專利名稱：一種自保溫磚及其制備方法
一種自保溫磚及其制備方法本發明涉及建筑材料技術領域，具體地說是一種自保溫磚及其制備方法。近年來，我國已經有一些建筑自保溫砌塊產品。這種建筑自保溫砌塊還存在著許多不足之處:一、其應用具有局限性，比如不適合應用于承重墻體、墻體易開裂，尤其導熱系數較高，不能完全做到墻體自保溫。二、從原材料上看，國內砌塊基本都是混凝土砌塊，生態成本比較高，節能效果不好。所以，推廣外墻自保溫體系的關鍵是提高自保溫材料的功能和質量。加強研究，解決其應用中出現的問題，開發新的、性能良好的自保溫墻體材料。本發明的目的就是要解決上述的不足，而提供一種自保溫磚及其制備方法。以工業廢棄物工業垃圾粉煤灰、爐渣，以及我國儲量豐富的珍珠巖為主要原材料，加入適量纖維，通過高效添加劑進行改性和固化 凝結而成，具有節能利廢、輕質、高強、保溫、防火等優良特性。本發明采用入模壓制成型，養護過程無需蒸養，在自然條件下自然養護。采用自保溫砌塊的墻體，不僅能夠克服復合保溫墻體的一系列問題，大大提高了建筑的防火性能，而且可以顯著減輕建筑物自重，為推廣輕型建筑結構創造了條件。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:一種自保溫磚，包括下列重量份的組分:粉煤灰45.0%-46.45%、爐渣12.9%_14%、珍珠巖 20%-20.65%、膨潤土 3-4.5%、氧化鎂 12.8%_14%、氯化鎂 3.2%_4%、纖維 0.3%-0.46%、激發劑1.12%-1.16%。一種自保溫磚的制備方法，包括以下步驟:I)配置原材料:按照重量份配比取料:粉煤灰45.0%-46.45%、爐渣12.9%_14%、珍珠巖 20%-20.65%、膨潤土 3-4.5%、氧化鎂 12.8%_14%、氯化鎂 3.2%_4%、纖維 0.3%-0.46%、激發劑1.12%-1.16% ；2)調制氯化鎂溶液:按27%_30%的重量百分比配置氯化鎂溶液，采用100攝氏度熱水調制，攪拌靜置不小于20分鐘；3)加料攪拌:加料順序依次為粉煤灰、激發劑、煤渣、膨潤土、氧化鎂，加料后先干拌2-5分鐘；然后加入纖維和珍珠巖，攪拌1-2分鐘；再慢慢加入氯化鎂溶液，同時攪拌 ’最后加入適量水，攪拌均勻；4)澆注、施壓成型:將攪拌均勻的混合料加入模具，壓制成型；5)自然養護:自保溫磚脫模后采用免蒸壓常溫自然養護，并將自保溫磚表面覆蓋塑料薄膜，利用太陽能加熱，定時灑水保濕養護，自然養護時間為15-30天。所述步驟5)中自保溫磚自然養護外界平均溫度不低于15攝氏度，所述自保溫磚覆蓋褐色薄膜養護1-2天，然后澆水養護不少于7天，所述澆水方式:使水慢慢滲透。與現有的技術相比，本發明的有益效果:
1.綠色環保(I)根據制磚產地的資源條件可選擇符合技術要求的工業垃圾粉煤灰、爐渣作無機復合礦物的原料，這是對廢棄物的循環利用。(2)該自保溫磚所用的原料均為無毒、無污染的材料。(3)制磚主要采用加機械壓成型和自然養護為主的生產方式，不但生產能耗低，而且生產過程無廢水、廢氣等污染物產生。2.低導熱本發明的自保溫磚導熱系數在0.08 0.1W/ (m K)之間，在多數情況下用作框架結構的填充墻時不用對熱橋部位進行斷橋處理即可滿足墻體平均傳熱系數k <1.0ff/(m2 -K)的要求；作為構成高層建筑剪力墻間的自保溫磚填充墻與剪力墻進行配套使用可以大大減少剪力墻外保溫層的設計厚度，當采用保溫砂漿做剪力墻面和熱橋部位的保溫層時一般只需采用3cm的保溫層厚度即可滿足墻體的節能要求。3.經久耐用成品干縮率小，物理性能穩定，耐凍融15次循環不受影響，在粘接與抵抗應力變化方面與水泥砂漿具有很好的相容性而能保障彼此間牢固持久地結合，這樣從根本消除了傳統外掛保溫系統易開裂、與基層結合不牢而易脫落的缺點。4.高強牢固本發明的自保溫磚的抗壓強度平均值Mu彡5.0Mpa，具備良好的抗風壓、抗沖擊能力。此外，自保溫磚從出廠到應 用后一個相當長的時期內(一般為6個月左右)，其內部產生固化凝結的化學反應會越來越充分，強度也越來越高，最高值可達到6.3MPa。5.憎水效果好骨料經高效添加劑進行改性和整體凝固處理后能在磚的內部產生非連通孔結構，使產品吸水率大為降低，這樣保障了在潮濕環境或遇水浸泡情況下自保溫磚的強度和保溫隔熱效果的正常使用不受影響。6.無機不燃為無機不燃材料，防火效果達到Al級。7.施工便捷自保溫磚的砌筑方法與傳統磚(小型砌塊)的砌筑方法相同而易被施工人員撐握，所以只要備足普通磚墻砌筑的常用施工工具并安排好適當工人后即可施工。8.質量穩定自保溫磚均通過機械化標準流程預制而成，其質量指標和物理性能得到了較為精確的控制，從而很好地保證了產品質量的穩定性。9.輕質經濟Mu5.0的強度為700 900kg/m3，屬于非承重輕集料小型砌塊系列，在同一建筑物中大量使用有利于減少基礎造價和配筋數量。此外，產品在運輸過程中便于裝卸。下面結合實施例對本發明作進一步說明:實施例1
I)配置原材料:按照重量份配比取料:粉煤灰45%、爐渣13%、珍珠巖20%、膨潤土4%、氧化鎂13%、氯化鎂3.5%、纖維0.38%、激發劑1.12% ；2)調制氯化鎂溶液:按27%的重量百分比配置氯化鎂溶液，采用100攝氏度熱水調制，攪拌靜置20分鐘以上；3)加料攪拌:加料順序依次為粉煤灰、激發劑、煤渣、膨潤土、氧化鎂，加料后先干拌3分鐘；然后加入纖維和珍珠巖，攪拌I分鐘；再慢慢加入氯化鎂溶液，同時攪拌；最后加入適量水，攪拌均勻；可以取料，用手握捏成團，表面濕潤，松開后不松散分成幾瓣即可。加入珍珠巖攪拌時間不宜過長，否則容易把珍珠巖攪拌成碎粉，導致砌塊容重加大，熱導率降低，攪拌中以顏色均勻且不結團為佳。4)澆注、施壓成型:將攪拌均勻的混合料加入模具，壓制成型；5)自然養護:采用免蒸壓常溫自然養護(外界平均溫度15攝氏度以上)生產，覆蓋褐色薄膜養護1-2天，然后澆水養護7-10天，同時，還要注意澆水方式，使水慢慢滲透，不得直接沖擊表面。自保溫磚脫模后可進行露天養護，并將自保溫磚表面覆蓋塑料薄膜，利用太陽能加熱，每天灑水保濕養護，使塑料薄膜內部造成一定的濕熱條件。自然養護時間為24天左右。根據當時氣候條件會有適當調整。實施例2I)配置原材料:按照重量份配比取料:粉煤灰45.5%、爐渣13.2%、珍珠巖20.1%、膨潤土 3.6%、氧化鎂12.8%、氯化鎂3.36%、纖維0.3%、激發劑1.14% ；2)調制氯化鎂溶液:按28.5%的重量百分比配置氯化鎂溶液，采用100攝氏度熱水調制，攪拌靜置30分鐘；3)加料攪拌:加 料順序依次為粉煤灰、激發劑、煤渣、膨潤土、氧化鎂，加料后先干拌4分鐘；然后加入纖維和珍珠巖，攪拌2分鐘；再慢慢加入氯化鎂溶液，同時攪拌；最后加入適量水，攪拌均勻；可以取料，用手握捏成團，表面濕潤，松開后不松散分成幾瓣即可。加入珍珠巖攪拌時間不宜過長，否則容易把珍珠巖攪拌成碎粉，導致砌塊容重加大，熱導率降低，攪拌中以顏色均勻且不結團為佳。4)澆注、施壓成型:將攪拌均勻的混合料加入模具，壓制成型；5)自然養護:采用免蒸壓常溫自然養護(外界平均溫度15-40攝氏度)生產，覆蓋褐色薄膜養護1-2天，然后澆水養護7-15天，同時，還要注意澆水方式，使水慢慢滲透，不得直接沖擊表面。自保溫磚脫模后可進行露天養護，并將自保溫磚表面覆蓋塑料薄膜，利用太陽能加熱，每天灑水保濕養護，使塑料薄膜內部造成一定的濕熱條件。自然養護時間為15-30天。根據當時氣候條件會有適當調整。實施例3I)配置原材料:按照重量份配比取料:粉煤灰45.1%、爐渣13%、珍珠巖20.3%、膨潤土 3.5%、氧化鎂13.2%、氯化鎂3.3%、纖維0.45%、激發劑1.15% ；2)調制氯化鎂溶液:按30%的重量百分比配置氯化鎂溶液，采用100攝氏度熱水調制，攪拌靜置20-60分鐘；3)加料攪拌:加料順序依次為粉煤灰、激發劑、煤渣、膨潤土、氧化鎂，加料后先干拌5分鐘；然后加入纖維和珍珠巖，攪拌I分鐘；再慢慢加入氯化鎂溶液，同時攪拌；最后加入適量水，攪拌均勻；可以取料，用手握捏成團，表面濕潤，松開后不松散分成幾瓣即可。加入珍珠巖攪拌時間不宜過長，否則容易把珍珠巖攪拌成碎粉，導致砌塊容重加大，熱導率降低，攪拌中以顏色均勻且不結團為佳。4)澆注、施壓成型:將攪拌均勻的混合料加入模具，壓制成型；5)自然養護:采用免蒸壓常溫自然養護(外界平均溫度15-40攝氏度)生產，覆蓋褐色薄膜養護1-2天，然后澆水養護7-15天，同時，還要注意澆水方式，使水慢慢滲透，不得直接沖擊表面。自保溫磚脫模后可進行露天養護，并將自保溫磚表面覆蓋塑料薄膜，利用太陽能加熱，每天灑水保濕養護，使塑料薄膜內部造成一定的濕熱條件。自然養護時間為15-30天。根據當時氣候條件會有適當調整。本發明的創新技術:1.凝結固化技術通過激發劑的激發作用以及原材料之間一系列的連鎖化學反應，使復合礦物內各種物質和輕骨料一起凝結固化為一種強度高且物理化學性能非常穩定的新型混合物。2.滲透粘結技術通過高效添加劑使原本彼此獨立的原材料在凝結固化的過程中彼此相互滲透，使得凝結固化后的材料具有遇水浸泡永不分散的特性，并大大提升了自保溫磚整體的結合力。3.增塑技術高效添加劑將復合礦物和輕骨料進行改性使其在增強磚塊硬度的同時提高磚塊的變形能力，從而消除剛性材料因外界環境變化而產生開裂的現象。4.憎水技術通過高效添加劑在輕骨料顆粒內進行結晶填充和在干燥固化后對輕骨料顆粒形成的包裹從而控制了保溫磚的吸水率，使水在磚塊內的滲透率降到最低。增加適量纖維，由于纖維不參與化學反應，不影響其它材料性能，僅僅依靠纖維本身性能提高砌塊強度。下表為產品技術指標 :
權利要求
1.一種自保溫磚，其特征在于，包括下列重量份的組分:粉煤灰45.0%-46.45%、爐渣12.9%-14%、珍珠巖 20%-20.65%、膨潤土 3-4.5%、氧化鎂 12.8%_14%、氯化鎂 3.2%_4%、纖維0.3%-0.46%、激發劑1.12%-1.16%。
2.一種自保溫磚的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)配置原材料:按照重量份配比取料:粉煤灰45.0%-46.45%、爐渣12.9%_14%、珍珠巖20%-20.65%、膨潤土 3-4.5%、氧化鎂 12.8%_14%、氯化鎂 3.2%_4%、纖維 0.3%-0.46%、激發劑1.12%-1.16% ； 2)調制氯化鎂溶液:按27%-30%的重量百分比配置氯化鎂溶液，采用100攝氏度熱水調制，攪拌靜置不小于20分鐘； 3)加料攪拌:加料順序依次為粉煤灰、激發劑、煤渣、膨潤土、氧化鎂，加料后先干拌2-5分鐘；然后加入纖維和珍珠巖，攪拌1-2分鐘；再慢慢加入氯化鎂溶液，同時攪拌；最后加入適量水，攪拌均勻； 4)澆注、施壓成型:將攪拌均勻的混合料加入模具，壓制成型； 5)自然養護:自保溫磚脫模后采用免蒸壓常溫自然養護，并將自保溫磚表面覆蓋塑料薄膜，利用太陽能加熱，定時灑水保濕養護，自然養護時間為15-30天。
3.如權利要求2所述的自保溫磚的制備方法，其特征在于:所述步驟5)中自保溫磚自然養護外界平均溫度不低于15攝氏度，所述自保溫磚覆蓋褐色薄膜養護1-2天，然后澆水養護不少于7天， 所述澆水方式:使水慢慢滲透。
全文摘要
本發明涉及建筑材料技術領域，具體地說是一種自保溫磚及其制備方法，所述自保溫磚包括下列重量份的組分粉煤灰45.0%-46.45%、爐渣12.9%-14%、珍珠巖20%-20.65%、膨潤土3-4.5%、氧化鎂12.8%-14%、氯化鎂3.2%-4%、纖維0.3%-0.46%、激發劑1.12%-1.16%；本發明以工業廢棄物工業垃圾粉煤灰、爐渣，以及我國儲量豐富的珍珠巖為主要原材料，加入適量纖維，通過高效添加劑進行改性和固化凝結而成，具有節能利廢、輕質、高強、保溫、防火等優良特性。本發明采用入模壓制成型，養護過程無需蒸養，在自然條件下自然養護。
文檔編號C04B28/32GK103073261SQ20131004380
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月4日 優先權日2013年2月4日
發明者王發雄, 李亞楠, 汪洪全, 王東海 申請人:上海納溪實業有限公司