一种增强低导热系数型加气混凝土及其制备方法与流程

1.本发明涉及混凝土制备技术领域，尤其涉及一种增强低导热系数型加气混凝土及其制备方法。


背景技术：

2.蒸压加气混凝土的气孔中含有大量的空气，因而具有良好隔热保温性能，除此之外，还具有质轻、吸声隔音、抗震防火、利废、节能等优点，因此被广泛地应用于建筑的外墙围护及内外墙保温中。
3.由于蒸压加气混凝土内部空隙率达到80％，吸水率较高，从而导致在制备蒸压加气混凝土时，水份在混凝土空隙中的迁移过程中会使水、水蒸气与孔结构间产生强烈的相互作用，导致加气混凝土砌块体积变形系数偏大，出现收缩、开裂的风险。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种增强低导热系数型加气混凝土及其制备方法，旨在解决现有混凝土，水份在混凝土空隙中的迁移过程中会使水、水蒸气与孔结构间产生强烈的相互作用，导致加气混凝土砌块体积变形系数偏大，出现收缩、开裂的风险的问题。
5.为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种增强低导热系数型加气混凝土，按重量份计，各组份分别为；石英砂55～80份、石灰10～20份、脱硫石膏2～5份、水泥10～15份、铝粉0.2～0.4份、玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉1～1.5份、蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液3～8份和40％浓度聚羧酸减水剂水0.2～0.3份。
6.第二方面，本发明还提供一种增强低导热系数型加气混凝土制备方法，包括；
7.按照重量配比各种原料；
8.将石英砂、脱硫石膏、聚羧酸减水剂和外加水，打入浇筑搅拌罐中；
9.再将水泥、石灰和玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉一同加入搅拌120s；
10.然后将计量好的铝粉和蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液加入已有料浆的浇筑搅拌罐中再次搅拌35s；
11.浆体温度控制在40-45℃，待所有原料分散均匀后，然后浇筑入模，转移至静养室中在50℃下静停发气4h；
12.发气完成后，脱模、切割，送入蒸压釜内养护。
13.其中，所述蒸压釜养护制度为；抽真空0.5h(真空度为0.05mpa)，在2h内由常温60度常压0.00升温至190℃、升压至1.20mpa；保持恒温恒压8h，再在1.5h内降温降压至常温常压，而后出釜。
14.其中，所述聚羧酸减水剂为聚醚接枝丙烯酸、聚醚接枝甲基丙烯酸或聚醚接枝马来酸酐。
15.其中，所述水泥为普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥其中一种，强度等级不低于425。
16.其中，所述蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液含量》40％。
17.其中，所述玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉，其直径为11-15μm，目数为20-1250。
18.其中，所述增强低导热系数型加气混凝土水料比为0.3-0.5。
19.本发明的一种增强低导热系数型加气混凝土及其制备方法，采用水料比即加气混凝土的拌合水用量与组成加气混凝土的原材料干料用量的重量之比，水料比大，混凝土强度低；水料比小，混凝土强度高，同时浆体粘稠度较大，铝粉发气时产生的气孔会更加细密、气孔壁更厚，能够显著提升产品强度，加气混凝土现有技术，水料比都大，水料比都在0.5以上，一般为0.5-0.75，通过加入适量的聚羧酸高性能减水剂能将水料比降低至0.3-0.5，加入蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液、玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉制备出具有较高的抗压承载、外约束拉应力、冲击荷载作用、温度材料应变力，同时在冻融抵抗力等恶劣环境下具有较好的机械强度、抗冻性、抗裂性能的加气混凝土。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
21.图1是本发明的一种增强低导热系数型加气混凝土制备方法的流程图。
22.图2是本发明的3个实施例的原料成分及水料比见表。
具体实施方式
23.第一方面，本发明提供了一种增强低导热系数型加气混凝土，本技术的一种增强低导热系数型加气混凝土，按重量配比，各组份分别为；石英砂55～80份、石灰10～20份、脱硫石膏2～5份、水泥10～15份、铝粉0.2～0.4份、玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉1～1.5份、蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液3～8份和40％浓度聚羧酸减水剂水0.2～0.3份。
24.在本实施方式中，采用丙烯酸酯类的软硬复配单体作为基体进行共聚，在基体中加入改性的有机蒙脱土这种层状的硅酸盐对其进行插层复合改性，在壳层聚合时掺加一定量的交联单体甲基丙烯酸，合成出了具有软核硬壳结构的改性乳液，从而得到高防水性的改性蒙脱土改性的丙烯酸酯核壳乳液，采用的玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉在混凝土内部形成一种均匀的三维乱向分布支撑体系，防止微裂缝的产生和扩展，对固化混凝土有增强增韧作用，可改善混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击、耐磨、弯曲疲劳等性能，纤维粉直径为11-15μm,与其它纤维相比具有较大的比表面积，并且容易分散，与合成纤维相比，玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉具有高强度、高弹性模量和价廉等优点，与钢纤维相比，其不会影响混凝土的工作性，聚羧酸减水剂、玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉和蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液产生协同作用，共同改善了干密度级别为b03和b04的蒸压加气混凝土的耐水性能、抗折性能、抗拉性能、柔韧性以及抗裂性能、抗冻性能。
25.第二方面，本发明还提供一种增强低导热系数型加气混凝土制备方法，请参阅图1，其中，图1是本发明的整体制备流程图，包括；
26.s1按照重量配比各种原料；
27.石英砂55～80份、石灰10～20份、脱硫石膏2～5份、水泥10～15份、铝粉0.2～0.4
份、玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉1～1.5份、蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液3～8份和40％浓度聚羧酸减水剂水0.2～0.3份。
28.具体步骤为；
29.s2将石英砂、脱硫石膏、聚羧酸减水剂和外加水，打入浇筑搅拌罐中；
30.先将石英砂、脱硫石膏、聚羧酸减水剂和外加水进行计量，打入浇筑搅拌罐中进行存放完成第一步放置，在制备过程中引入了聚羧酸高性能减水剂，由于该材料显著的减水效果，提高了保温砌块的抗压强度，同时使气孔结构更为细密。
31.s3再将水泥、石灰和玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉一同加入搅拌120s；
32.再将计量好的水泥、石灰和玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉一同加入，强制搅拌120s，使其搅拌均匀，加入玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉，加气混凝土砌块内部原本存在不同尺寸的微裂纹，在外力的作用下，微裂纹扩展形成宏观裂缝导致砌块破坏，
33.s4然后将计量好的铝粉和蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液加入已有料浆的浇筑搅拌罐中再次搅拌35s；
34.将计量好的铝粉和蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液加入已有料浆的浇筑搅拌罐中再次搅拌35s使其整体原材料混合均匀，加入蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液，当适量的改性蒙脱土被加入到核壳乳液中时，平行排列的层状蒙脱土在乳胶粒子中分散很好形成屏障效应，增大了水分子扩散的路径，从而增强了其防水性能。
35.s5浆体温度控制在40-45℃，待所有原料分散均匀后，然后浇筑入模，转移至静养室中在50℃下静停发气4h；
36.浆体温度控制在40-45℃，待所有原料分散均匀后，然后浇筑入模，转移至静养室中在50℃下静停发气4h从而完成对混凝土的制备。
37.s6发气完成后，脱模、切割，送入蒸压釜内养护；
38.发气完成后，脱模、切割，送入蒸压釜内对制备完成后的混凝土进行养护。
39.其中，所述蒸压釜养护制度为；抽真空0.5h(真空度为0.05mpa)，在2h内由常温60度常压0.00升温至190℃、升压至1.20mpa；保持恒温恒压8h，再在1.5h内降温降压至常温常压，而后出釜。
40.所述聚羧酸减水剂为聚醚接枝丙烯酸、聚醚接枝甲基丙烯酸或聚醚接枝马来酸酐。
41.所述水泥为普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥其中一种，强度等级不低于425。
42.所述蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液含量》40％。
43.所述玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉，其直径为11-15μm，目数为20-1250。
44.所述增强低导热系数型加气混凝土水料比为0.3-0.5。
45.采用本发明的制备方法，加入玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉，采用丙烯酸酯类的软硬复配单体作为基体进行共聚，在基体中加入改性的有机蒙脱土这种层状的硅酸盐对其进行插层复合改性，在壳层聚合时掺加一定量的交联单体甲基丙烯酸，合成出了具有软核硬壳结构的改性乳液，从而得到高防水性的改性蒙脱土改性的丙烯酸酯核壳乳液，采用的玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉在混凝土内部形成一种均匀的三维乱向分布支撑体系，防止微裂缝的产生和扩展，对固化混凝土有增强增韧作用，可改善混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击、耐磨、弯曲疲劳等性能。纤维粉直径为11-15μm,与其它纤维相比具有较大的比表面积，并且容
易分散。与合成纤维相比，玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉具有高强度、高弹性模量和价廉等优点；与钢纤维相比，其不会影响混凝土的工作性，聚羧酸减水剂、玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉和蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液产生协同作用，共同改善了干密度级别为b03和b04的蒸压加气混凝土的耐水性能、抗折性能、抗拉性能、柔韧性以及抗裂性能、抗冻性能。
46.为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本发明共设3个实施例，各实施例中的原料成分及水料比见图2.
47.其中，所述石英砂为市售普通石英砂，表面积大于400m2/kg，0.08mm小于10％，活性si02含量不小于75％。
48.所述石灰为普通市售生石灰，有效ca0含量大于75％。
49.所述石膏为普通市售石膏，三氧化硫含量不低于40％。
50.所述水泥为425等级的普通硅酸盐水泥。
51.所述铝粉为市售普通，其中活性铝质量分数大于95％，30min发气率99％。
52.所述纤维为含锆量高于13％，弹性模量100gpa。
53.蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液为英国壳牌化学公司生产产品。
54.以上所揭露的仅为本技术一种或多种较佳实施例而已，不能以此来限定本技术之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本技术权利要求所作的等同变化，仍属于本技术所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种增强低导热系数型加气混凝土，其特征在于，按重量份计，各组份分别为：石英砂55～80份、石灰10～20份、脱硫石膏2～5份、水泥10～15份、铝粉0.2～0.4份、玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉1～1.5份、蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液3～8份和40％浓度聚羧酸减水剂水0.2～0.3份。2.一种增强低导热系数型加气混凝土制备方法，用于制备如权利要求1所述的一种增强低导热系数型加气混凝土，其特征在于；包括：按照重量配比各种原料；将石英砂、脱硫石膏、聚羧酸减水剂和外加水，打入浇筑搅拌罐中；将水泥、石灰和玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉一同加入搅拌120s；将计量好的铝粉和蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液加入已有料浆的浇筑搅拌罐中再次搅拌35s；浆体温度控制在40-45℃，待所有原料分散均匀后，然后浇筑入模，转移至静养室中在50℃下静停发气4h；发气完成后，脱模、切割，送入蒸压釜内养护。3.如权利要求2所述的一种增强低导热系数型加气混凝土制备方法，其特征在于，所述蒸压釜养护制度为：抽真空0.5h，真空度为0.05mpa，在2h内由常温60度常压0.00升温至190℃、升压至1.20mpa；保持恒温恒压8h，再在1.5h内降温降压至常温常压，而后出釜。4.如权利要求3所述的一种增强低导热系数型加气混凝土制备方法，其特征在于，所述聚羧酸减水剂为聚醚接枝丙烯酸、聚醚接枝甲基丙烯酸或聚醚接枝马来酸酐中的一种。5.如权利要求4所述的一种增强低导热系数型加气混凝土制备方法，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥其中一种，强度等级不低于425。6.如权利要求5所述的一种增强低导热系数型加气混凝土制备方法，其特征在于，所述蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液含量>40％。7.如权利要求6所述的一种增强低导热系数型加气混凝土制备方法，其特征在于，所述玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉，其直径为11-15μm，目数为20-1250。8.如权利要求7所述的一种增强低导热系数型加气混凝土制备方法，其特征在于，所述增强低导热系数型加气混凝土水料比为0.3-0.5。

技术总结
本发明涉及混凝土制备技术领域，具体涉及一种增强低导热系数型加气混凝土及其制备方法，增强低导热系数型加气混凝土按重量份计，各组份分别为：石英砂55～80份、石灰10～20份、脱硫石膏2～5份、水泥10～15份、铝粉0.2～0.4份、玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉1～1.5份、蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液3～8份和40％浓度聚羧酸减水剂水0.2～0.3份，通过加入适量的聚羧酸高性能减水剂能将水料比降低至0.3-0.5，加入蒙脱土改性核壳结构叔碳酸乙烯酯聚合物乳液、玄武岩耐碱玻璃复合纤维粉制备出具有较高的抗压承载、外约束拉应力、冲击荷载作用、温度材料应变力，同时在冻融抵抗力等恶劣环境下具有较好的机械强度、抗冻性、抗裂性能的加气混凝土。抗裂性能的加气混凝土。抗裂性能的加气混凝土。


技术研发人员：陈云松 李毅 陈志国 廖川波 王宽 邢东
受保护的技术使用者：辰沙新型建筑材料（重庆）有限公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/9/16