CN109626932B - 一种蒸压加气混凝土板材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸压加气混凝土板材及其制备方法，一种蒸压加气混凝土板材的制备方法包括如下步骤：配料、钢筋除锈、浇筑静养、蒸压养护；其中，钢筋除锈是指将钢筋网浸入防锈液中，浸渍1‑2min后，将其置于70‑80℃的温度下，热烘40‑60min；所述防锈液采用如下方法制备：将丙烯酸乳液、聚乙烯醇缩丁醛、水泥、石灰、沥青、丙二醇丁醚、羟丙基甲基纤维素、甲基丙烯酸乙二醇酯、分散剂、消泡剂以及水混合后，搅拌均匀，即可得到防锈液。本发明钢筋网经过防锈液处理之后，其表面形成的防锈层，既可以对钢筋网起到防锈抗腐的作用，又可以增加钢筋网的粘着力，防止钢筋网与混凝土板材分离，提高加强混凝土板材的使用寿命。

Description

一种蒸压加气混凝土板材及其制备方法

技术领域

本发明涉及加气混凝土技术领域，更具体的说，它涉及一种蒸压加气混凝土板材及其制备方法。

背景技术

蒸压加气混凝土材料包括蒸压加气混凝土砌块以及蒸压加气混凝土板材，蒸压加气混凝土板材(简称ALC板、又称AAC板)，是以硅质材料、水泥、石灰为主要原料，由经过防锈处理的钢筋增强，经过高温、高压蒸汽养护而成的多气孔结构混凝土制品。其隔音与吸音性能佳，有很好的耐火、防火保温性能；其重量是普通混凝土的1/4，可以降低墙体的自重，减少基础造价，主要产品有外墙、内腔、楼层板、层面板以及过梁等。

现有技术中，申请号为CN201611241244.4的专利申请文件，公开了一种加气混凝土板及其制作方法，一种加气混凝土板，按照质量计，包括粉煤灰53-89份、沙子30-90份、生石灰10-26份、脱硫石膏0.5-1.7份、铝粉0.05-0.15份、外加剂0.5-2份、水泥5-14份。

蒸压加气混凝土板材与蒸压加气混凝土砌块最大的区别点在于，蒸压加气混凝土板材中设有数根钢筋搭建的钢筋网，钢筋网也使混凝土板材的抗压强度也比普通的混凝土砌块的抗压强度高，可以用于对抗压强度要求更高的环境下使用。

为了防止钢筋网在使用的过程中发生锈蚀而对蒸压加气混凝土板材的内部产生破坏，因此需要在钢筋的表面浸涂防锈剂；目前最常用的防锈剂为涂料类的乳胶石灰砂涂料以及乳胶水泥砂涂料，这种防锈涂料主要是柔性材料，虽然其形成的防锈层虽然可以赋予钢筋良好的防锈性能，但是这种防锈涂料容易造成钢筋与混凝土界面的分离，从而导致钢筋对混凝土的增强作用减弱或失效；而用硬度较高的环氧树脂作为防锈剂时，则会降低钢筋与混凝土的粘结力，同样容易造成钢筋与混凝土界面的分离，从而导致混凝土板材的强度降低；因此如何能够提高蒸压加气混凝土板材中加气混凝土与钢筋的粘结强度，是一个需要解决的问题。发明内容

本发明的目的之一在于提供一种蒸压加气混凝土板材的制备方法，钢筋网经过防锈液处理之后，其表面形成的防锈层，既可以对钢筋网起到防锈抗腐的作用，又可以增加钢筋网的粘着力，防止钢筋网与混凝土板材分离，提高加强混凝土板材的使用寿命。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种蒸压加气混凝土板材的制备方法，包括如下步骤：

(1)配料：将尾矿砂65-75份研磨后，加60-70份水搅拌，得到浆料；

(2)钢筋除锈：将钢筋网浸入防锈液中，浸渍1-2min后，将其置于70-80℃的温度下，热烘40-60min；

(3)浇筑静养：将浆料、水泥10-20份、石灰10-15份、石膏1-3份以及铝粉0.4-0.6份搅拌均匀，然后将其浇筑入模，再插入钢筋网；然后将其置于40-60℃的温度下，静养2-3h，得到板材坯体；

(4)蒸压养护：将板材坯体脱模后进行切割与编组，然后将其置于温度为190-200℃、压强为0.9-1.3MPa的条件下，蒸养20-24h，得到蒸压加气混凝土板材；所述防锈液采用如下方法制备：以重量份数计，将丙烯酸乳液20-30份、聚乙烯醇缩丁醛10-15份、水泥8-12份、石灰8-12份、沥青4-6份、丙二醇丁醚6-10份、羟丙基甲基纤维素2-4份、甲基丙烯酸乙二醇酯0.3-0.5份、分散剂0.3-0.5份、消泡剂0.3-0.5份以及水30-40份混合后，在70-80℃的温度下，以600-800r/min的速度搅拌20-30min后，即可得到防锈液。

通过采用上述技术方案，钢筋网经过防锈液处理之后，其表面可以形成一层防锈层，可以对钢筋网起到防锈抗腐的作用，并且通过防锈液中的聚乙烯缩丁醛、甲基丙烯酸乙二醇酯以及丙二醇丁醚的作用，其形成的防锈层与混凝土板材之间具有很好的粘附性，从而可以增加钢筋网的粘着力，防止钢筋网与混凝土板材分离，提高加强混凝土板材的使用寿命。

进一步地，所述分散剂为六偏磷酸钠。

通过采用上述技术方案，六偏磷酸钠作为防锈液的分散剂，可以提高聚乙烯缩丁醛、甲基丙烯酸乙二醇酯在丙烯酸乳液中的分散度，使原料能够充分反应。

进一步地，所述消泡剂为聚醚消泡剂。

通过采用上述技术方案，聚醚消泡剂属非离子表面活性剂，可以对防锈液起到很好的消泡、抑泡的功能，并且其稳定性好，不具有毒性，属于环保型原料。

进一步地，步骤(1)中尾矿砂经过研磨后，使其经过0.08mm方孔筛筛余量小于20％后，再加水搅拌。

通过采用上述技术方案，尾矿砂经过研磨后，过0.08mm方孔筛，使其筛余量小于20％，得到的尾矿砂的细度适中，粒径均匀，制备出来的蒸压加气混凝土板材的泡沫均匀，质量稳定。

进一步地，步骤(1)中的搅拌速度为800-1000r/min。

通过采用上述技术方案，以800-1000r/min使尾矿砂与水搅拌均匀，可以降低分层的产生，提高料浆的稳定性。

进一步地，步骤(3)中的搅拌速度为2000-3000r/min。

通过采用上述技术方案，以2000-3000r/min的速度对各原料高速搅拌，高速剪切力可以使原料混合充分，有利于提高板材的强度以及硬度。

本发明的目的之二在于提供一种蒸压加气混凝土板材。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种蒸压加气混凝土板材，以重量份数计，包括如下组分：尾矿砂65-75份、水泥10-20份、石灰10-15份、石膏1-3份、铝粉0.4-0.6份以及水60-70份。

通过采用上述技术方案，蒸压加气混凝土板材的原料来源丰富、价格低廉，并且可以充分利用工业废弃物尾矿砂，实现资源的再利用，并且还能降低生产成本，具有很好的经济效益。

进一步地，所述尾矿砂为二氧化硅含量大于80％的黄金尾矿砂。

通过采用上述技术方案，黄金尾矿砂属于工业固体废弃物，其二氧化硅含量大于80％，反应生成的水化产物稳定性好，蒸压养护后强度指标高、干燥收缩值小，可以保持加气混凝土砌块性能的稳定性。

进一步地，所述石灰为活性氧化钙含量大于80％的生石灰，0.08mm方孔筛筛余量为4-8％。

通过采用上述技术方案，生石灰的主要成分为氧化钙，氧化钙与水发生反应时，可以放出大量的热量，促进水化凝胶的生成，有利于生产工艺的控制，从而保证了产品质量；并且提高生石灰的细度，可以减少生石灰消化过程中的体积膨胀，减少坯体发生开裂的情况，而0.08mm方孔筛筛余量为4-8％为宜，当生石灰的细度过小时，则会提高消化速度，影响浇筑的稳定性。

进一步地，所述石膏为脱硫石膏。

通过采用上述技术方案，脱硫石膏的主要成分与石膏一样，为二水硫酸钙，与其他石膏相比而脱硫石膏粉具有可再生、粒度小、成分稳定、有害杂质含量少、纯度高等特点，属于环保型材料，脱硫石膏具有提高板材的强度、减少收缩的优点。

综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：

1.钢筋网经过防锈液处理之后，其表面可以形成一层防锈层，可以对钢筋网起到防锈抗腐的作用，并且通过防锈液中的聚乙烯缩丁醛、甲基丙烯酸乙二醇酯以及丙二醇丁醚的作用，其形成的防锈层与混凝土板材之间具有很好的粘附性，从而可以增加钢筋网的粘着力，防止钢筋网与混凝土板材分离，提高加强混凝土板材的使用寿命；

2.蒸压加气混凝土板材的原料来源丰富、价格低廉，并且可以充分利用工业废弃物尾矿砂，实现资源的再利用，并且还能降低生产成本，具有很好的经济效益。

具体实施方式

以下对本发明作进一步详细说明。

以下实施例中的丙烯酸乳液选自深圳市吉田化工有限公司生产的牌号为E0504水性丙烯酸乳液；羟丙基甲基纤维素选自山东瑞泰生产的牌号为60RT4000的羟丙基甲基纤维素；聚醚消泡剂选自广东天峰消泡剂有限公司生产的F-115聚醚消泡剂。

一、防锈液的制备例

制备例1：将丙烯酸乳液20kg、聚乙烯醇缩丁醛10kg、P.O.42.5普通硅酸盐水泥8kg、石灰8kg、沥青4kg、丙二醇丁醚6kg、羟丙基甲基纤维素2kg、甲基丙烯酸乙二醇酯0.3kg、六偏磷酸钠0.3kg、聚醚消泡剂0.3kg以及水30kg混合后，在70℃的温度下，以600r/min的速度搅拌20min后，即可得到防锈液。

制备例2：将丙烯酸乳液25kg、聚乙烯醇缩丁醛12.5kg、P.O.42.5普通硅酸盐水泥10kg、石灰10kg、沥青5kg、丙二醇丁醚8kg、羟丙基甲基纤维素3kg、甲基丙烯酸乙二醇酯0.4kg、六偏磷酸钠0.4kg、聚醚消泡剂0.4kg以及水35kg混合后，在75℃的温度下，以700r/min的速度搅拌25min后，即可得到防锈液。

制备例3：将丙烯酸乳液30kg、聚乙烯醇缩丁醛15kg、P.O.42.5普通硅酸盐水泥12kg、石灰12kg、沥青6kg、丙二醇丁醚10kg、羟丙基甲基纤维素4kg、甲基丙烯酸乙二醇酯0.5kg、六偏磷酸钠0.5kg、聚醚消泡剂0.5kg以及水40kg混合后，在80℃的温度下，以800r/min的速度搅拌30min后，即可得到防锈液。

制备例4：本制备例与制备例1的不同之处在于，原料中不包含聚乙烯缩丁醛、甲基丙烯酸乙二醇酯以及丙二醇丁醚。

制备例5：本制备例与制备例1的不同之处在于，原料中不包含丙二醇丁醚、六偏磷酸钠以及聚醚消泡剂。

二、实施例

实施例1：一种蒸压加气混凝土板材采用如下方法制备而得：

(1)配料：将65kg、二氧化硅含量大于80％的黄金尾矿砂研磨至0.08mm方孔筛筛余量小于20％后，加入60kg水后以800r/min的速度搅拌均匀，得到浆料；

(2)钢筋除锈：将钢筋网浸入防锈液中，浸渍1min后，将其置于70℃的温度下，热烘40min；防锈液选自制备例1制备的防锈液；

(3)浇筑静养：将浆料、水泥10kg、石灰10kg、石膏1kg以及铝粉0.4kg以2000r/min的速度搅拌均匀，然后将其浇筑入模，再插入钢筋网；然后将其置于40℃的温度下，静养2h，得到板材坯体；其中水泥为强度等级为42.5的矿渣硅酸盐水泥，石灰为活性氧化钙含量大于80％的生石灰，0.08mm方孔筛筛余量为6％，铝粉为铝含量大于90％的铝粉；

(4)蒸压养护：将板材坯体脱模后进行切割与编组，然后将其置于温度为190℃、压强为0.9MPa的条件下，蒸养20h，得到蒸压加气混凝土板材。

实施例2：一种蒸压加气混凝土板材采用如下方法制备而得：

(1)配料：将70kg、二氧化硅含量大于80％的黄金尾矿砂研磨至0.08mm方孔筛筛余量小于20％后，加入65kg水后以900r/min的速度搅拌均匀，得到浆料；

(2)钢筋除锈：将钢筋网浸入防锈液中，浸渍1.5min后，将其置于75℃的温度下，热烘50min；防锈液选自制备例2制备的防锈液；

(3)浇筑静养：将浆料、水泥15kg、石灰12.5kg、石膏2kg以及铝粉0.5kg以2500r/min的速度搅拌均匀，然后将其浇筑入模，再插入钢筋网；然后将其置于50℃的温度下，静养2.5h，得到板材坯体；其中水泥为强度等级为42.5的矿渣硅酸盐水泥，石灰为活性氧化钙含量大于80％的生石灰，0.08mm方孔筛筛余量为6％，铝粉为铝含量大于90％的铝粉；

(4)蒸压养护：将板材坯体脱模后进行切割与编组，然后将其置于温度为195℃、压强为1.1MPa的条件下，蒸养22h，得到蒸压加气混凝土板材。

实施例3：一种蒸压加气混凝土板材采用如下方法制备而得：

(1)配料：将75kg、二氧化硅含量大于80％的黄金尾矿砂研磨至0.08mm方孔筛筛余量小于20％后，加入70kg水后以1000r/min的速度搅拌均匀，得到浆料；

(2)钢筋除锈：将钢筋网浸入防锈液中，浸渍2min后，将其置于80℃的温度下，热烘60min；防锈液选自制备例3制备的防锈液；

(3)浇筑静养：将浆料、水泥20kg、石灰15kg、石膏3kg以及铝粉0.6kg以3000r/min的速度搅拌均匀，然后将其浇筑入模，再插入钢筋网；然后将其置于60℃的温度下，静养3h，得到板材坯体；其中水泥为强度等级为42.5的矿渣硅酸盐水泥，石灰为活性氧化钙含量大于80％的生石灰，0.08mm方孔筛筛余量为6％，铝粉为铝含量大于90％的铝粉；

(4)蒸压养护：将板材坯体脱模后进行切割与编组，然后将其置于温度为200℃、压强为1.3MPa的条件下，蒸养24h，得到蒸压加气混凝土板材。

三、对比例

对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于，防锈液采用制备例4制备的防锈液。

对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于，防锈液采用制备例5制备的防锈液。

对比例3：本对比例与实施例1的不同之处在于，防锈液采用申请号为201610126460.8、一种蒸压加气混凝土板用微纳米钢筋防锈剂及其制备方法的实施例1中制备的防锈液，该蒸压加气混凝土板用微纳米钢筋防锈剂，以原料的质量百分含量计，由如下原料制成：有机硅改性丙烯酸乳液：15％；硅溶胶乳液：20％；石灰：12％；硅灰：10％；水泥：8％；轻质硅酸钙：12％；成膜助剂：3％；增粘剂：0.2％；消泡剂：0.2％；分散剂：0.2％；水：19.4％；有机硅改性丙烯酸乳液固含量为30％(广州白云恒和精细化工厂LR-308A)；硅溶胶乳液，SiO2含量为20％；硅灰比表面积20m2/g，硅灰优选为冶炼工业硅或含硅合金时，由高纯度的石英与焦炭在高温电弧炉中发生还原反应而得，市售产品如挪威埃肯集团生产等；石灰为熟石灰粉；水泥为PO42.5硅酸盐水泥；轻质硅酸钙细度为1000目；成膜助剂为醇酯十二；增粘剂为羟丙基甲基纤维素醚，15万粘度；消泡剂为有机硅乳液消泡剂；分散剂为六偏磷酸钠。

蒸压加气混凝土板用微纳米钢筋防锈剂的制备方法如下：(1)将硅灰、石灰、水泥、轻质硅酸钙按照质量比例加入搅拌机，再加入适量水搅拌，搅拌时密闭，搅拌时间为15分钟；(2)再将有机硅改性丙烯酸乳液、硅溶胶乳液按照质量比例依次加入上述搅拌机，继续搅拌5分钟；(3)将成膜助剂、增粘剂、消泡剂、分散剂按质量比例与适量水在另一较小搅拌机混合搅拌，搅拌均匀后加入主搅拌机继续搅拌3分钟，即制得该发明的蒸压加气混凝土板用微纳米钢筋防锈剂。

四、性能测试根据GB15762-2008《蒸压加气混凝土板》、JC/T855-1999《蒸压加气混凝土板钢筋涂层防锈性能试验方法》，将实施例1-3以及对比例1-3制备的蒸压加气混凝土板材的性能进行测试，将测试结果示于表1。

表1

由以上数据可以看出，本发明制备的蒸压加气混凝土板材的具有优异的抗压强度、抗冻性以及较低的导热系数，说明本发明制备的蒸压加气混凝土板材具有很好的强度、抗冻性以及保温性能，其强度级别为A5.0，干密度级别为B06；此外经过本发明的方法处理后的钢筋网，其表面形成的防锈层，既可以对钢筋网起到防锈抗腐的作用，又可以增加钢筋网的粘着力，防止钢筋网与混凝土板材分离，提高加强混凝土板材的使用寿命。

对比例1中的防锈液采用制备例4制备的防锈液，原料中不包含聚乙烯缩丁醛、甲基丙烯酸乙二醇酯以及丙二醇丁醚，相对于实施例1，蒸压加气混凝土板材的抗压强度有所下降，说明经过本发明的防锈液处理的钢筋网可以提高蒸压加气混凝土板材的抗压强度；此外对比例1中钢筋的防锈能力以及钢筋粘着力明显下降，说明经过防锈液中的聚乙烯缩丁醛、甲基丙烯酸乙二醇酯以及丙二醇丁醚可以明显提高防锈层的与混凝土板材之间的附着力，并且提高钢筋网的防锈能力。

对比例2中的防锈液采用制备例5制备的防锈液，原料中不包含丙二醇丁醚、六偏磷酸钠以及聚醚消泡剂，相较于实施例1，对比例1中钢筋的防锈能力以及钢筋粘着力明显下降，并且也较难将防锈液混合均匀，说明防锈液中的丙二醇丁醚、六偏磷酸钠以及聚醚消泡剂有利于防锈液其他原料的分散，使各个原料更容易混合均匀，从而使制备的防锈液的性能更加稳定，提高防腐效果。

对比例3中的防锈液采用申请号为201610126460.8、一种蒸压加气混凝土板用微纳米钢筋防锈剂及其制备方法的实施例1，相较于本发明的实施例1，对比例3中蒸压加气混凝土板材的抗压强度、抗冻性、钢筋防锈能力、钢筋粘着力明显低于本发明的蒸压加气混凝土板材的性能，说明经过本发明的蒸压加气混凝土板材具有较为优异的综合性能。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种蒸压加气混凝土板材的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）配料：将尾矿砂65-75份研磨后，加60-70份水搅拌，得到浆料，所述尾矿砂为二氧化硅含量大于80%的黄金尾矿砂；

（2）钢筋除锈：将钢筋网浸入防锈液中，浸渍1-2min后，将其置于70-80℃的温度下，热烘40-60min；

（3）浇筑静养：将浆料、水泥10-20份、石灰10-15份、石膏1-3份以及铝粉0.4-0.6份搅拌均匀，然后将其浇筑入模，再插入钢筋网；然后将其置于40-60℃的温度下，静养2-3h，得到板材坯体；

（4）蒸压养护：将板材坯体脱模后进行切割与编组，然后将其置于温度为190-200℃、压强为0.9-1.3MPa的条件下，蒸养20-24h，得到蒸压加气混凝土板材；

所述防锈液采用如下方法制备：以重量份数计，将丙烯酸乳液20-30份、聚乙烯醇缩丁醛10-15份、水泥8-12份、石灰8-12份、沥青4-6份、丙二醇丁醚6-10份、羟丙基甲基纤维素2-4份、甲基丙烯酸乙二醇酯0.3-0.5份、分散剂0.3-0.5份、消泡剂0.3-0.5份以及水30-40份混合后，在70-80℃的温度下，以600-800r/min的速度搅拌20-30min后，即可得到防锈液。

2.根据权利要求1所述的一种蒸压加气混凝土板材的制备方法，其特征在于：所述分散剂为六偏磷酸钠。

3.根据权利要求1所述的一种蒸压加气混凝土板材的制备方法，其特征在于：所述消泡剂为聚醚消泡剂。

4.根据权利要求1所述的一种蒸压加气混凝土板材的制备方法，其特征在于：步骤（1）中尾矿砂经过研磨后，使其经过0.08mm方孔筛筛余量小于20%后，再加水搅拌。

5.根据权利要求1所述的一种蒸压加气混凝土板材的制备方法，其特征在于：步骤（1）中的搅拌速度为800-1000r/min。

6.根据权利要求1所述的一种蒸压加气混凝土板材的制备方法，其特征在于：步骤（3）中的搅拌速度为2000-3000r/min。

7.一种如权利要求1-6任意一项所述的蒸压加气混凝土板材的制备方法制备的蒸压加气混凝土板材，其特征在于：以重量份数计，包括如下组分：尾矿砂65-75份、水泥10-20份、石灰10-15份、石膏1-3份、铝粉0.4-0.6份以及水60-70份。

8.根据权利要求7所述的一种蒸压加气混凝土板材，其特征在于：所述石灰为活性氧化钙含量大于80%的生石灰，0.08mm方孔筛筛余量为4-8%。

9.根据权利要求7所述的一种蒸压加气混凝土板材，其特征在于：所述石膏为脱硫石膏。