[發明專利]一種發泡水泥充填式混凝土復合保溫砌塊及其制造方法

有效

• 申請號: 201310740449.7
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103643760A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 王武祥;張磊蕾;王愛軍;廖禮平
• 申請（專利權）人: 中國建筑材料科學研究總院
• 主分類號: E04C1/41
• 分類號: E04C1/41;C04B28/00;C04B38/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 周全

技術領域

本發明涉及發泡水泥充填式混凝土復合保溫砌塊及其制造方法，屬于節能建筑材料技術領域。

背景技術

隨著我國建筑節能工作的全面推進和不斷深化，對不同形式保溫體系提出了迫切需求，結構功能一體化成為結構體系發展和應用的重要方向。結構與節能一體化，不僅豐富了建筑結構體系，也能較好地解決保溫體系與建筑同壽命問題，推動了我國墻體材料革新和建筑節能工作。

混凝土小型砌塊生產過程不僅節能、節土、利廢，有利于環境保護，而且施工強度低、速度快、綜合造價經濟，屬于我國鼓勵發展類新型墻體材料。但是，混凝土小型砌塊熱工性能較差，其保溫隔熱性能尚不如同規格的粘土實心磚，難以滿足建筑節能要求。隨著我國建筑節能要求的不斷提高，在充分利用混凝土小型砌塊技術優勢的同時，應設法改善和提高其熱工性能，即發展保溫型混凝土小型砌塊，在不采用墻體內外保溫技術條件下，混凝土小型砌塊砌體熱工性能滿足我國節能建筑標準要求，從而提高混凝土小型砌塊的市場競爭力，滿足我國墻體材料革新與建筑節能的最新要求。

發泡水泥是采取化學發泡原理制備的新型無機保溫材料，具有質輕、保溫隔熱性能好、比強度高、節能利廢、不燃等性能。與采用物理發泡原理制備的泡沫水泥相比，具有早強、高強、耐久性好、成本低、尺寸穩定性好等特點，更適合用于制備混凝土制品。與目前廣泛使用的有機類保溫材料相比，具有不燃、耐久、成本低、應用方便等特點。

提高混凝土小型砌塊熱工性能的技術措施包括優化混凝土組成和砌塊孔結構、在砌塊孔洞中填充保溫材料、采用組合結構復合保溫材料等，或組合使用幾種技術措施。保溫型混凝土小型砌塊種類較多，其中充填式混凝土小型砌塊在我國夏熱冬暖（冷）和部分寒冷地區生產和應用較為廣泛。現有的充填式混凝土小型砌塊主要存在以下缺點：（1）采用XPS、EPS、發泡聚氨酯等有機保溫材料作為充填保溫材料，顯著降低了混凝土小型砌塊的燃燒等級，由A級降為B1或B2，甚至B3；（2）采用泡沫混凝土、砂漿等材料制備帶空腔的混凝土高強度外殼，該外殼吸水率高、耐水性差，尤其是尺寸穩定性差，極易出現開裂等病害；（3）采用物理發泡原理制備的泡沫混凝土（水泥）作為充填保溫材料，易出現填充漿體泌水沉降、硬化后干表觀密度高、保溫性能較差、表面出現凹陷等問題；（4）現有填充用保溫材料成本較高。因此如何優化砌塊結構，采用經濟適用的無機保溫材料，并實現工業化、自動化生產是保溫型混凝土小型砌塊發展急需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是針對現有保溫型混凝土小型砌塊及其生產工藝的不足之處，提供一種熱工性能優良、不燃、耐久性好、質量和性能穩定、經濟適用的發泡水泥充填式混凝土復合保溫砌塊及其制造方法。同時能充分利用建筑垃圾、粉煤灰等固體廢棄物，節約水泥，發揮節能減排、保護環境的作用，符合發展循環經濟、低碳經濟和社會可持續發展戰略需要。

為了實現上述目的，本發明砌塊的技術方案是：

包括帶空腔的混凝土基體1，所述混凝土基體1為長方體或正方體，使得所述混凝土基體1具有頂面、底面、前端面、后端面和兩個側面；所述混凝土基體1的混凝土由水泥、骨料、粉煤灰、外加劑和水組成；所述混凝土基體1的至少一個外表面的內側設有至少一個貫穿所述混凝土基體的空氣間層3，在所述混凝土基體1內還設有至少一個截面面積大于所述空氣間層3之截面面積的空腔4；在所述空腔4中設有發泡水泥填充體2。

所述骨料為超輕陶粒、建筑垃圾再生原料、工業尾礦再生原料和石粉的混合物；其中各組分重量百分比為：超輕陶粒5~25%、建筑垃圾再生原料20~60%、工業尾礦再生原料0~40%、石粉0~40%。

所述發泡水泥填充體2的發泡水泥包括水泥、過氧化氫、改性劑、混合材和水，各組分的重量百分比為：水泥40-60%、過氧化氫3-5%、改性劑0.5-1%、混合材8-15%、水31-38%。

所述改性劑為硬脂酸鈣、氯化鈣、偏硅酸鈉、無鐵硫酸鋁和木鈣的混合物；各組分的重量百分比為：硬脂酸鈣18.4~28.3%、氯化鈣13.5~23.3%、偏硅酸鈉4.8~9.6%、無鐵硫酸鋁30.1~50.7%、木鈣4.9~8.3%。

所述混合材為粉煤灰、高嶺土和建筑垃圾破碎微粉的混合物；各組分的重量百分比為：粉煤灰35~70%、高嶺土10~35%、建筑垃圾破碎微粉10~40%。

所述發泡水泥填充體2的發泡水泥還包括有云母鱗片，所述云母鱗片的粒度為16目~20目，平均徑厚比為80~120，所述云母鱗片的添加量占所述發泡水泥填充體中干料質量的3-5%。