[發明專利]添加皂苷類引氣劑制備的蒸壓加氣混凝土材料

有效

• 申請號: 201410394772.8
• 申請日: 2014-08-13
• 公開（公告）號: CN104129965A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 陳劍鋒;陳浩;李娜
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C04B28/10
• 分類號: C04B28/10;C04B38/02;C04B24/10
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明為一種添加皂苷類引氣劑制備的蒸壓加氣混凝土材料，涉及加氣混凝土的綠色化學制備，屬于新型環境友好精細化工材料和綠色環保節能建材領域。

背景技術

開發新型墻體材料是推動我國經濟社會可持續健康發展和建設生態型國家的戰略需求。加氣混凝土是一種新型綠色環保節能材料，是指以鈣質材料和硅質材料為主要原料，摻入發氣劑，經水化反應、澆注成型、預養切割、蒸壓養護等工藝形成的多孔性新型墻體材料。加氣混凝土是一種可實現資源、環境、性能和成本最佳組合的新型環保節能建材，是當今世界唯一一種能滿足寒冷地區65%以上節能要求的單一墻體材料，也是我國“十二五”期間及未來較長時期內，國家大力推廣的綠色建材新品種。

加氣混凝土生產過程通常包括原材料制備、配料、澆注、靜停、切割、蒸壓養護及出釜加工等工序，其關鍵在于澆注過程漿體要穩定、不出現塌模現象，靜停過程坯體不出現收縮現象，蒸壓養護后的砌塊制品要容重低、具有輕質多孔特征、砌體強度利用系數高。

目前，加氣混凝土生產過程普遍存在漿體水料配合比低、澆注穩定性差，極易出現漿體塌模和坯體收縮現象，砌塊制品普遍存在合格率低、容重高、抗壓強度低、氣孔大且不均勻、氣孔量少、導熱系數高、耐火極限短、耐久性差等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種添加皂苷類引氣劑制備的蒸壓加氣混凝土材料，通過配料中摻入少量引氣劑，能顯著提高生產過程的漿體水料比和澆注穩定性、混凝土耐久性，可保證制品的高合格率、低容重、高抗壓強度及砌體強度利用系數，可充分體現出加氣混凝土制品的輕質多孔特色，可為建設資源節約型和環保生態型社會提供精細化工材料和新型綠色環保節能墻體材料。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種添加皂苷類引氣劑制備的蒸壓加氣混凝土材料，總干料中各原料的重量百分比為：鈣質材料25～37%、硅質材料60～72%、發氣劑以鋁計0.035～0.310%、調節劑2.45～2.60%、引氣劑以皂素計0.008～0.050%，各原料的重量百分比之和為100%；拌合水與總干料的重量比0.56～0.84。將上述原材料混勻后，經水化反應、澆注成模、預養成坯、切割成型、蒸壓養護、出釜加工，得到蒸壓加氣混凝土制品。

該制品干密度235～790?kg/m³、抗壓強度0.6～10.1?MPa、氣孔平均直徑＜0.48?mm、凍后質量損失率＜4.8%、凍后抗壓強度損失率＜19%、干態導熱系數0.07～0.19?W/（m·K）、合格率＞95%，高于國家標準制定的蒸壓加氣混凝土砌塊優等品的要求。

所述的發氣劑為金屬鋁、鋅、鎂的粉劑或膏劑中的一種或幾種，優先選用水溶性鋁粉膏。所述的調節劑為石膏。所述的引氣劑為皂苷類混凝土引氣劑。所述的鈣質材料為水泥和石灰。所述的硅質材料為細砂，包括海砂、江砂、河砂、機制砂、風化砂中的一種或幾種。

本發明各原材料的主要作用如下：鋁粉的作用在于提供足夠發氣量、保證滿模和產量、降低制品容重；水泥的作用在于調節坯體硬化速度和提高制品強度；石灰的作用在于調節漿體稠化速度、促進鋁粉發氣和提高制品強度；細砂的作用在于提供骨架和SiO₂、使制品獲得強度；石膏的作用在于調節水泥凝結時間和防止假凝現象、調控澆注穩定性、提高坯體強度；皂苷類引氣劑的作用在于脫除鋁粉膏表面硬脂酸保護劑、促進鋁粉膏發氣、穩泡、調控漿體澆注穩定性、提高制品合格率、提高鋁粉和石灰的利用率；拌合水的作用在于提供足夠的水化反應底物、提高鋁粉和石灰的利用率。

本發明能顯著提高加氣混凝土澆注穩定性的關鍵在于通過添加少量的皂苷類引氣劑，來控制生產過程漿體的硬化速度、稠化速度和發氣速度相匹配，不出現漿體塌模和坯體收縮現象。

本發明能顯著降低制品容重和孔徑的關鍵在于生產過程提供了足夠的堿度和水分，保證鋁粉的有效發氣量，使釋放出來的氣泡能均勻擴散到漿體中形成微孔結構，再通過添加少量的皂苷類引氣劑來提高單位鋁粉發氣量。

本發明能顯著提高制品強度的關鍵在于生產過程要提供足夠的硅質和鈣質材料，使在蒸壓養護條件下能進一步生成水化硅酸鈣和水化鋁硅酸鈣礦物結晶，提高制品后強度。

本發明的有益效果在于：