一种基于机制砂材料的装配式混凝土砖及其制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑材料领域，具体涉及一种基于机制砂材料的装配式混凝土砖及其制备方法，混凝土砖两端分别设置有用于拼接的榫卯结构，在其下、上表面中间位置间隔设置有若干插块和插槽，同时在插块一侧间隔贯穿开设有若干竖通孔，另一侧开设有附加材料插入腔，环绕插槽开设有溢料槽，砖体两端面在靠近竖通孔一侧自上而下间隔贯穿开设有若干横通孔，所述横通孔和竖通孔相互连通。本发明专利技术一方面实现了混凝土砖相互间快速的连接和拼装，其定位精度高，连接稳定紧凑，适合后期扩展化施工，另一方面提供的制备方法保证了砖体的强度，其重量轻、抗压强度高，承载能力好，安装操作简单，具有切实意义上的实用效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机制砂材料的装配式混凝土砖及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，具体涉及一种基于机制砂材料的装配式混凝土砖及其制备方法。
技术介绍
目前，我国建筑节能采用混凝土砖以替代粘土红砖，但在应用过程中，多孔砖砌成的墙体间因连接牢度不够而产生分离、空鼓，以及部分墙体上的呈踏步状裂缝等缺陷，此外现有的混凝土砖之间通过混凝土进行固定连接，但现有的混凝土砖结构较为方正，在受到较大外力时，混凝土砖砖之间容易相互脱离，造成墙面受损在一定程度上影响了建筑工程的整体质量和混凝土砖的推广应用，特别的在一些需要在横向承担冲击力的应用场合更是无法满足需要；此外当需要将有混凝土砖设置在管道周围的位置时，通常需要在混凝土砖上加工出与管道、线缆相互适配的开关盒放置容置槽或线路管，以便于将管道、线缆卡入，避免混凝土砖本体与管道、线缆相互干涉，然而现有的混凝土砖通常是标准砖的结构，需要在施工现场采用人工切割的方式开槽，砖损耗大，产生大量的粉尘和噪音污染，且施工效率不高，增加人工费及材料费；进一步的目前混凝土砖采用的是纯水泥加河沙类配方，该配方虽保证了混凝土砖早期强度和模板周转率，但纯水泥类配方不仅耗用水泥量较大，同时由于水化峰热集中，因此在用量较大的情况下，易出现裂缝，河沙的大量使用增加环境压力，采用机制砂成为了一定的趋势，但是现有机制砂的混凝土组分中，由于机制砂母材质的制约，以及其他现有组分配比种类不够健全，容易出现孔隙率大，砂浆密实度低以及耐久性和抗压性不够。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种基于机制砂材料的装配式混凝土砖及其制备方法，用以解决上述的问题。一种基于机制砂材料的装配式混凝土砖，包括砖体，所述砖体两端分别设置有用于拼接的榫卯结构，所述砖体在其下表面中间位置间隔设置有若干插块，并在其上表面匹配设置有供插块插入的插槽，所述砖体在所述插块一侧间隔贯穿开设有若干竖通孔，另一侧开设有附加材料插入腔；所述砖体上表面环绕插槽开设有溢料槽，所述插槽顶部还开设有与溢料槽连通的导槽；所述砖体两端面在靠近竖通孔一侧自上而下间隔贯穿开设有若干横通孔，所述横通孔和竖通孔相互连通。优选地，所述榫卯结构包括在砖体两端分别设置的公榫条和母榫槽，所述公榫条包括在砖体一端贯穿上下表面设置的若干滑条，所述母榫槽包括在砖体另一端贯穿上下表面与滑条匹配设置的若干滑槽。优选地，所述附加材料插入腔中插入有保温材料、阻燃材料或者隔音材料中的一种或几种。优选地，所述插槽为三个，所述溢料槽环绕三个插槽外围设置，所述溢料槽深度不低于所述插槽深度的四分之三。优选地，所述插槽和插块的横截面均为直槽型。优选地，所述插块截面小于插槽截面，所述插块侧面对称设置有若干对找准凸肋，每对所述找准凸肋间距离与所述插槽截面规格间隙配合。优选地，所述混凝土砖按照以下方法进行制备，包括：a、按重量份准备以下组分原料：水泥250-350份、粉煤灰30-80份、片麻岩机制砂石粉30-80份、机制砂600-840份、机制粗骨料800-1000份、水230-270份、早强剂1-2份、改性剂6-8份、膨润土3-7份、钢纤维25-50份、聚丙烯纤维2-6份、偏高岭土30-60份、减水剂5-10份、纤维素醚0.2-0.5份；b、将双氧水、醋酸、水按照重量比10:2:120配置成预处理液，将机制砂石放入预处理液中进行浸渍处理15-25分钟后过滤，然后将预处理后的砂石中喷洒约集料质量2-3％的偶联剂溶液，搅拌均匀后于烘箱160℃烘干2h得到改性机制砂，其中，偶联剂溶液中硅烷偶联剂的重量百分比为4-6％，并以酸调节偶联剂溶液的pH至4.5-5.5；c、将水泥和粉煤灰、片麻岩机制砂石粉在强制式搅拌机中搅拌2-5min，得到混合物A，向混合物A中加入改性后的机制砂石、聚丙烯纤维、钢纤维、膨润土和偏高岭土，搅拌5-10min后得到混合物B，将改性剂加入水中水浴加热至所有组分熔融形成均质溶液后搅拌冷却至18-22摄氏度，依次加入混合物B、减水剂、早强剂和剩余的水，搅拌4-7min，得到机制砂混凝土备用；d、按照混凝土砖的结构设计模具，清理模具表面、拼装模具，并在涂刷脱模剂后将搅拌好的机制砂混凝土倒入模具，振动使其密实，对密实后的机制砂混凝土表面进行收面处理，收面后使用塑料薄膜将机制砂混凝土覆盖，避免机制砂混凝土表面失水过快，临近初凝时，在混凝土表面进行压实抹面，先对压实抹面后的机制砂混凝土表面进行喷水养护，并遮盖保持机制砂混凝土表面湿润状态至混凝土终凝，得到预制件初产品，将预制件初产品与模具脱离，对脱模的预制件初产品进行养护，具体包括：送入养护房中，在20±2℃恒温养护3-4h,提供蒸汽并以22-24℃/h的速率升温1.5-2h，在60±3℃恒温8-10h，自然降温1.5-2h即可。优选地，所述粉煤灰和片麻岩机制砂石粉的质量比为1:1；所述膨润土含量不超过混凝土胶凝材料重量的0.8％，偏高岭土含量不超过混凝土胶凝材料重量的10％。优选地，所述机制砂为石灰岩机制砂、花岗岩机制砂和辉绿岩机制砂按照重量比5:3:1组成的混合物，所述机制砂细度模数为2.8-3.2，粒径0.15-5.0mm，所述机制粗骨料为石灰岩矿破碎的粒径为5-10mm废石屑，所述减水剂为聚羧酸减水剂。优选地，所述早强剂包括甲酸钙，所述改性剂为聚乙烯醇、可分散乳胶粉、乙酸乙烯酯-乙烯共聚物和羟丙基甲基纤维素按照1:4:2:2组成的混合物。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术首先提供了一种装配式混凝土砖，该混凝土砖实现了横向和纵向间的双向拼接，有效的提高了最终形成的墙体的耐压和耐冲击性，其横向通过榫卯结构而纵向通过插接模式既保证了横纵向稳定性又适用于现有的工人砌墙工艺，大大提高了装配的效率；(2)本专利技术独创性的对混凝土砖进行了结构设计，特别的提供了在插块一侧开设的竖向通孔以及在两端面开设的横通孔，这样的设计提供了集合了两种突出的功能，一方面竖向通孔和横向通孔匹配设置形成内墙面上完整的走线或者走管通道，省去了现有的电线水管走线时人工开槽的弊端，同时不影响内墙面的平整性和结构强度，另一方面，竖向通孔和横向通孔可以提供钢筋、绳索或者其他加强或者阻挡部件的穿插，避免了现有墙体在需要钢索或者钢筋作为加强单元时破坏性的穿插，大大提高了建筑施工的速率；(3)本专利技术的横纵连接结构，有效提高了装配的精度，进而保证了竖向通孔和横向通孔的连通性，同时在保证混凝土强度的前提下，降低了重量和成本，进一步的本专利技术设置的插入腔，可以对混凝土砖进行扩展性的使用，实现墙体的隔音或者保温，避免了现有的保温材料通过粘贴或者胶黏的形式设置在外墙面上引起的老化脱落风险。(4)本专利技术提供了一种混凝土砖的制备方法，通过将石粉和粉煤灰的特殊组份配比，减少混凝土固化过程中的水化热，从而减少甚至消除了混凝土固化中产生的裂纹，同时该石粉比例的添加细化了孔径，降低了孔隙率，其颗粒粒径分布较广以及本身的晶核效应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机制砂材料的装配式混凝土砖，其特征在于，包括砖体，所述砖体两端分别设置有用于拼接的榫卯结构，所述砖体在其下表面中间位置间隔设置有若干插块，并在其上表面匹配设置有供插块插入的插槽，所述砖体在所述插块一侧间隔贯穿开设有若干竖通孔，另一侧开设有附加材料插入腔；/n所述砖体上表面环绕插槽开设有溢料槽，所述插槽顶部还开设有与溢料槽连通的导槽；/n所述砖体两端面在靠近竖通孔一侧自上而下间隔贯穿开设有若干横通孔，所述横通孔和竖通孔相互连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于机制砂材料的装配式混凝土砖，其特征在于，包括砖体，所述砖体两端分别设置有用于拼接的榫卯结构，所述砖体在其下表面中间位置间隔设置有若干插块，并在其上表面匹配设置有供插块插入的插槽，所述砖体在所述插块一侧间隔贯穿开设有若干竖通孔，另一侧开设有附加材料插入腔；
所述砖体上表面环绕插槽开设有溢料槽，所述插槽顶部还开设有与溢料槽连通的导槽；
所述砖体两端面在靠近竖通孔一侧自上而下间隔贯穿开设有若干横通孔，所述横通孔和竖通孔相互连通。


2.根据权利要求1所述的一种基于机制砂材料的装配式混凝土砖，其特征在于，所述榫卯结构包括在砖体两端分别设置的公榫条和母榫槽，所述公榫条包括在砖体一端贯穿上下表面设置的若干滑条，所述母榫槽包括在砖体另一端贯穿上下表面与滑条匹配设置的若干滑槽。


3.根据权利要求1所述的一种基于机制砂材料的装配式混凝土砖，其特征在于，所述附加材料插入腔中插入有保温材料、阻燃材料或者隔音材料中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的一种基于机制砂材料的装配式混凝土砖，其特征在于，所述插槽为三个，所述溢料槽环绕三个插槽外围设置，所述溢料槽深度不低于所述插槽深度的四分之三。


5.根据权利要求1所述的一种基于机制砂材料的装配式混凝土砖，其特征在于，所述插槽和插块的横截面均为直槽型。


6.根据权利要求5所述的一种基于机制砂材料的装配式混凝土砖，其特征在于，所述插块截面小于插槽截面，所述插块侧面对称设置有若干对找准凸肋，每对所述找准凸肋间距离与所述插槽截面规格间隙配合。


7.根据权利要求1所述的一种基于机制砂材料的装配式混凝土砖，其特征在于，所述混凝土砖按照以下方法进行制备，包括：
a、按重量份准备以下组分原料：
水泥250-350份、粉煤灰30-80份、片麻岩机制砂石粉30-80份、机制砂600-840份、机制粗骨料800-1000份、水230-270份、早强剂1-2份、改性剂6-8份、膨润土3-7份、钢纤维25-50份、聚丙烯纤维2-6份、偏高岭土30-60份、减水剂5-10份、纤维素醚0.2-0.5份；
b、将双氧水、醋酸、水按照重量比10:2:120配置成预处理液，将机制砂石放入预处理液中进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐腾胜，陈慧，项炳泉，章家海，詹奇淇，王晓海，刘杭杭，李娜娜，张元朔，
申请(专利权)人：安徽省建筑科学研究设计院，安徽省建筑工程质量第二监督检测站，
类型：发明
国别省市：安徽;34