂的厚度为2mm。实施例5砌块本体1的组分：水泥436kg、粉煤灰230kg、铝粉8kg、页岩陶粒8kg、碳粒14kg、干酪素14.2kg、细砂782kg、建筑垃圾560kg、稻壳灰54kg、葡萄糖醛酸4kg、硫酸铝10kg、糖钙0.01kg、水280kg。砌块本体1的制备方法，步骤1：称取砌块本体1的组分，备用；步骤2：将页岩陶粒、细砂、建筑垃圾加入搅拌机中混合均匀，得到粗混合料；步骤3：向粗混合料中加入水，搅拌均匀；步骤4：继续向粗混合料中加入水泥、粉煤灰、碳粒、铝粉、稻壳灰、碳酸钠、葡萄糖醛酸、硫酸铝、干酪素和糖钙，搅拌混合均匀，得混合浆料；步骤5：将步骤4中的混合浆料注入到模具中成型，在50℃下预养3h，脱模得到的砌块初品；步骤6：将砌块初品放入反应釜中蒸压养护，蒸压养护时间为10h，温度为175℃，压力为1.2mpa，将过蒸压养护后的砌块本体1移出反应釜，得砌块本体1；保水层2组分：ptb乳液140kg、水140kg、聚氨酯乳液200kg、氢氧化镁40kg、二氧化硅40kg和硫酸铝钾40kg。保水层2的制备：s1：按照重量份称取保水层2的组分，备用；s2：将二氧化硅、硫酸铝钾依次加入水中1200rpm下高速分散15min，得第一混合液；s3：向第一混合液中加入ptb乳液、氢氧化镁和聚氨酯乳液，于500rpm的转速下高速分散15min形成保水层2。混凝土砌块的制备：利用喷枪将保水层2浆料均匀喷涂在砌块本体1的表层，常温下晾干得混凝土砌块，喷涂的厚度为3mm。实施例6砌块本体1的组分：水泥440kg、粉煤灰230kg、铝粉8kg、页岩陶粒8kg、木屑14kg、马来酸酐14kg、细砂712kg、建筑垃圾600kg、稻壳灰60kg、葡萄糖醛酸4kg、硫酸铝10kg、葡萄糖酸钙0.01kg、水300kg。砌块本体1的制备方法，步骤1：称取砌块本体1的组分，备用；步骤2：将页岩陶粒、细砂、建筑垃圾加入搅拌机中混合均匀，得到粗混合料；步骤3：向粗混合料中加入水，搅拌均匀；步骤4：继续向粗混合料中加入水泥、粉煤灰、木屑、铝粉、稻壳灰、葡萄糖醛酸、硫酸铝、马来酸酐和葡萄糖酸钙，搅拌混合均匀，得混合浆料；步骤5：将步骤4中的混合浆料注入到模具中成型，在50℃下预养3h，脱模得到的砌块初品；步骤6：将砌块初品放入反应釜中蒸压养护，蒸压养护时间为10h，温度为175℃，压力为1.2mpa，将过蒸压养护后的砌块本体1移出反应釜，得砌块本体1；保水层2组分：ptb乳液140kg、水140kg、聚氨酯乳液200kg、氢氧化镁40kg、二氧化硅40kg和硫酸铝钾40kg。保水层2的制备：s1：按照重量份称取保水层2的组分，备用；s2：将二氧化硅、硫酸铝钾依次加入水中1200rpm下高速分散15min，得第一混合液；s3：向第一混合液中加入ptb乳液、氢氧化镁和聚氨酯乳液，于500rpm的转速下高速分散15min形成保水层2。混凝土砌块的制备：利用喷枪将保水层2浆料均匀喷涂在砌块本体1的表层，常温下晾干得混凝土砌块，喷涂的厚度为3mm。表1实施例1-6的砌块本体1的组分重量。表2实施例1-6的保水层2的组分重量。实验检测1、根据gb11968－2006蒸汽加压混凝土砌块的标准对实施例1-6的混凝土砌块进行检测：检测项目：表面疏松、层裂，不允许；28d时吸水率，对蒸压养护后的未喷涂保水层2的混凝土砌块测定；第一含水率，对烘干后的砌块本体1测定含水率；第二含水率，向烘干后的砌块本体1表面喷涂保水层2，28天后测定含水率。2、根据gb/t11971-1997对混凝土砌块的抗压强度进行检测。表3实施例1-6的砌块本体1的表面疏松、层裂检测结果。检测项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6表面疏松、层裂未出现未出现未出现未出现未出现未出现由表3的实验检测结果来看，实施例1-6的组分制成的混凝土砌块的外观上比较均一，未发现疏松、层裂现象，则说明本申请文件在组分配方的选择上比较适合，各组分之间相互配合好，粘结性能优良，且配合着生产工艺，成型的质量优质。且在实际测试中放置1个月、2个月、6个月、12个月未见层裂现象。表4实施例1-6的混凝土砌块吸水率的检测结果。检测项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6吸水率/％61.262.162.462.262.161.5第一含水率/％12.512.512.412.412.512.3第二含水率/％12.2512.2812.1512.1612.2412.15由表4可知实施例1-6的混凝土砌块的吸水率及施工时的含水率均符合标准。且在喷涂了保水层2后28天，含水率保持稳定的衰减。表5实施例1-6的混凝土砌块28d抗压强度的检测结果。检测项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6抗压强度/mpa24.524.724.925.225.125.2由表4的实验检测结果来看，实施例1-6的组分制成的混凝土砌块的抗压强度均符合要求，则说明在加入建筑垃圾时，能够增强混凝土砌块的抗压强度，且随着建筑垃圾添加量的增加，混凝土砌块的强度呈现增强的趋势，但是增加到一定程度时，建筑垃圾的加入对混凝土砌块抗压强度的影响逐渐降低。选择实施例1作为参照实施例。对比例1对比例1与实施例1的区别在于对比例2的混凝土砌块的表面未喷涂有保水层2，其他均与实施例1保持一致。对比例2对比例2与实施例1的区别在于对比例2的保水层2中不含有ptb乳液，其他均与实施例1保持一致。对比例3对比例3与实施例1的区别在于对比例3的砌块本体1中不含有建筑垃圾，其他均与实施例1保持一致。按照实施例1-6的实验检测方法对对比例1-3进行检测。表6对比例1-3的砌块本体1的表面疏松、层裂检测结果。检测项目实施例1对比例1对比例2对比例3表面疏松、层裂未出现未出现未出现未出现由表6的数据结果分析可以知保水层2和建筑垃圾对砌块本体的表面是否疏松和是否出现层裂的影响并不大。表7对比例1-3的混凝土砌块吸水率的检测结果。检测项目实施例1对比例1对比例2对比例3吸水率/％61.261.261.261.1第一含水率/％12.512.512.812.5第二含水率/％12.2512.1412.2212.23对比实施例1和对比例1，在不含有保水层时，材料的第二含水率较之第一含水率，衰减了0.03％，而实施例1衰减了0.02％，所以保水层的加入能够对保水产生积极的效果。对比实施例1与对比例2，在保水层组分中不含有ptb乳液时，材料的干缩率明显增加，所以加入ptb乳胶会对保水层的保水效果产生影响。对比对比例3与实施例1，结果能够表明建筑废料对材料的干缩率也能够产生影响，一定程度上能够增加材料的吸水率和含水率。表8对比例1-3的混凝土砌块28d抗压强度的检测结果。检测项目实施例1对比例1对比例2对比例3抗压强度/mpa24.524.124.223.2由表8可以得知，保水层2和建筑垃圾均能够对混凝土砌块的强度产生影响，其中建筑垃圾对混凝土砌块强度的影响更为明显。所以本申请中选择加入建筑垃圾其能够使得建筑垃圾得到更加广泛的应用，减少了填埋出现的土地污染。当前第1页12