本发明专利技术公开了一种内掺改性碳纳米管防水增强的蒸压加气砖，利用硅烷偶联剂改性多壁碳纳米管，然后添加到砖体浆料的制备中，不仅能够提高了砖体的力学性能，而且能够提高水泥的抗毛细吸水能力，改善水泥浆体孔结构，对提高了混凝土加气砖的抗渗性十分有效；本发明专利技术废物利用，原料成本低廉，工艺便于工业控制，制成的加气砖防水性能优异，强度高，耐磨性好，多孔结构减轻了砖体自重，减轻了建筑物负担。
Water filled reinforced autoclaved aerated brick with modified carbon nanotube
The invention discloses a doped modified carbon nanotube reinforced waterproof autoclaved aerated brick, using multi walled carbon nanotubes modified with silane coupling agent, and then added to the brick slurry preparation, can not only improve the mechanical properties of the brick body, but also can improve the resistance of capillary water absorbing ability of cement, improve pore structure of cement paste, to improve the impermeability of aerated concrete brick is very effective; the invention of waste, low cost of raw materials, process for industrial control, aerated brick made of excellent waterproof performance, high strength, good abrasion resistance, porous structure reduces the self weight of a brick body, reduce the burden of building.
【技术实现步骤摘要】
一种内掺改性碳纳米管防水增强的蒸压加气砖
本专利技术涉及蒸压加气混凝土砌块
，尤其涉及一种内掺改性碳纳米管防水增强的蒸压加气砖。
技术介绍
蒸压加气混凝土砌块具有质量轻、强度高、耐久性好且具有一定保温效果等优点，可以较好地应用在工业建筑物的承重和非承重墙体及保温隔热使用，受到世界各国建筑业的普遍重视，已经成为许多国家大力推广和发展的建筑材料。其原料主要是粉煤灰以及其它化工废料，与水泥、石灰等进行混合配制成浆液之后，再结合制浆、注模成型、养护等工艺制成。但在一些地区由于粉煤灰缺乏或粉煤灰资源供应紧张，加之缺少天然硅砂资源，导致产品产量和性能得不到保障，甚至难以继续正常生产，阻碍了蒸压加气混凝土产业的发展。《利用钢渣磁选尾渣制备加气混凝土砌块的研究》一文中利用钢渣磁选尾渣代替部分石灰和水泥用于制备加气混凝土砌块，蒸压过程中的主要产物为托贝莫来石、水化硅酸钙和硬硅钙石，片状的托贝莫来石和纤维状的水化硅酸钙、硬硅钙石交织生长，使加气混凝土砌块具有较高的强度。虽然加气混凝土砌块的强度得到了提高了，但是由于其密度较普通加气砖的密度大，增加了建筑物的自重，这就需要对加气砖使用的发泡剂进行改性，进一步提高发泡效果以及稳泡性，以降低加气砖的自重的效果，同时还需要增加加气砖的附加性能，以满足建筑业发展所需。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种内掺改性碳纳米管防水增强的蒸压加气砖。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种内掺改性碳纳米管防水增强的蒸压加气砖，由下列重量份的原料制备制成：42.5号硅酸盐水泥15-16、钢渣磁选尾渣36-38、河砂40-42、生石灰14-15、石膏粉2-3、铝粉膏1.5-1.6、自来水适量、1mol/L的氯化钙溶液0.7-0.8、1mol/L的氢氧化钠溶液1-1.5、硬脂酸1-1.5、浓度为10wt%的聚乙烯醇溶液0.8-1、吐温800.05-0.06、壬基酚聚氧乙烯醚0.08-0.1、羧甲基纤维素0.1-0.11、硅烷偶联剂KH5500.8-0.9、多壁碳纳米管1.5-1.6、羟丙甲基纤维素0.2-0.3、去离子水适量、曲拉通X-1000.1-0.12。所述一种内掺改性碳纳米管防水增强的蒸压加气砖，由以下具体步骤制成：（1）将钢渣磁选尾渣在105℃下烘干，然后用球磨机粉末30-40分钟，过200目筛后与河砂混合，加入总量0.6-0.7倍量的自来水，放入球磨机中球磨30-40分钟形成料浆；（2）将羟丙甲基纤维素加入8-10倍量的去离子水中，超声分散30-40分钟后加热至60-65℃，加入曲拉通X-100，超声分散10-15分钟后加入多壁碳纳米管，在99W的超声功率下分散120-150分钟制得碳纳米管悬浮液，最后加入硅烷偶联剂KH550，以500-600转/分的速度搅拌15-20分钟，得到改性碳纳米管；（3）将1mol/L的氯化钙溶液与1mol/L的氢氧化钠溶液混合，搅拌状态下加入吐温80、壬基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纤维素，搅拌均匀后的得到乳液，然后将硬脂酸加入乳液中，加热至40-50℃搅拌50-60分钟后加入浓度为10wt%的聚乙烯醇溶液，搅拌反应8-10秒后冷却至室温，以800-1000转/分的速度分散20-30分钟后，得到硬脂酸钙乳液；（4）将42.5号硅酸盐水泥与步骤（2）产物混合均匀后加入到步骤（1）得到的料浆中，搅拌分散均匀后加入除铝粉膏之外的其余剩余成分，再以50-80转/分的速度搅拌10-15分钟，加入铝粉膏以及步骤（3）产物，继续搅拌5-7分钟后将混合料浆倒入模具，并置于养护箱中，在65℃下静停养护4h，砌块坯体具有一定初始强度后用细钢丝切除废料，拆模后放入反应釜中蒸压养护（从室温升温至170℃，并且恒温养护7小时），最后自然降温至室温后取出即得。本专利技术的优点是：本专利技术首先添加钢渣磁选尾渣替代部分石灰和水泥，可以降低砌块成本，减少废渣的排放，而且无需破碎，直接球磨，减少了粉末能耗，同时在尾渣中含有与水泥相同的矿物硅酸二钙，在蒸压时会生成水化硅酸钙和托贝莫来石，促进了强度的增长；其次本专利技术通过一系列的工艺合成硬脂酸钙乳液，可以通过降低液膜阴离子表面活性剂阴离子基团的排斥力从而实现稳泡，其掺量少、稳泡憎水性好，泡孔稳定，配合铝粉膏的添加，能大幅度降低发泡水泥的吸水率并且不影响发泡水泥的后期强度；本专利技术通过科学合理的成分配比，丰富的泡孔，降低了砖体密度的同时提高了砖体的强度，而且工艺便于工业控制。本专利技术利用硅烷偶联剂改性多壁碳纳米管，然后添加到砖体浆料的制备中，不仅能够提高了砖体的力学性能，而且能够提高水泥的抗毛细吸水能力，改善水泥浆体孔结构，对提高了混凝土加气砖的抗渗性十分有效；本专利技术废物利用，原料成本低廉，工艺便于工业控制，制成的加气砖防水性能优异，强度高，耐磨性好，多孔结构减轻了砖体自重，减轻了建筑物负担。具体实施方式一种内掺改性碳纳米管防水增强的蒸压加气砖，由下列重量份（公斤）的原料制备制成：42.5号硅酸盐水泥15、钢渣磁选尾渣36、河砂40、生石灰14、石膏粉2、铝粉膏1.5、自来水适量、1mol/L的氯化钙溶液0.7、1mol/L的氢氧化钠溶液1、硬脂酸1、浓度为10wt%的聚乙烯醇溶液0.8、吐温800.05、壬基酚聚氧乙烯醚0.08、羧甲基纤维素0.1、硅烷偶联剂KH5500.8、多壁碳纳米管1.5、羟丙甲基纤维素0.2、去离子水适量、曲拉通X-1000.1。所述一种内掺改性碳纳米管防水增强的蒸压加气砖，由以下具体步骤制成：（1）将钢渣磁选尾渣在105℃下烘干，然后用球磨机粉末30分钟，过200目筛后与河砂混合，加入总量0.6倍量的自来水，放入球磨机中球磨30分钟形成料浆；（2）将羟丙甲基纤维素加入8倍量的去离子水中，超声分散30分钟后加热至60℃，加入曲拉通X-100，超声分散10分钟后加入多壁碳纳米管，在99W的超声功率下分散120分钟制得碳纳米管悬浮液，最后加入硅烷偶联剂KH550，以500转/分的速度搅拌15分钟，得到改性碳纳米管；（3）将1mol/L的氯化钙溶液与1mol/L的氢氧化钠溶液混合，搅拌状态下加入吐温80、壬基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纤维素，搅拌均匀后的得到乳液，然后将硬脂酸加入乳液中，加热至40℃搅拌50分钟后加入浓度为10wt%的聚乙烯醇溶液，搅拌反应8秒后冷却至室温，以800转/分的速度分散20分钟后，得到硬脂酸钙乳液；（4）将42.5号硅酸盐水泥与步骤（2）产物混合均匀后加入到步骤（1）得到的料浆中，搅拌分散均匀后加入除铝粉膏之外的其余剩余成分，再以50转/分的速度搅拌10分钟，加入铝粉膏以及步骤（3）产物，继续搅拌5分钟后将混合料浆倒入模具，并置于养护箱中，在65℃下静停养护4h，砌块坯体具有一定初始强度后用细钢丝切除废料，拆模后放入反应釜中蒸压养护（从室温升温至170℃，并且恒温养护7小时），最后自然降温至室温后取出即得。对本实施例制成的加气砖进行检测，密度等级为小于525kg/m3，强度等级达到A5.0，抗冻性均可以满足50次的冻融循环，0.03MPa水压下完全渗透的时间大于10h，符合国家标准。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内掺改性碳纳米管防水增强的蒸压加气砖，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：42.5号硅酸盐水泥15‑16、钢渣磁选尾渣36‑38、河砂40‑42、生石灰14‑15、石膏粉2‑3、铝粉膏1.5‑1.6、自来水适量、1mol/L的氯化钙溶液0.7‑0.8、1mol/L的氢氧化钠溶液1‑1.5、硬脂酸1‑1.5、浓度为10wt%的聚乙烯醇溶液0.8‑1、吐温800.05‑0.06、壬基酚聚氧乙烯醚0.08‑0.1、羧甲基纤维素0.1‑0.11、硅烷偶联剂KH5500.8‑0.9、多壁碳纳米管1.5‑1.6、羟丙甲基纤维素0.2‑0.3、去离子水适量、曲拉通X‑1000.1‑0.12。
【技术特征摘要】
1.一种内掺改性碳纳米管防水增强的蒸压加气砖，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：42.5号硅酸盐水泥15-16、钢渣磁选尾渣36-38、河砂40-42、生石灰14-15、石膏粉2-3、铝粉膏1.5-1.6、自来水适量、1mol/L的氯化钙溶液0.7-0.8、1mol/L的氢氧化钠溶液1-1.5、硬脂酸1-1.5、浓度为10wt%的聚乙烯醇溶液0.8-1、吐温800.05-0.06、壬基酚聚氧乙烯醚0.08-0.1、羧甲基纤维素0.1-0.11、硅烷偶联剂KH5500.8-0.9、多壁碳纳米管1.5-1.6、羟丙甲基纤维素0.2-0.3、去离子水适量、曲拉通X-1000.1-0.12。2.根据权利要求1所述一种内掺改性碳纳米管防水增强的蒸压加气砖，其特征在于，由以下具体步骤制成：（1）将钢渣磁选尾渣在105℃下烘干，然后用球磨机粉末30-40分钟，过200目筛后与河砂混合，加入总量0.6-0.7倍量的自来水，放入球磨机中球磨30-40分钟形成料浆；（2）将羟丙甲基纤维素加入8-10倍量的去离子水中，超声分散30-40分钟后加热至60-65℃，加入曲拉通X-10...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯风光，
申请(专利权)人：侯风光，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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