轻质微孔蒸压加气混凝土浮体材料制造技术

本发明专利技术提供了一种轻质微孔蒸压加气混凝土浮体材料，属于新型环境友好精细化工材料。是以钙质材料和硅质材料为主要原料，掺入发气剂、调节剂和引气剂，经水化反应、浇注成模、预养成坯、切割成型、蒸压养护、出釜加工，制成的蒸压加气混凝土制品。该制品干密度＜395kg/m3、抗压强度＞2.1MPa、气孔平均直径＜0.36mm、合格率＞96%。通过添加少量的皂苷类混凝土引气剂，可显著提高生产过程水料比、单位铝粉发气量和浇注稳定性，以及制品的体积、强度和品质。本发明专利技术构思新颖、原料丰富、工艺简单、成本低廉、便于实施，有较大推广性，该制品可作为新型环保节能材料应用于水面漂浮体、舟桥、人工浮台、浮式消波堤和网箱、耐热防火层的加工与施工。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种轻质微孔蒸压加气混凝土浮体材料，属于新型环境友好精细化工材料。是以钙质材料和硅质材料为主要原料，掺入发气剂、调节剂和引气剂，经水化反应、浇注成模、预养成坯、切割成型、蒸压养护、出釜加工，制成的蒸压加气混凝土制品。该制品干密度＜395kg/m3、抗压强度＞2.1MPa、气孔平均直径＜0.36mm、合格率＞96%。通过添加少量的皂苷类混凝土引气剂，可显著提高生产过程水料比、单位铝粉发气量和浇注稳定性，以及制品的体积、强度和品质。本专利技术构思新颖、原料丰富、工艺简单、成本低廉、便于实施，有较大推广性，该制品可作为新型环保节能材料应用于水面漂浮体、舟桥、人工浮台、浮式消波堤和网箱、耐热防火层的加工与施工。【专利说明】轻质微孔蒸压加气混凝土淳体材料
本专利技术为一种轻质微孔蒸压加气混凝土浮体材料，涉及加气混凝土的绿色化学制 备，属于新型的环境友好精细化工材料和绿色环保节能建材领域。
技术介绍
开发新型墙体材料是推动我国经济社会可持续健康发展和建设生态型国家的战 略需求。加气混凝土是一种新型绿色环保节能材料，是指以钙质材料和硅质材料为主要原 料，掺入发气剂，经水化反应、浇注成型、预养切割、蒸压养护等工艺形成的多孔性新型墙体 材料，是一种可实现资源、环境、性能和成本最佳组合的新型环保节能建材，是当今世界唯 一一种能满足寒冷地区65%以上节能要求的单一墙体材料，也是我国"十二五"期间及未来 较长时期内，国家大力推广的绿色建材新品种。 加气混凝土生产过程通常包括原材料制备、配料、浇注、静停、切割、蒸压养护及出 釜加工等工序，其关键在于浇注过程浆体要稳定、不出现塌模现象，静停过程坯体不出现收 缩现象，蒸压养护后的砌块制品要容重低、砌体强度利用系数大、具有轻质多孔特征。 目前，加气混凝土生产过程普遍存在浆体水料配合比低、浇注稳定性差、极易出现 浆体塌模和坯体收缩现象，砌块制品普遍存在合格率低、容重高、抗压强度低、气孔大且不 均匀、气孔量少、导热系数高、耐火极限短、耐久性差等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种轻质微孔蒸压加气混凝土浮体材料，通过配料中掺入 少量引气剂，能显著提高生产过程的浆体水料比和浇注稳定性、混凝土耐久性，可保证砌块 制品的高合格率、低容重、高抗压强度及砌体强度利用系数，可充分体现出加气混凝土砌块 的轻质多孔特色，可为建设资源节约型和环保生态型社会提供精细化工材料和新型绿色环 保节能墙体材料。 为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案： 一种轻质微孔蒸压加气混凝土浮体材料，总干料中各原料的重量百分比为：钙质材料 30?34%、硅质材料64?66%、发气剂以铝计0. 13?0. 15%、调节剂2. 4?2. 5%、引气剂以皂 素计0. 019?0. 024%，各原料的质量百分数之和为100% ;拌合水与总干料的质量比0. 72? 0. 76。将上述原材料混匀后，经水化反应、浇注成模、预养成坯、切割成型、蒸压养护、出釜加 工，制成轻质微孔蒸压加气混凝土浮体材料。 制品干密度< 395 kg/m3、抗压强度> 2. 1 MPa、气孔平均直径< 0. 36 mm、冻后质 量损失率< 4. 5%、冻后抗压强度损失率< 18%、干态导热系数< 0. 11 WAm ·Κ)、制品合格率 >96%。 所述的发气剂为金属铝、锌、镁的粉剂或膏剂中的一种或几种，优先选用水溶性铝 粉膏。所述的调节剂为石膏。所述的引气剂为皂苷类混凝土引气剂。所述的钙质材料为水 泥和石灰。所述的硅质材料为细砂，包括海砂、江砂、河砂、机制砂、风化砂中的一种或几种。 本专利技术各原材料的主要作用如下：铝粉的作用在于提供足够发气量、保证满模和 产量、降低制品容重；水泥的作用在于调节坯体硬化速度和提高制品强度；石灰的作用在 于调节浆体稠化速度、促进铝粉发气和提高制品强度；细砂的作用在于提供骨架和Si0 2、 使制品获得强度；石膏的作用在于调节水泥凝结时间和防止假凝现象、调控浇注稳定性、提 高坯体强度；皂苷类引气剂的作用在于脱除铝粉膏表面硬脂酸保护剂、促进铝粉膏发气、稳 泡、调控浆体浇注稳定性、提高合格率、提高铝粉和石灰的利用率；拌合水的作用在于提供 足够的水化反应底物、提高铝粉和石灰的利用率。 本专利技术能显著提高加气混凝土浇注稳定性的关键在于通过添加少量的皂苷类引 气剂，来控制生产过程浆体的硬化速度、稠化速度和发气速度相匹配，不出现浆体塌模和坯 体收缩现象。 本专利技术能显著降低砌块制品容重和孔径的关键在于生产过程提供了足够的碱度 和水分，保证铝粉的有效发气量，使释放出来的气泡能均匀扩散到浆体中形成微孔结构，还 通过添加少量的皂苷类引气剂来提高单位铝粉发气量。 本专利技术提高砌块制品强度的关键在于生产过程要提供足够的硅质和钙质材料，使 在蒸压养护条件下能进一步生成水化硅酸钙和水化铝硅酸钙矿物结晶，提高制品后强度。 本专利技术的有益效果在于： 1、与普通混凝土相比，本专利技术的加气混凝土制品具有轻质多孔、砌体强度利用系数大、 耐久性强、长期荷载作用下的徐变值小、保温隔热性能优良、吸声隔音效果好、耐火耐热性 佳、防震抗震性能优良、疏水抗渗性好、可加工性强、原料来源广泛、生产效率高、生产能耗 低等优点，是国家大力推广的未来绿色建材新品种，能满足国家推进城镇化建设和节约环 保型社会建设的需要。 2、为了克服现有技术缺陷，本专利技术通过配料中掺入少量皂苷类引气剂，就可使水 泥硬化速度、石灰稠化速度与铝粉发气速度更加匹配，提高了浆体浇注稳定性、不易出现 塌模和收缩现象，加气混凝土的合格率高、更加轻质、多孔、高强度，具有意想不到的实质性 进步。与对比例相比，浇注过程的水料比和单位铝粉发气量分别提高了 20. 0?26. 7%和 3. 3?7. 9%，所得制品的体积和抗压强度分别提高了 5. 1?7. 7%和9. 2?10. 8%、容重减少 了 6. 6 ?10. 6%。 3、与现有的加气混凝土生产配方相比，本专利技术在配方中添加了具有自主知识产权 的皂苷类混凝土引气剂(简称：皂苷类引气剂)（申请公布号CN 103466984 A)。该皂苷类引 气剂提取自油茶、无患子、皂荚、木花生、文冠果等含皂苷的植物，其主要功能成分为皂素。 皂素是由皂苷配基、糖类配体和有机酸三部分组成，含有亲水和亲油基团，是一类齐墩果烷 型五环三萜类皂苷混合物，亲疏平衡值HLB高达16,水溶性很好。 4、本专利技术在配方中添加皂苷类引气剂可带来如下显著优点： (1)本专利技术采用的皂苷类引气剂同时也是一种非离子型表面活性剂，其亲水基团是由 强电负性的含氧基团组成，其亲油基团是由非极性的碳氢环键构成，能使铝粉膏更易溶解 于碱性介质中，发气量更大，铝粉膏利用率更大。 (2)本专利技术的皂苷类引气剂会吸附到有硬脂酸保护剂的铝粉颗粒表面，通过吸附、 渗透、浸润、卷离作用，使硬脂酸从铝粉表面剥离下来，使铝粉表面较快裸露出来，更快发 气。 (3)本专利技术的皂苷类引气剂溶解在加气混凝土浆料中，能在气液界面形成单分子 排列，使气泡的表面张力降低；由于皂素的分子量大，形成的水化层厚，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质微孔蒸压加气混凝土浮体材料，其特征在于：总干料中各原料的重量百分比为：钙质材料30～34%、硅质材料64～66%、发气剂以铝计0.13～0.15%、调节剂2.4～2.5%、引气剂以皂素计0.019～0.024%，各原料的重量百分数之和为100%；拌合水与总干料的重量比0.72～0.76。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈剑锋，陈浩，李娜，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35