一种新型碳纤维陶粒加气砌块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及加气砌块领域，确切的说是一种新型碳纤维陶粒加气砌块。
【背景技术】
[0002]我国以前房屋建筑中使用的砌体材料多采用粘土烧结砖，但是最近几年来，出于对土壤的保护，逐渐减少粘土烧结砖的使用量，部分地区禁止使用粘土烧结砖的政策已经推出并在执行中。因此，寻找一种替代粘土烧结砖的砌体材料已经成为建筑行业中的头等大事。灰砂砖、空心砌体、水泥砖等一系列的砌体材料均有在建筑中被使用。加气混凝土砌块也随着进入人们的视野，并且依靠其本身的特点逐渐成为建筑行业中的新宠儿。加气混凝土砌块具有无数微小、独立、分布均匀的气孔结构而形成轻质高强、耐久保温、吸音、防水、抗震、施工快捷(与粘土烧结砖相比)、可加工性强等多种功能，是一种优良的新型墙体材料。
[0003]碳纤维材料具有优异的物理力学性能，在加固修补混凝土结构中具有提高混凝土结构及构件的承载力和延性，改善其受力性能。还具有极佳的耐腐蚀和耐久性，可以抵御建筑物经常遇到的酸、碱、盐对结构的腐蚀。陶粒是一种人造轻骨料，外壳坚硬，内部具有微多孔陶质粒状物，它具有良好的保温隔热性，耐火性优异，表面有一层隔水保气的釉层，吸水率低，抗渗抗震性好，抗冻性能和耐久性能好，具有优异的物理、化学和水力特性。添加陶粒到加气混凝土中可以减少混凝土的容重，减小楼面负荷，还具有隔热保温、隔音吸音、抗冻抗渗、绿色环保等作用，但是由于陶粒是一种中空的轻质骨料，在搅拌过程中，由于料浆的比重大，陶粒容易上浮，造成分布不均匀，形成产品缺陷。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种新型碳纤维陶粒加气砌块及其制备方法。
[0005]为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施:
一种新型碳纤维陶粒加气砌块，由下列重量份的原料制成:碳纤维7-9、陶粒30-50、粉煤灰15-30、生石灰10-13、水泥15-20、铝粉0.3-0.5、钛石膏粉2_4、羟基甲基纤维素1_2、玻璃渣粉8-10、木质素磺酸钙0.3-0.5、铁粉1-3、纳米三氧化二铝3-5、炭黑2_4、无水乙醇15-20、水适量；
本发明所述一种新型碳纤维陶粒加气砌块，由以下具体步骤制成:
(1)将铁粉、炭黑和纳米三氧化二铝加到含有0.5%硅烷偶联剂KH-550的无水乙醇中超声分散均匀，干燥后和陶粒混合加到烧结炉中，于1000-1200° C下烧结1-2小时备用；
(2)将步骤(I)制备的烧结陶粒在水池中浸泡12-24小时，再将钛石膏粉和羟基甲基纤维素加到2-3倍重量份的水中混合搅拌均匀，加热至20-25° C，和上述陶粒搅拌均匀备用；
(3)将粉煤灰、水泥、玻璃渣粉和生石灰混合搅拌均匀，加入2-3倍重量份的水和木质素磺酸钙搅拌3-5分钟，再加入步骤(2)的陶粒和碳纤维继续搅拌3-4分钟，再将适量的水分散铝粉后加入搅拌20-40秒；
(4)将步骤(3)的产物加入浇注搅拌机内搅拌制成浆料，将浆料入模，将模具放入烘箱内静置发气2-3小时，切除超出模具的部分，脱模，再放到釜内进行蒸汽养护，蒸汽压力为1.1-1.3MPa，温度为180-190° C，蒸养时间为8-12小时。
[0006]本发明的优点是:本发明利用碳黑和铁粉反应使陶粒生成内部孔径小且比表面积大的结构，增大与浆料的接触面积，增强粘结性，利用氧化铝改性增强陶粒的强度和降低干缩系数，采用预湿处理和表面包覆的工艺方法解决了陶粒在加工过程中易破碎的问题，进一步增强与水泥砂浆的粘结性，防止在浆料中上浮分布不均，添加的碳纤维具有提高混凝土结构及构件的承载力和延性，改善其受力性能。还具有极佳的耐腐蚀和耐久性，可以抵御建筑物经常遇到的酸、碱、盐对结构的腐蚀，本发明的砌块可以广泛应用于建筑结构外侧的整体维护，以及低层建筑的承重结构，实用性高，市场前景十分广阔。
具体实施方案
[0007]下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0008]—种新型碳纤维陶粒加气砌块，由下列重量份(公斤)的原料制成:碳纤维9、陶粒50、粉煤灰27、生石灰12、水泥18、铝粉0.5、钛石膏粉4、羟基甲基纤维素2、玻璃渣粉10、木质素磺酸钙0.4、铁粉2、纳米三氧化二铝5、炭黑4、无水乙醇15、水适量；
本发明所述一种新型碳纤维陶粒加气砌块，由以下具体步骤制成:
(1)将铁粉、炭黑和纳米三氧化二铝加到含有0.5%硅烷偶联剂KH-550的无水乙醇中超声分散均匀，干燥后和陶粒混合加到烧结炉中，于1100° C下烧结2小时备用；
(2)将步骤(I)制备的烧结陶粒在水池中浸泡24小时，再将钛石膏粉和羟基甲基纤维素加到2倍重量份的水中混合搅拌均匀，加热至25° C，和上述陶粒搅拌均匀备用；
(3)将粉煤灰、水泥、玻璃渣粉和生石灰混合搅拌均匀，加入3倍重量份的水和木质素磺酸钙搅拌5分钟，再加入步骤(2)的陶粒和碳纤维继续搅拌4分钟，再将适量的水分散铝粉后加入搅拌40秒；
(4)将步骤(3)的产物加入浇注搅拌机内搅拌制成浆料，将浆料入模，将模具放入烘箱内静置发气3小时，切除超出模具的部分，脱模，再放到釜内进行蒸汽养护，蒸汽压力为1.3MPa，温度为190° C，蒸养时间为8小时。
[0009]本实施例中加气砌块的性能指标如下:
抗压强度(MPa):彡5.2 ;
收缩值(mm/m) 0.38 ；
密度(级):05;
抗冻性(15次，损失率％) 2 ;
导热系数(W/m.k) 0.13。
【主权项】
1.一种新型碳纤维陶粒加气砌块，其特征在于，由下列重量份的原料制成:碳纤维7-9、陶粒30-50、粉煤灰15-30、生石灰10-13、水泥15-20、铝粉0.3-0.5、钛石膏粉2-4、羟基甲基纤维素1-2、玻璃渣粉8-10、木质素磺酸钙0.3-0.5、铁粉1-3、纳米三氧化二铝3_5、炭黑2-4、无水乙醇15-20、水适量。2.根据权利要求1所述一种新型碳纤维陶粒加气砌块，其特征在于，由以下具体步骤制成: (1)将铁粉、炭黑和纳米三氧化二铝加到含有0.5%硅烷偶联剂KH-550的无水乙醇中超声分散均匀，干燥后和陶粒混合加到烧结炉中，于1000-1200° C下烧结1-2小时备用； (2)将步骤(I)制备的烧结陶粒在水池中浸泡12-24小时，再将钛石膏粉和羟基甲基纤维素加到2-3倍重量份的水中混合搅拌均匀，加热至20-25° C，和上述陶粒搅拌均匀备用； (3)将粉煤灰、水泥、玻璃渣粉和生石灰混合搅拌均匀，加入2-3倍重量份的水和木质素磺酸钙搅拌3-5分钟，再加入步骤(2)的陶粒和碳纤维继续搅拌3-4分钟，再将适量的水分散铝粉后加入搅拌20-40秒； (4)将步骤(3)的产物加入浇注搅拌机内搅拌制成浆料，将浆料入模，将模具放入烘箱内静置发气2-3小时，切除超出模具的部分，脱模，再放到釜内进行蒸汽养护，蒸汽压力为1.1-1.3MPa，温度为180-190° C，蒸养时间为8-12小时。
【专利摘要】本发明公开了一种新型碳纤维陶粒加气砌块，其特征在于，由下列重量份的原料制成：碳纤维7-9、陶粒30-50、粉煤灰15-30、生石灰10-13、水泥15-20、铝粉0.3-0.5、钛石膏粉2-4、羟基甲基纤维素1-2、玻璃渣粉8-10、木质素磺酸钙0.3-0.5、铁粉1-3、纳米三氧化二铝3-5、炭黑2-4、无水乙醇15-20、水适量；本发明采用的工艺方法解决了陶粒在加工过程中易破碎和质轻在浆料中分布不均的问题，添加的碳纤维具有提高混凝土结构及构件的受力性能，抵御建筑物酸、碱、盐对结构的腐蚀，本发明的砌块可以广泛应用于建筑结构外侧的整体维护，以及低层建筑的承重结构，实用性高，市场前景十分广阔。
【IPC分类】C04B38/02, C04B14/38, C04B28/10
【公开号】CN105036792
【申请号】CN201510403378
【发明人】张信芳
【申请人】张信芳
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月11日