一种加气混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种加气混凝土及其制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明专利技术提供的加气混凝土，按重量份数计，包括：石灰5～15份，转炉渣10～30份，粉煤灰60～70份，石膏0～5份，铝粉膏0～0.5份，助发泡剂0～0.5份。本发明专利技术以石灰和转炉渣提供氧化钙，与氧化硅生成水化铝硅酸钙和水化硅酸钙等，提高加气混凝土的强度；控制石灰、粉煤灰和转炉渣的用量，弥补了转炉渣早期活性低、胶凝性差、易膨胀、体积稳定性差等缺点，避免了加气混凝土性能的降低。实施例的结果显示，本发明专利技术提供的加气混凝土体积密度≤690kg/m

【技术实现步骤摘要】
一种加气混凝土及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，尤其涉及一种加气混凝土及其制备方法。
技术介绍
加气混凝土是一种轻质多孔硅酸盐产品，以硅质材料和钙质材料为主要原材料。传统的生产方法有三种不同的原料：水泥-石灰-粉煤灰，水泥-石灰-砂，水泥-矿渣-砂。石灰石属于自然资源，一方面受地域条件的限制，另一方面无限制的开采石灰石会对自然环境造成破坏，不符合我国绿色可持续发展战略。转炉渣是炼钢过程中的产生的废渣，转炉渣中含有大量的氧化钙，这就为转炉渣代替部分石灰生产加气混凝土提供了可能。以转炉渣代替部分石灰、水泥生产加气混凝土即实现了废弃资源的二次利用又解决了日益增长的转炉渣对土地资源的占用和环境污染问题，同时也降低了加气混凝土的生产成本，符合我国建筑节能、可持续性发展及绿色环保的要求。但是转炉渣具有硬度大、易磨性差、早期活性低、胶凝性差、易膨胀、体积稳定性差等缺点，使用转炉渣代替部分石灰、水泥后，会使加气混凝土的强度等性能降低。例如专利1(CN105645991A，一种高掺量炉渣加气混凝土砌块及其制备方法)制备加气混凝土的抗压强度仅为3.7～6.1MPa，专利2(CN106927852A，一种利用生活垃圾焚烧炉渣制备加气混凝土砌块的方法)制备加气混凝土的抗压强度仅为3.8～5.7MPa。较低的抗压强度导致加气混凝土的使用范围窄，无法满足高强度的使用要求。因此，需要提供一种既能够使炉渣代替部分石灰、水泥，同时具有高强度的加气混凝土，成为研究开发和应用的重点方向之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种加气混凝土及其制备方法，本专利技术提供的加气混凝土具有更高的抗压强度和较低的体积密度，具有更加广阔的应用前景。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种加气混凝土，按重量份数计，包括：石灰5～15份，转炉渣10～30份，粉煤灰60～70份，石膏0～5份，铝粉膏0～0.5份和助发泡剂0～0.5份。优选地，所述转炉渣中氧化钙的质量百分含量≥45％。优选地，所述石膏为脱硫石膏或天然石膏。优选地，所述粉煤灰中游离氧化钙的质量百分含量≤3％，体积安定性合格。优选地，所述石灰中氧化钙的质量百分含量≥70％，0.080mm方孔筛筛余量≤10％。优选地，所述助发泡剂为硅粉和六偏磷酸钠中的一种或多种。本专利技术提供了上述技术方案所述加气混凝土的制备方法，包括以下步骤：(1)分别将粉煤灰、石灰、转炉渣和石膏球磨后混合，得到混合物；(2)将所述步骤(1)得到的混合物与水混合，然后与铝粉膏和助发泡剂混合，得到料浆；(3)将所述步骤(2)得到的料浆依次经注模、预养后得到坯体；(4)将所述步骤(3)得到的坯体进行蒸压养护，得到加气混凝土。优选地，所述步骤(1)中各组分球磨后的粒径独立地为180～200目。优选地，所述步骤(3)中预养的温度为45～50℃，预养的时间为5～5.5h。优选地，所述步骤(4)中蒸压养护的压力为1.2～1.5MPa，蒸压养护的时间为6～7h。本专利技术提供了一种加气混凝土，按重量份数计，包括：石灰5～15份，转炉渣10～30份，粉煤灰60～70份，石膏0～5份，铝粉膏0～0.5份和助发泡剂0～0.5份。本专利技术以石灰和转炉渣提供氧化钙，与氧化硅生成水化铝硅酸钙和水化硅酸钙等，提高加气混凝土的强度；通过控制石灰、粉煤灰和转炉渣的用量，弥补了转炉渣早期活性低、胶凝性差、易膨胀、体积稳定性差等缺点，避免了加气混凝土性能的降低。实施例的结果显示，本专利技术提供的加气混凝土体积密度≤690kg/m3，抗压强度的平均值≥8.8MPa，抗压强度的最小值≥8.5MPa。具体实施方式本专利技术提供了一种加气混凝土，按重量份数计，包括：石灰5～15份，转炉渣10～30份，粉煤灰60～70份，石膏0～5份，铝粉膏0～0.5份和助发泡剂0～0.5份。本专利技术提供的加气混凝土包括5～15份的石灰，优选为7～14份，更优选为13份。在本专利技术中，所述石灰中氧化钙的质量百分含量优选为≥70％，氧化镁的质量百分含量优选为≤3.0％，0.080mm方孔筛筛余量优选为≤10％，未消化残渣的质量百分含量优选为≤5.0％。本专利技术将石灰限定在上述范围内，可以提供加气混凝土所需的氧化钙，与硅质材料中的氧化硅反应生成水化铝硅酸钙和水化硅酸钙等，提高加气混凝土的强度；同时提供碱性环境，提供铝粉膏所需的发气条件。以石灰的质量为5～15份计，本专利技术提供的加气混凝土包括10～30份的转炉渣，优选为15～28份，更优选为22份。在本专利技术中，所述转炉渣中氧化钙的质量百分含量优选为≥45％，氧化镁的质量百分含量优选为≤7.0％，三氧化硫的质量百分含量优选为≤3.0％。本专利技术将转炉渣限定在上述范围内，既可以替代石灰提供氧化钙，提高加气混凝土的强度，同时引入的杂质少，减少了杂质对加气混凝土的影响。以石灰的质量为5～15份计，本专利技术提供的加气混凝土包括60～70份的粉煤灰，优选为62～69份，更优选为65份。在本专利技术中，所述粉煤灰中游离氧化钙的质量百分含量优选为≤3.0％，体积安定性合格。本专利技术将粉煤灰限定在上述范围内，既可以作为硅质原料，提供水化反应所需的二氧化硅，同时改善了加气混凝土的和易性，降低混凝土的徐变，减少水化热、热能膨胀性，消除了转炉渣易膨胀、体积稳定性差等缺点。以石灰的质量为5～15份计，本专利技术提供的加气混凝土包括0～5份的石膏，优选为1～4份，更优选为3份。在本专利技术中，所述石膏优选为脱硫石膏或天然石膏；所述石膏的初凝时间优选为≥3Min，终凝时间优选为≤30Min；所述石膏2h抗折强度优选为≥3.0Mpa，2h抗折强度优选为≥6.0Mpa；所述石膏中氯离子的含量优选为≤600mg/kg。本专利技术将石膏限定在上述范围内，可以抑制石灰的消化，延长消化时间，利于浆料的稳定性，同时提高坯体强度，减少收缩。以石灰的质量为5～15份计，本专利技术提供的加气混凝土包括0～0.5份的铝粉膏，优选为0.3份。本专利技术将铝粉膏限定在上述范围内，在碱性环境下，与水发生反应放出氢气，从而在内部形成多孔结构，降低加气混凝土的体积密度。以石灰的质量为5～15份计，本专利技术提供的加气混凝土包括0～0.5份的助发泡剂，优选为0.3份。在本专利技术中，所述助发泡剂优选为硅粉和六偏磷酸钠中的一种或多种，更优选为硅粉。在本专利技术中，所述硅粉中二氧化硅的质量百分含量优选为≥95％；所述硅粉的细度优选为≤0.8μm；所述硅粉的比表面积≥优选为20m2/g。本专利技术将助发泡剂限定在上述范围内，可以提高铝粉膏的发气能力，进一步降低加气混凝土的体积密度。本专利技术对各组分的具体来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。本专利技术以石灰和转炉渣提供氧化钙，与氧化硅生成水化铝硅酸钙和水化硅酸钙等，提高加气混凝土的强度；通过控制石灰、粉煤灰和转炉渣的用量，弥补了转炉渣早期活性低、胶凝性差、易膨胀、体积稳定性差等缺点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加气混凝土，按重量份数计，包括：石灰5～15份，转炉渣10～30份，粉煤灰60～70份，石膏0～5份，铝粉膏0～0.5份和助发泡剂0～0.5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种加气混凝土，按重量份数计，包括：石灰5～15份，转炉渣10～30份，粉煤灰60～70份，石膏0～5份，铝粉膏0～0.5份和助发泡剂0～0.5份。


2.根据权利要求1所述的加气混凝土，其特征在于，所述转炉渣中氧化钙的质量百分含量≥45％。


3.根据权利要求1所述的加气混凝土，其特征在于，所述石膏为脱硫石膏或天然石膏。


4.根据权利要求1所述的加气混凝土，其特征在于，所述粉煤灰中游离氧化钙的质量百分含量≤3％，体积安定性合格。


5.根据权利要求1所述的加气混凝土，其特征在于，所述石灰中氧化钙的质量百分含量≥70％，0.080mm方孔筛筛余量≤10％。


6.根据权利要求1所述的加气混凝土，其特征在于，所述助发泡剂为硅粉和六偏磷酸钠中的一种或多种。

【专利技术属性】
技术研发人员：张德成，王凯，柳超奇，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东;37