一种利用洗洁精制备加气砖的方法及其制备的加气砖与流程

1.本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种利用洗洁精制备加气砖的方法及其制备的加气砖。


背景技术：

2.加气砖是一种新型墙体材料，具有轻质、保温隔热性能好、隔音性能好和抗震效果好等优点，在厂房和民用建筑中的墙体材料、填充墙、楼板、屋面板和填充围墙等领域逐渐被广泛应用。
3.现有的加气砖制备方法一般是先将粉煤灰、砂子、水泥、铝粉和石灰等原料配制成浆料，再将浆料注入模具中，铝粉与浆料中的碱反应生成氢气从而进行发泡，形成空心结构，然后经静停处理形成胚体，再经水蒸汽养护制得加气砖。
4.然而，由于铝粉与碱之间的反应速率较快，在发泡过程中铝粉与碱反应产生的气泡容易因聚集而破裂，对加气砖产品的强度性能带来一定的不利影响。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种利用洗洁精制备加气砖的方法，其具有可提高加气砖产品强度的优点。
6.本发明的第二个目的在于提供一种加气砖，其具有强度高的优点。
7.为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种利用洗洁精制备加气砖的方法，包括以下步骤：
8.s1预处理：称取添加剂原料，混合均匀，制得添加剂；所述添加剂原料包括以下重量份原料：铝粉0.3-0.7份，氧化铝2-6份，羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯0.4-0.8份，平均分子量为400的聚乙二醇3-5份；
9.s2混合：称取加气砖粉料，混合均匀，制得混合料；所述加气砖粉料包括以下重量份原料：粉煤灰150-200份，砂子200-300份，石膏10-25份，石灰粉120-200份，水泥30-70份，洗洁精0.3-1份；
10.s3制浆：向混合料中加入100-160重量份的水，以100-300转/分钟的转速搅拌，降温至6-9℃，继续搅拌5-10min，再加入步骤s1制得的添加剂，继续搅拌2-4min，制得料浆；
11.s4发泡静停：将料浆注入模具中，在环境温度为25-35℃条件下发泡30-50min，然后在环境温度为45-55℃条件下静停220-320min，制得胚体；
12.s5蒸汽养护：将胚体切割成混凝土块，将混凝土块转入蒸压釜中，将蒸压釜抽真空至-0.09mpa至-0.06mpa，于185-215℃水蒸汽中养护500-680min，制得加气砖。
13.通过采用上述技术方案，在料浆中加入碱性的石灰粉和水泥，铝粉与料浆中的碱反应生成氢气，产生空心结构，提高加气砖的隔热保温性能和隔音性能。将铝粉分散在氧化铝中，加入羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯有助于铝粉更好地粘附在氧化铝上，6-9℃低温制浆，一方面低温制浆有助于降低铝粉与料浆中碱的反应速率；另一方面铝粉粘附在惰性的
氧化铝上，减小了铝粉与料浆中碱的接触面积，降低铝粉反应活性；通过加入聚乙二醇，使粘附在氧化铝上的铝粉在保持低反应活性的同时均匀分散在料浆中。当将料浆注入模具后，环境温度升高，料浆温度升高，羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯的在水中的溶解度增加，铝粉与氧化铝之间的吸附作用变弱，铝粉与料浆中碱的反应速率加快，生成氢气产生气泡；本技术通过降低制浆过程铝粉的反应活性、提高铝粉在料浆中的分散度和提高发泡过程铝粉的反应活性，相互配合，使气泡均匀分散在料浆中，更好地改善加气砖产品的隔音性能、保温隔热性能和机械强度性能。而加入洗洁精有助于抑制气泡因聚集而破裂，提高加气砖强度。高温静停处理时料浆中水分挥发，料浆快速凝结硬化，与此同时，羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯从水中析出，提高胚体各组分之间的粘附强度，有助于提高加气砖强度。
14.优选的，所述步骤s1-s3中使用的原料按如下重量份配比投料：铝粉0.45-0.55份，氧化铝3-5份，羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯0.5-0.7份，平均分子量为400的聚乙二醇3-5份，粉煤灰150-200份，砂子220-280份，石膏15-20份，石灰粉150-180份，水泥45-55份，洗洁精0.5-0.8份，水100-160份。
15.通过采用上述技术方案，使用更优的原料配比，有助于提高加气砖产品隔音性能、保温隔热性能和强度性能，有助于延长产品使用寿命，有利于产品市场推广。
16.优选的，所述添加剂原料还包括0.1-0.4重量份的烷基酚聚氧乙烯醚。
17.通过采用上述技术方案，在料浆中加入少量的烷基酚聚氧乙烯醚，有助于提高料浆中各组分之间的粘附强度，提高加气砖强度，有助于延长产品使用寿命，有利于产品市场推广。
18.优选的，所述添加剂原料还包括0.2-0.5重量份的聚乙烯醇。
19.通过采用上述技术方案，在料浆中加入少量的聚乙烯醇，有助于提高料浆中各组分之间的相容性，有助于各原料组分均匀分散在加气砖中，提高加气砖强度。
20.优选的，所述加气砖粉料还包括0.3-0.6重量份的羧甲基淀粉钠。
21.通过采用上述技术方案，羧甲基淀粉钠溶于水形成胶体状溶液，有助于避免料浆中各组分沉降或上浮，有助于使料浆中各组分均匀分散，提高加气砖强度。
22.优选的，所述砂子的粒径为不大于240μm，所述粉煤灰的粒径为不大于106μm。
23.通过采用上述技术方案，使用粒径大小合适的砂子和粉煤灰，有助于提高加气砖中各组分之间的粘附强度，提高加气砖强度。
24.优选的，所述步骤s1称取添加剂原料，混合均匀，转入球磨机，以10-30转/分钟的转速球磨5-15min，制得添加剂。
25.通过采用上述技术方案，通过球磨处理，使铝粉更均分散在添加剂中，再随氧化铝和聚乙二醇均匀分散在料浆中，更好地改善加气砖产品隔音性能、保温隔热性能和强度性能。
26.为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种加气砖，由上述的利用洗洁精制备加气砖的方法制得。
27.通过采用上述技术方案，使用本技术公开的利用洗洁精制备加气砖的方法制备加气砖，在保持优异隔音性能和保温性能的前提下，提高了加气砖产品强度性能，有助于延长产品使用寿命，有利于产品市场推广。
28.综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
29.1.本技术通过加入羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、氧化铝和聚乙二醇，和铝粉一起制作成添加剂，使铝粉均匀分散在料浆中，同时降低铝粉与料浆中碱之间的反应活性，通过低温制浆和较高温度发泡，控制铝粉与料浆中碱的反应活性，使气泡均匀分散在料浆中，更好地改善加气砖产品的隔音性能、保温隔热性能和机械强度性能；加入洗洁精有助于避免气泡因聚集而破裂，提高加气砖强度；而羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯在加气砖制备过程，先将铝粉粘附在氧化铝上，降低低温制浆时铝粉的反应活性，在较高温度发泡时羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯溶解，释放出铝粉，铝粉反应活性增加，高温静停处理时料浆中水分挥发，羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯从水中析出，提高胚体各组分制浆的粘附强度，有助于提高加气砖强度；
30.2.本技术通过加入烷基酚聚氧乙烯醚、加入聚乙烯醇和加入羧甲基淀粉钠等方式，提高加气砖产品的机械强度，有助于延长产品使用寿命，有利于产品市场推广；
31.3.本技术通过对添加剂原料进行球磨处理，使铝粉更均分散在添加剂中，再随氧化铝和聚乙二醇均匀分散在料浆中，更好地改善加气砖产品隔音性能、保温隔热性能和强度性能，有利于产品市场推广。
具体实施方式
32.实施例
33.本发明所涉及的原料均为市售，部分原料的型号及来源如表1所示。
34.表1原料的规格型号及来源
35.[0036][0037]
以下实施例中砂子产自四川，砂子为粒径不大于240μm的机制砂。
[0038]
实施例1：一种利用洗洁精制备加气砖的方法，包括以下步骤：
[0039]
s1预处理：称取4kg氧化铝，加入0.5kg铝粉、0.6kg羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、0.2kg烷基酚聚氧乙烯醚、0.3kg聚乙烯醇和4kg聚乙二醇，混合均匀，转入球磨机(江西省恒诚选矿设备有限公司提供，型号为xmq350*160，转速可调)，以20转/分钟的转速球磨10min，制得添加剂。
[0040]
s2混合：将砂子用孔径为240μm的筛网筛分，选用粒径不大于240μm的砂子；将粉煤灰用孔径为106μm的筛网筛分，选用粒径不大于106μm的砂子。称取180kg粉煤灰，加入250kg砂子、18kg石膏、160kg石灰粉、50kg水泥、0.6kg洗洁精和0.5kg羧甲基淀粉钠，混合均匀，制得混合料。
[0041]
s3制浆：向混合料中加入130kg水，以200转/分钟的转速搅拌，用制冷机降温至8℃，搅拌8min，再加入步骤s1制得的添加剂，继续搅拌3min，制得料浆。
[0042]
s4发泡静停：发泡处理在安装有暖气管道的发泡房内进行，将发泡房温度调节至30℃，将料浆注入加气砖专用模具中，将加气砖专用模具转移至发泡房内，30℃发泡40min。静停处理在静停暖房内进行，静停暖房内安装有暖气管道，将静停暖房温度调节至50℃，将加气砖专用模具转移至静停暖房内，50℃条件下静停280min，脱模，制得胚体。
[0043]
s5蒸汽养护：将胚体切割成尺寸为60cm*20cm*20cm混凝土块，将混凝土块转入蒸压釜中，将蒸压釜抽真空至-0.08mpa，通入水蒸汽加热至200℃，压力为1.3mpa，养护600min，制得加气砖。
[0044]
实施例2
[0045]
实施例2与实施例1的区别在于，实施例2不加入烷基酚聚氧乙烯醚，其它均与实施
例1保持一致。
[0046]
实施例3
[0047]
实施例3与实施例1的区别在于，实施例3不加入聚乙烯醇，其它均与实施例1保持一致。
[0048]
实施例4
[0049]
实施例4与实施例1的区别在于，实施例4不加入羧甲基淀粉钠，其它均与实施例1保持一致。
[0050]
实施例5
[0051]
实施例5与实施例1的区别在于，实施例5的添加剂原料混合后不用球磨机球磨处理，其它均与实施例1保持一致。
[0052]
实施例6-13
[0053]
实施例6-13与实施例1的区别在于，实施例6-13各原料的添加量不同，及工艺参数不同。实施例6-13中砂子和粉煤灰的粒径均与实施例1保持一致，实施例6-13各原料的添加量见表2，实施例6-13的工艺参数见表3。
[0054]
表2实施例6-13的各原料的添加量
[0055][0056][0057]
表3实施例6-13的步骤中的参数
[0058][0059]
对比例
[0060]
对比例1
[0061]
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1不加入氧化铝、羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、聚乙二醇和洗洁精，且对比例1在室温下制浆，其它均与实施例1保持一致。
[0062]
对比例2
[0063]
对比例2与对比例1的区别在于，对比例2不加入羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯和聚乙二醇，且对比例1在室温下制浆，其它均与实施例1保持一致。
[0064]
性能检测
[0065]
1、抗压强度：参照gb/t11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》公开的方法，制作尺寸为100mm*100mm*100mm的试件，并进行抗压强度测试，结果见表4。
[0066]
2、抗折强度：参照gb/t11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》公开的方法，制作尺寸为100mm*100mm*400mm的试件，并进行抗折强度测试，结果见表4。
[0067]
表4不同加气砖产品性能对比表
[0068]
样品编号抗压强度(mpa)抗折强度(mpa)实施例19.45.1
实施例26.93.8实施例37.64.3实施例47.13.9实施例57.54.1实施例68.94.8实施例79.14.9实施例88.74.7实施例98.84.8实施例109.55.3实施例119.65.2实施例129.35.0实施例139.55.2对比例14.22.1对比例24.82.6
[0069]
对比例1未加入氧化铝、羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、聚乙二醇和洗洁精，且在室温下制浆，制得的加气砖产品抗压强度和抗折强度不高，产品机械强度性能不佳，不利于产品市场推广。对比例2未加入羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯和聚乙二醇，且在室温下制浆，制得的加气砖产品抗压强度和抗折强度不高，产品机械强度性能不佳，不利于产品市场推广。
[0070]
对比实施例1和对比例1-2的实验结果，可以看出，在加气砖制备过程中，加入氧化铝、羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、聚乙二醇和洗洁精，且在低温下制浆，制得的加气砖产品机械强度较好，有助于延长产品使用寿命，有助于产品市场推广。
[0071]
对比实施例1和实施例2的实验结果，实施例2未加入烷基酚聚氧乙烯醚，制备出的加气砖产品的抗压强度和抗折强度均有所降低，不利于产品市场推广。对比实施例1和实施例3的实验结果，实施例3未加入聚乙烯醇，制备出的加气砖产品抗压强度和抗折强度均有所降低，不利于产品市场推广。对比实施例1和实施例4的实验结果，实施例4未加入羧甲基淀粉钠，制备出的加气砖产品抗压强度和抗折强度均有所降低，不利于产品市场推广。对比实施例1和实施例5的实验结果，实施例5的添加剂原料混合后不用球磨机球磨处理，制备出的加气砖产品抗压强度和抗折强度均有所降低，不利于产品市场推广。
[0072]
相比于实施例1，实施例6-13中各原料的添加量不同，及工艺参数有所不同，在加气砖制备过程中，加入氧化铝、羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、聚乙二醇和洗洁精、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙烯醇和羧甲基淀粉钠，添加剂原料混合后用球磨机球磨处理，在6-9℃低温条件下制浆，在25-35℃条件下进行发泡，在45-55℃条件下进行静停处理，制得的加气砖产品抗压强度和抗折强度高，产品具有优异的机械强度性能，有助于延长产品使用寿命，有助于产品市场推广。
[0073]
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。