一种蒸压加气混凝土原料发泡工艺及加气板材的制作方法

    技术2025-02-03  54

    本技术涉及蒸压加气混凝土领域,更具体地说,它涉及一种蒸压加气混凝土原料发泡工艺及加气板材。


    背景技术:

    1、蒸压加气混凝土(aac),作为一种轻质、多孔的硅酸盐混凝土材料,自其诞生以来,便在建筑行业中占据了举足轻重的地位。其独特的生产工艺和卓越的性能特点,不仅满足了现代建筑对节能、环保、高效施工等多方面的需求,同时也推动了建筑材料的革新和产业升级。

    2、蒸压加气混凝土技术的起源可以追溯到上世纪初,当时人们开始探索如何通过改变混凝土的结构和组成,来提高其保温隔热性能和减轻自重。经过多年的研究和试验,终于在上世纪中期,蒸压加气混凝土技术得到了突破性的进展,并逐渐应用于实际工程中。随着技术的不断发展,蒸压加气混凝土的生产工艺逐渐成熟,产品性能也日益完善。特别是在近年来,随着环保意识的提高和节能政策的推进,蒸压加气混凝土因其优良的保温隔热性能和环保特性,受到了广泛的关注和重视。

    3、蒸压加气混凝土砌块的气孔大部分为“墨水瓶”结构的气孔,即孔肚大口小。这种结构导致水分在砌块内部传导时,毛细管作用较差,从而使得吸水导湿过程变得缓慢。尽管蒸压加气混凝土砌块的体积吸水率与粘土砖相近,但其吸水速度却远远低于粘土砖。并且蒸压加气混凝土砌块的含水率受到原材料含水率、制品水灰比以及蒸压加气过程中的温度和湿度等多种因素的影响。这些因素的不稳定性导致含水率难以精确控制。含水率的不易控制对施工过程也带来了挑战。在抹灰前,需要严格控制砌块的上墙含水率在合理范围内,以避免因含水率过高或过低导致的质量问题。


    技术实现思路

    1、为了解决现有蒸压加气混凝土存在吸水导湿缓慢,含水率不易控制的问题,本技术提供一种的蒸压加气混凝土原料发泡工艺。

    2、本技术提供的一种蒸压加气混凝土原料发泡工艺采用如下的技术方案:

    3、一种蒸压加气混凝土原料发泡工艺,包括以下步骤:

    4、将100-140份水泥、120-160份石灰、30-50份石膏、80-100份粉煤灰加入搅拌设备中混合均匀;

    5、向搅拌设备中加入30-60份的水,将20-30份加气剂加入搅拌设备中,继续搅拌;

    6、将搅拌均匀的混合料浇注到模具中,得到胚体,并进行超声振动以消除气泡,消泡完成后静置发气,将浇注成型的坯体在40-60℃、85-95%湿度下,养护2-4h;

    7、将养护后的坯体送入蒸压釜中进行高压蒸汽养护,蒸压釜内保持180-200℃的温度和1.2-1.5mpa的压力,养护时间为8-12h,得到蒸压加气混凝土。

    8、通过采用上述技术方案,通过精确控制水泥、石灰、石膏、粉煤灰等原料的配比,可以得到性能更稳定、质量更可靠的蒸压加气混凝土。这种优化配比有助于改善材料的物理和化学性能,从而增强其吸水导湿能力和控制含水率的稳定性。适量添加加气剂和水,并在搅拌过程中充分混合,能够使混凝土在浇注后形成更均匀的气孔结构。这种结构不仅有利于水分在砌块内部的传导,提高吸水导湿速度,还能在一定程度上降低含水率的不稳定性通过超声振动消除混合料中的气泡,可以进一步改善混凝土的气孔结构。消泡完成后静置发气,有利于形成更稳定的气孔系统,从而提高混凝土的吸水导湿性能和含水率控制精度。在特定的温度和湿度条件下进行养护,能够确保混凝土在养护过程中形成稳定的气孔结构和良好的物理性能。这种精确控制的养护过程有助于进一步提高混凝土的吸水导湿速度和含水率控制精度。将养护后的坯体送入蒸压釜中进行高压蒸汽养护,能够在高温高压环境下加速混凝土的硬化过程,进一步提高其物理性能和稳定性。

    9、可选的,所述加气剂包括铝粉、锌粉、氢氧化钙中的一种或多种。

    10、通过采用上述技术方案,通过选择合适的加气剂,可以调整蒸压加气混凝土的气孔结构。铝粉产生的气泡数量多,但可能较为细小;锌粉则倾向于产生较大而稳定的气泡。这些不同的气孔结构对砌块的吸水导湿性能和强度都有影响。通过优化加气剂的选择和配比,可以得到具有更好吸水导湿性能和强度的蒸压加气混凝土。气孔结构的改善有助于提升蒸压加气混凝土的含水率控制精度。均匀分布且稳定性好的气孔系统可以减少水分在砌块内部的积聚,降低含水率的不稳定性。同时,通过精确控制加气剂的用量和养护条件,可以进一步提高含水率的控制精度。

    11、可选的,所述加气剂还包括活性炭复合铝粉。

    12、可选的,所述活性炭复合铝粉的制备方法为:

    13、将重量份计的80-100份铝粉进行酸洗以除去表面氧化层,然后用去离子水多次洗涤至中性,干燥备用;

    14、将120-140份活性炭研磨为100-300nm,并用去离子水浸泡并搅拌,以去除表面灰尘和杂质,然后过滤、干燥备用;

    15、将10-20份烷基苯磺酸钠溶解于30-50份水中,搅拌均匀制成表面活性剂溶液;

    16、在100-120份水和30-50份乙醇混合,向乙醇溶液中加入铝粉、活性炭和表面活性剂溶液,充分搅拌,使各成分均匀分散,再加入20-30份羧甲基纤维素和10-30份γ-氨丙基三乙氧基硅烷,继续搅拌直至形成均匀的铝粉悬浮液;

    17、将铝粉悬浮液置于超声波设备中处理,并加热至80-90℃,处理时间为30-60min,将处理后的铝粉悬浮液进行真空干燥,得到活性炭复合铝粉。

    18、通过采用上述技术方案,通过其大的比表面积和吸附性能,有助于稳定气泡,减少气泡的合并和破裂,从而得到更加均匀、细小的气孔结构。活性炭复合铝粉的反应生成的气泡不仅数量多,而且更加稳定,这使得蒸压加气混凝土砌块的气孔结构更加均匀、细小。这种气孔结构有利于提高砌块的保温隔热性能和隔音性能,同时也增强了砌块的抗压强度和耐久性。活性炭的吸附性能有助于在制备过程中吸收多余的水分,从而更加精确地控制蒸压加气混凝土的含水率。稳定的气孔结构也有助于减少水分在砌块内部的积聚,降低含水率的不稳定性。

    19、可选的,所述酸洗选用10-15%的稀盐酸。

    20、通过采用上述技术方案,10-15%的稀盐酸能够有效去除铝粉表面的氧化层,露出更纯净的铝表面,从而增强铝粉与盐酸的反应活性,有利于在蒸压加气混凝土制备过程中产生更多的气泡。

    21、可选的,所述粉煤灰为活化粉煤灰,所述活化粉煤灰的制备方法为:配制5%-10%的氢氧化钠溶液,将80-100份研末至50-200微米的粉煤灰浸泡在氢氧化钠溶液中,搅拌均匀,浸泡时间为2-4小时。

    22、可选的,所述在浸泡过程中,加入10-15份硅酸钠。

    23、通过采用上述技术方案,通过将粉煤灰浸泡在5%-10%的氢氧化钠溶液中,粉煤灰中的硅铝酸盐矿物能够与氢氧化钠发生化学反应,生成具有更高活性的硅酸钠和铝酸钠。这些活性物质在蒸压加气混凝土的制备过程中,能够更好地参与水化反应,促进砌块强度的提高。活化处理后的粉煤灰在蒸压加气混凝土的制备过程中,能够产生更多的气泡,形成更加均匀、细小的气孔结构。这种气孔结构不仅提高了砌块的保温隔热性能和隔音性能,还有助于改善砌块的吸水导湿性能。活化粉煤灰中的活性物质能够更好地吸收和保持水分,有助于在蒸压加气混凝土的制备过程中更精确地控制含水率。稳定的含水率有利于减少砌块在养护过程中的开裂和变形等问题。在浸泡过程中加入10-15份硅酸钠,可以进一步促进粉煤灰的活化过程。硅酸钠与氢氧化钠共同作用,能够加速粉煤灰中硅铝酸盐矿物的溶解和反应,提高活化效果。

    24、第二方面,本技术提供一种蒸压加气混凝土板材,采用如下的技术方案:

    25、一种蒸压加气混凝土板材,所述只有加气混凝土板材由强烈要求1-7中任一方法制得。

    26、综上所述,本技术具有以下有益效果:

    27、1、由于本技术通过精确控制水泥、石灰、石膏、粉煤灰等原料的配比,以及加气剂和水的适量添加,结合充分的搅拌混合,可以制备出性能稳定、质量可靠的蒸压加气混凝土。这种混凝土具有均匀的气孔结构,不仅增强了其吸水导湿能力和含水率控制的稳定性,还提高了施工质量。进一步通过超声振动消泡和静置发气处理,优化了气孔系统,进而提升了混凝土的整体性能。最后,在特定的温度和湿度条件下进行养护,并在蒸压釜中进行高压蒸汽养护,确保了混凝土在硬化过程中形成稳定的结构和出色的物理性能。

    28、2、本技术中优选采用活性炭复合铝粉在蒸压加气混凝土制备中的应用显著提升了砌块的气孔结构性能。通过其大的比表面积和吸附性能,活性炭复合铝粉能够有效稳定气泡,减少气泡的合并和破裂,形成均匀、细小的气孔结构。这种结构不仅增强了砌块的保温隔热性能和隔音性能,还提高了抗压强度和耐久性。同时,活性炭的吸附能力有助于精确控制含水率,减少砌块内部水分的积聚,确保了蒸压加气混凝土砌块性能的稳定性。

    29、3、本技术中优选采用活化处理后的粉煤灰通过浸泡在5%-10%的氢氧化钠溶液中,与硅铝酸盐矿物反应生成高活性的硅酸钠和铝酸钠,这些活性物质在蒸压加气混凝土的制备中参与水化反应,增强砌块强度。活化粉煤灰不仅促进了更多气泡的产生,形成均匀细小的气孔结构,提高了砌块的保温隔热、隔音及吸水导湿性能,还能更精确地控制含水率,减少开裂和变形等问题。在浸泡过程中加入硅酸钠,进一步提升了粉煤灰的活化效果。


    技术特征:

    1.一种蒸压加气混凝土原料发泡工艺,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土原料发泡工艺,其特征在于:所述加气剂包括铝粉、锌粉、氢氧化钙中的一种或多种。

    3.根据权利要求2所述的蒸压加气混凝土原料发泡工艺,其特征在于:所述加气剂还包括活性炭复合铝粉。

    4.根据权利要求3所述的蒸压加气混凝土原料发泡工艺,其特征在于:所述活性炭复合铝粉的制备方法为:

    5.根据权利要求4所述的蒸压加气混凝土原料发泡工艺,其特征在于:所述酸洗选用10-15%的稀盐酸。

    6.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土原料发泡工艺,其特征在于:所述粉煤灰为活化粉煤灰,所述活化粉煤灰的制备方法为:配制5%-10%的氢氧化钠溶液,将80-100份研末至50-200微米的粉煤灰浸泡在氢氧化钠溶液中,搅拌均匀,浸泡时间为2-4小时。

    7.根据权利要求6所述的蒸压加气混凝土原料发泡工艺,其特征在于:所述在浸泡过程中,加入10-15份硅酸钠。

    8.一种蒸压加气混凝土板材,其特征在于:所述只有加气混凝土板材由强烈要求1-7中任一方法制得。


    技术总结
    本申请涉及蒸压加气混凝土领域,具体公开了一种蒸压加气混凝土原料发泡工艺及加气板材。蒸压加气混凝土原料发泡工艺包括以下步骤:将水泥、石灰、石膏、粉煤灰加入搅拌设备中混合均匀;向搅拌设备中加入,将加气剂加入搅拌设备中,继续搅拌;将搅拌均匀的混合料浇注到模具中,得到胚体,并进行超声振动以消除气泡,消泡完成后静置发气,将浇注成型的坯体在40‑60℃、85‑95%湿度下,养护2‑4h;将养护后的坯体送入蒸压釜中进行高压蒸汽养护,蒸压釜内保持180‑200℃的温度和1.2‑1.5MPa的压力,养护时间为8‑12h,得到蒸压加气混凝土。本申请的蒸压加气混凝土原料发泡工艺解决现有蒸压加气混凝土存在吸水导湿缓慢,含水率不易控制的问题。

    技术研发人员:梅小明,杨学江,孙瑞苓,韩韫孜
    受保护的技术使用者:四川滨水上锦绿色建材有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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