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用于制造加气混凝土建筑材料的方法和由此获得的建筑材料技术

技术编号:8303508 阅读:154 留言:0更新日期:2013-02-07 09:54
用于制造加气混凝土建筑材料的方法包括以下步骤:a.对一种组合物进行混合,该组合物包括至少水,一种胶凝材料,氧化钙,一种包括活性二氧化硅的化合物,一种氧源,以及选自碳酸钠、碳酸氢钠以及氢氧化钠的一种化合物,b.将步骤(a)的该混合物浇注到一个模具中并且允许该混合物凝固,从而形成一个硬化体,c.从该模具中取出该硬化体,d.可任选地对该硬化体进行切割并且成形,并且e.对该硬化体进行养护。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造加气混凝土建筑材料的方法和由此获得的建筑材料本申请要求于2010年4月29日提交的欧洲申请EP 10161496. 4的优先权,出于所有的目的该申请的全部内部通过引用结合在此。本专利技术涉及一种用于制造加气混凝土建筑材料的方法以及由此获得的建筑材料,特别地涉及一种用于制造砌块以及砖的方法。通过一种发泡剂(或气体产生剂)的加入来生产加气的(或有孔状的或多孔的或减轻的(enlightened)或轻质的)建筑材料的可能性是众所周知的。所产生的气体形成气泡,这些气泡在凝固过程中停留在该建筑材料的块中并且为该材料提供了孔隙率,该孔隙率在养护(curing)后仍然存在。 减轻的材料的市场目前在增长中。已经证明,加气的(或加气的或多孔的或低密度的)建筑材料和改进的绝缘性能(包括隔热,隔音和耐火性)之间存在相关性。加气材料的使用还降低了将这些建筑材料运送到它们的目的地的运输费用。加气材料的使用还增加了所得到的建筑的寿命。此外,已发现低密度材料适合于在地震区的建设。在这个领域,加气混凝土并且特别是加气蒸压混凝土(AAC)、也被称为蒸压加气混凝土是众所周知的。AAC是在20世纪初期被发现的,是一种轻质的、通常预制的建筑材料,该建筑材料在一种单一材料中提供了构造、绝缘、抗火和抗霉性。AAC可以比混凝土轻达五倍。AAC还表现出优异的热效率。如在柯克·奥斯姆化学工艺百科全书第26页的石灰和石灰石一章中(Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Chapter “Limeand Limestone,,,page 26,(2002 年 5 月 17 日公布的 DOI 10. 1002/0471238961. 1209130507212019. a01.pub2))所披露的,AAC典型地可以通过将生石灰与一种活性形式的硅(例如含有活性二氧化硅的磨细的硅砂或粉状燃料灰)、砂、水、铝粉以及水泥(取决于生石灰的质量)混合而制备。生石灰与该铝粉的反应产生使“饼块”(cake)上升的氢气泡。同时,该生石灰与水反应,产生热并使该饼凝固。然后在高温高压下的蒸压处理前将该饼从该模具中取出并切成块。同样例如从专利GB 648,280已知的是通过将波特兰水泥、粉状燃料灰、砂、以及水进行混合并且通过一种碱例如苛性钠对一种精细分离的金属粉末如铝粉的作用来诱发加气从而生产AAC。然而,这类方法导致氢气的产生,并且该细铝粉和该氢气都是爆炸性的有害物质,它们要求特殊的安全设备。同样已知的是使用其他充气剂如过氧化氢。因为所产生的气体是氧,过氧化氢的使用没有任何环境影响。例如,1966年公布的GB1028243披露了一种用于生产多孔水硬性材料如多孔混凝土的方法,其中该孔隙率至少部分地是由于过氧化氢分解产生的氧的释放而形成的。不幸地是,在加气混凝土并且特别是AAC的领域,我们已经意外地发现,只是将众所周知的铝粉方法替换为一种氧源如过氧化氢,并不允许对于同一种配方制造出具有相同膨胀系数的加气混凝土。因此,本专利技术的一个目的是提供一种用于制造加气混凝土并且特别是AAC的方法,与单独使用过氧化氢相比,该AAC具有改进的膨胀系数。本专利技术还有一个目的是提供一种用于制造加气混凝土并且特别是AAC的方法,与基于从铝粉产生氢气的传统工艺相比,该方法是安全的并且环境友好的。本专利技术的方法更安全,设备也可以简化,并且在过程控制方面也是有利的。本专利技术的方法在节能方面也是有利的。为此,本专利技术涉及一种用于制造加气混凝土建筑材料的方法,该方法包括以下步骤a.制备一种组合物,该组合物包括至少水,一种胶凝材料,氧化钙,一种包括活性二氧化硅的化合物,一种氧源,以及选自碳酸钠(Na2CO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)以及氢氧化钠(NaOH)的一种化合物,b.将步骤(a)中的该混合物浇注到一个模具中并且允许该混合物凝固,从而形成·一个硬化体(stiffened body),c.从该模具中取出该硬化体,d.可任选地对该硬化体进行切割并且成形,并且e.对该硬化体进行养护。表述“加气混凝土”指代一种材料,该材料进一步膨胀以使在其凝固过程中该混凝土混合料中存在小气泡,从而将赋予最终的固化材料以孔隙率。由于这些气泡的存在,与传统的混凝土材料相比,这种材料是“减轻的”或“轻质的”或“加气的”或“多孔的”,即,与传统的混凝土材料相比,所产生的加气混凝土材料具有更低的密度。例如,根据本专利技术的方法可以得到具有从O. 2kg/dm3至I. 2kg/dm3,特别是从O. 3kg/dm3至O. 8kg/dm3,例如大约O. 5kg/dm3、0. 6kg/dm3或0. 7kg/dm3的密度的加气混凝土。该密度的确定如下将一个矩形块的干重(kg)除以它的体积(dm3)。这种材料表现出高的孔体积,该孔体积总体上是至少15%,特别是至少20%,并且在最有利的情况下是至少55%。按照以下方法测定该孔体积测量一种干材料如砖的重量,该干材料通过在100°C下进行在24小时过程中的加热然后冷却而获得,通过在水中浸溃24小时过程使该孔体积充满水,并且测量该湿材料如砖的重量。由本专利技术的方法制造的这些预制建筑材料典型地是砖、过梁、板块、梁、天花板贴砖、砌块,包括例如内叶砌块(inner leaf block)、共用墙砌块、分隔砌块、基础砌块、地板砌块、预制的拼接砖(panelized bricks),最常见为砖和砌块。作为原材料之一用在本专利技术的发法中的胶凝材料可以选自水硬性粘合剂类、火山灰材料类以及它们的混合物。水硬性粘合剂类是细磨无机材料类,在与水混合时,该细磨无机材料形成一种借助于水化反应和过程进行凝固并且硬化的浆状物,并且在硬化之后,该浆状物即使在水中仍保持其强度和稳定性。水硬性粘合剂类的典型例子是波特兰水泥;铝酸钙水泥类如通常由石灰石和铝土矿的混合物形成的铝酸一钙(CaAl2O4)、以及钙铝石(Ca12Al14O33);硫铝酸钙水泥类如ye’ elimite (Ca4 (AlO2)6SO4) ;C型粉煤(燃料)灰(PFA-C),也被称为含钙飞灰;水硬性石灰;以及它们的混合物。火山灰材料类,也被称为“水泥填充剂类”,在与水混合时本身不会硬化,但被磨细之后并且在水存在的情况下,它们与溶解的氢氧化钙在正常的环境温度下反应,以形成强度发展的硅酸钙和铝酸钙化合物类,这些化合物与在水硬性粘合剂类的硬化中形成的那些化合物类似。因此,与氢氧化钙结合时,火山灰材料类表现出胶凝(水硬性粘合)性能。该氢氧化钙通常是通过将石灰或氧化钙(CaO)与水混合而形成的。合适的火山灰材料类的例子是飞灰(或燃料灰),特别是F型粉煤灰(PFA-F),也被称为含硅飞灰;磨细粒化高炉矿渣;硅灰;高活性偏高岭土 ;粉碎的烧制粘土砖废弃物类;天然火山灰类,包括硅藻土、偏高岭土、磨细火山砾、稻壳(皮)灰、火山灰、浮石、煅烧粘土或煅烧页岩以及它们的混合物。既包括一种水硬性粘合剂又包括一种火山灰材料的胶凝材料类的例子是波特兰高炉水泥(即波特兰水泥和磨细粒化高炉矿渣的一种混合物)、波特兰飞灰水泥(即波特兰水泥和飞灰的一种混合物)、波特兰火山灰水泥(即波特兰水泥和飞灰和/或其他天然或人工火山灰类的一种混合物)以及波特兰硅灰水泥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔治·玛萨罗德尼·塞科姆皮埃尔·杜内尔
申请(专利权)人:索尔维公司
类型:
国别省市:

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