一种含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材及其制备方法

摘要

本发明涉及一种加气混凝土墙材及其制备方法，是一种含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材及其制备方法,主要成分为：江河淤泥沙：60%～75%，水泥：1%～10%，石灰：13%～28%，石膏粉：1%～2%，铝粉：6%～10%，稳泡剂：2%～11%，以上各组分重量百分比之和为100%；本发明可以有效利用整治长江河道而挖出的江河淤泥沙，节能减排，保护生态环境的同时，又能使加工出的加气混凝土墙材具有高抗压强度和高抗弯强度。

权利要求

1.一种含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材，其特征在于：其由混合料A与混合料B组成，所述混合料A与混合料B的重量配比为1：1～5：1；

所述混合料A的重量百分比组分为：江河淤泥沙：60%～75%，水泥：1%～10%，石灰：

13%～28%，石膏粉：1%～2%，铝粉：6%～10%，稳泡剂：2%～11%，以上各组分重量百分比之和为100%；

所述混合料B的重量百分比组分为：基料：35%～53%，氯化镁溶液：10%～15%，氧化镁：

5%～12%，结合剂：2%～5%，添加剂：1%～5%，水泥：25%～35%，石膏粉：3%～5%，减水剂：

1%～2%，促凝剂：1%～2%，碳酸锂：1%～2%，纤维：1%～2%，稳固母料：1%～2%，以上各组分重量百分比之和为100%；

所述基料的重量百分比组分为：粉煤灰：25～35%，高炉渣：12～16%，磷石膏：15～

18%，电石渣：8～13%，转炉渣：13～23%，粘结剂：5～8%，以上各组分重量百分比之和为

100%；

所述结合剂的重量百分比组分为：木质素磺酸钠25～65%，磷酸盐：35～75%，以上各组分重量百分比之和为100%；

所述添加剂的重量百分比组分为：高铝粉：45%～52%，岩砂晶：30%～33%，氢氧化钠水溶液：15%～25%，以上各组分重量百分比之和为100%；

所述稳固母料按重量百分比由以下组分组成：碳化锂25～75%，硬脂酸钙25～75%；

所述粘结剂的重量百分比组分为：硅酸钠：60%～68%，硫酸钠：27%～35%，碳酸钠：

2%～5%，以上各组分重量百分比之和为100%。

2.如权利要求1所述的含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材，其特征在于：所述减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂或聚羧酸高效减水剂；所述促凝剂为水玻璃或硫酸铝。

3.如权利要求1所述的含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材，其特征在于：所述氯化镁溶液的重量百分率浓度为39～42%；所述氢氧化钠水溶液的重量百分率浓度为12～17%。

说明书

一种含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种加气混凝土墙材及其制备方法，具体的说是一种含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材及其制备方法。

背景技术

[0002] 传统的用在建筑上的砖块一般采用实心粘土砖为烧结普通砖（俗称红砖），这些砖大部分是以耕地粘土为原料烧结制成，对耕地破坏严重，造成大量土地资源的流失，同时在其烧制过程中，还会浪费大量的燃料并造成空气污染。另外，现在的这种红砖存在着重量重、加工性能差、隔音性能差等众多缺点。随着社会的进步、建筑、装修行业的快速发展，对加气混凝土墙材的要求也越来越重视。

[0003] 目前，加工制造加气混凝土的主要成分是粉煤灰或砂，由于粉煤灰或砂本身材料成本高，而且由于国家需要经济宏观调控，建筑行业进入低潮，致使加气混凝土制造利润大大降低，特别采用砂制造加气混凝土墙材，由于过量采砂，极大影响生态环境定为不可取。而江河淤泥沙是国家经审批许可实施的整治长江河道吹填造地采砂的项目，采砂总量很大，由于江河淤泥沙颜色黑且含泥量大，不能成为建筑用砂，只能用来填充地基，实为大大浪废资源；由于江河淤泥沙本身是一种极稳定的硅酸盐矿物，含SiO2量可达75%以上完全符合加气混凝土的钙硅比例，所以，理论上能生成高强度的加气混凝土制品。如果能找到一条综合且有效利用江河淤泥沙的技术方案，则可既为国家节能减排出力，又保护生态环境。
因此，如何使用江河淤泥沙来制造加气混凝土墙材，并使加气混凝土墙材具有更加优良的性能，达到节能减排，有利环保，保护生态环境，是一个有待解决的技术问题。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是，提出一种含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材及其制备方法，可以有效利用整治长江河道而挖出的江河淤泥沙，节能减排，保护生态环境的同时，又能使加工出的加气混凝土墙材具有高抗压强度和高抗弯强度。

[0005] 本发明解决以上技术问题的技术方案是：

[0006] 一种含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材，其由混合料A与混合料B组成，混合料A与混合料B的重量配比为1：1～5：1；

[0007] 混合料A的重量百分比组分为：江河淤泥沙：60%～75%，水泥：1%～10%，石灰：13%～28%，石膏粉：1%～2%，铝粉：6%～10%，稳泡剂：2%-11%，以上各组分重量百分比之和为100%；

[0008] 混合料B的重量百分比组分为：基料：35%～53%，氯化镁溶液：10%～15%，氧化镁：5%～12%，结合剂：2%～5%，添加剂：1%～5%，水泥：25～35%，石膏粉：3～5%，减水剂：1～
2%，促凝剂：1～2%，碳酸锂：1～2%，纤维：1～2%，稳固母料：1～2%，以上各组分重量百分比之和为100%；

[0009] 基料的重量百分比组分为：粉煤灰：25～35%，高炉渣：12～16%，磷石膏：15～18%，电石渣：8～13%，转炉渣：13～23%，粘结剂：5～8%，以上各组分重量百分比之和为
100%；

[0010] 结合剂的重量百分比组分为：木质素磺酸钠25～65%，磷酸盐：35～75%，以上各组分重量百分比之和为100%；

[0011] 添加剂的重量百分比组分为：高铝粉：45%～52%，岩砂晶：30%～33%，氢氧化钠水溶液：15%～25%，以上各组分重量百分比之和为100%；

[0012] 稳固母料按重量百分比由以下组分组成：碳化锂25～75%，硬脂酸钙25～75%；

[0013] 粘结剂的重量百分比组分为：硅酸钠：60%～68%，硫酸钠：27%～35%，碳酸钠：2%～5%，以上各组分重量百分比之和为100%。

[0014] 本发明的加气混凝土墙材基料中含有江河淤泥沙，通过其它成分的合理配比，不仅可有效成型，而且对加气混凝土墙材的抗压强度和抗弯强度有一定的促进作用，从而达到有效利用江河淤泥沙，节能减排，保护生态环境的目的。本发明加气混凝土墙材组分中结合剂和添加剂的合理配比，可以增强加气混凝土墙材防火、防水及防虫效果，也为生产工艺中的蒸养降低了工艺条件，提高了生产效率。

[0015] 含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材的制备方法，按以下步骤进行：

[0016] ㈠将江河淤泥沙、水泥、石灰、石膏粉、铝粉和稳泡剂按配比放入搅拌机里搅拌，使其充分均匀混合，得到混合料A；

[0017] ㈡把固体氯化镁倒入水池中，加水使其完全溶解，并调配到所需浓度，等氯化镁溶液温度降到30℃以下；

[0018] ㈢将配制好的氯化镁溶液与MgO按配比放入搅拌机里搅拌，使其充分均匀混合，得到第一混合料；

[0019] ㈣依次按配比配好粘结剂、基料、结合剂、添加剂和稳固母料，并按配比将配好的基料、结合剂、添加剂和稳固母料放入搅拌机里，加入步骤㈢得到的第一混合料，搅拌均匀，再按配比加入水泥、石膏粉、减水剂、促凝剂、碳酸锂和纤维，搅拌均匀，得到加气混凝土墙材砖浆料；

[0020] ㈤将步骤㈢得到的加气混凝土墙材砖浆料倒入制砖模具中，在制砖模具中内反应生成气泡，4～8小时自然成型，得到加气混凝土墙材砖胚体；

[0021] ㈥将加气混凝土墙材砖胚体放到蒸养室中蒸养，蒸养室温度为45～55℃，蒸养时间为1～2小时，得到蒸养好的加气混凝土墙材砖胚体放到切割机上按所需尺寸加工成砖块；

[0022] ㈦将步骤㈥得至的砖块放入高压蒸压釜中进行蒸养，蒸养温度为150～175℃，时间6～10小时，压力1～2兆帕；

[0023] ㈧对高压蒸压釜中的砖块进行撤压、降温与出釜，得到产品。

[0024] 本工艺中使用较高温度及较短时间的蒸养，加利于气泡的分布与成形，使气泡的形状与分布形成类似网状的结构，从而增加砖体内部结构强度，达到增加加气混凝土墙材的抗压强度和抗弯强度；另外，步骤㈥的较高温度及较短时间的蒸养还带来了另一个技术效果，步骤㈦无需很高温度及较高压力，也减短了蒸养时间，从而提高了生产效率，保证了加工安全。

[0025] 本发明进一步限定的技术方案是：

[0026] 前述的含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材，减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂或聚羧酸高效减水剂；促凝剂水玻璃或硫酸铝。

[0027] 前述的含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材，氯化镁溶液的重量百分率浓度为39～42%；氢氧化钠水溶液的重量百分率浓度为12～17%。

[0028] 本发明的有益效果是：

[0029] 本发明生产工艺操作简单，可生产出合格的加气混凝土墙材，本发明的加气混凝土墙材具有防火、防水、防虫蛀、重量轻、抗压抗弯、强度高、不长青苔等优点，其原材料配比构成决定了它的防水和防虫蛀的性能，防火性能符合不燃类材料（A级）的标准，抗压强度大于53Mpa，抗弯强度为大于80Mpa，在潮湿的环境下使用3年不长青苔，由于它的不含甲醛和苯，所以环保；另外，有效利用工业固体废弃物，废物利用，有利环保，真正变废为宝。

[0030] 另外，本发明的加气混凝土墙材还具有以下特点：重量轻，一般重量为3
500-700kg/m，只相当于粘土砖1/4-1/5，普通混凝土的1/5，是混凝土中的较轻的一种，比普通砖混凝土结构建筑的自重降低40%以上；保温隔热性能好，导热系数是普通混凝土的
1/6，保温隔热性能是粘土砖的3-4倍，普通混凝土的4-8倍，有很好的耐久性和吸音能力，隔热性能大大优于240mm厚的粘土砖墙体；抗震能力强，容量轻、整体性能好、地震时惯性力小，所以具有一定的抗震能力；加工性能好：具有很好的加工性能，可锯、刨、钉、铣、钻，给施工带来很大的方便与灵活；耐高温性，在温度为600度以下时，其抗压强度稍有增长，当温度在600度左右时，其抗压强度接近常温时的抗压强度，防火性能达到国家一级防火标准；隔音性能好，内部结构像面包一样，均匀地分布着大量的封闭气孔，因此具有一般建筑材料所不具有的吸音性能。

[0031] 本发明使用江河淤泥沙，使加气混凝土的制造成本大大降低，而且可以综合且有效利用江河淤泥沙，使整治长江河道而挖出的江河淤泥沙能有效的得到利用，既为国家节能减排出力，又能保护生态环境同。

具体实施方式

[0032] 实施例1

[0033] 本实施例是一种含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材，其由混合料A与混合料B组成，混合料A与混合料B的重量配比为5：1。

[0034] 混合料A的重量百分比组分为：江河淤泥沙：60%，水泥：5%，石灰：13%，石膏粉：1%，铝粉：10%，稳泡剂11%。

[0035] 混合料B的重量百分比组分为：基料：40%，氯化镁溶液：15%，氧化镁：5%，结合剂：2%，添加剂：4%，水泥：26%，石膏粉：3%，减水剂：1%，促凝剂：1%，碳酸锂：1%，纤维：1%，稳固母料：1%；氯化镁溶液的重量百分率浓度为39%；减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂或聚羧酸高效减水剂；促凝剂水玻璃或硫酸铝。

[0036] 基料的重量百分比组分为：粉煤灰：25%，高炉渣：16%，磷石膏：18%，电石渣：13%，转炉渣：23%，粘结剂：5%。

[0037] 结合剂的重量百分比组分为：木质素磺酸钠25%，磷酸盐：75%。

[0038] 添加剂的重量百分比组分为：高铝粉：45%，岩砂晶：30%，氢氧化钠水溶液：25%；氢氧化钠水溶液的重量百分率浓度为12%。

[0039] 稳固母料按重量百分比由以下组分组成：碳化锂25%，硬脂酸钙75%。

[0040] 粘结剂的重量百分比组分为：硅酸钠：60%%，硫酸钠：35%，碳酸钠：5%。

[0041] 本发明的加气混凝土墙材基料中含有江河淤泥沙，通过其它成分的合理配比，不仅可有效成型，而且对加气混凝土墙材的抗压强度和抗弯强度有一定的促进作用，从而达到有效利用江河淤泥沙，节能减排，保护生态环境的目的。本发明加气混凝土墙材组分中结合剂和添加剂的合理配比，可以增强加气混凝土墙材防火、防水及防虫效果，也为生产工艺中的蒸养降低了工艺条件，提高了生产效率。

[0042] 含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材的制备方法，按以下步骤进行：

[0043] ㈠将江河淤泥沙、水泥、石灰、石膏粉、铝粉和稳泡剂按配比放入搅拌机里搅拌，使其充分均匀混合，得到混合料A；

[0044] ㈡把固体氯化镁倒入水池中，加水使其完全溶解，并调配到所需浓度，等氯化镁溶液温度降到30℃以下；

[0045] ㈢将配制好的氯化镁溶液与MgO按配比放入搅拌机里搅拌，使其充分均匀混合，得到第一混合料；

[0046] ㈣依次按配比配好粘结剂、基料、结合剂、添加剂和稳固母料，并按配比将配好的基料、结合剂、添加剂和稳固母料放入搅拌机里，加入步骤㈢得到的第一混合料，搅拌均匀，再按配比加入水泥、石膏粉、减水剂、促凝剂、碳酸锂和纤维，搅拌均匀，得到加气混凝土墙材砖浆料；

[0047] ㈤将步骤㈢得到的加气混凝土墙材砖浆料倒入制砖模具中，在制砖模具中内反应生成气泡，8小时自然成型，得到加气混凝土墙材砖胚体；

[0048] ㈥将加气混凝土墙材砖胚体放到蒸养室中蒸养，蒸养室温度为45℃，蒸养时间为2小时，得到蒸养好的加气混凝土墙材砖胚体放到切割机上按所需尺寸加工成砖块； [0049] ㈦将步骤㈤得得的砖块放入高压蒸压釜中进行蒸养，蒸养温度为150℃，时间10小时，压力1兆帕；

[0050] ㈧对高压蒸压釜中的砖块进行撤压、降温与出釜，得到产品。

[0051] 本工艺中使用较高温度及较短时间的蒸养，加利于气泡的分布与成形，使气泡的形状与分布形成类似网状的结构，从而增加砖体内部结构强度，达到增加加气混凝土墙材的抗压强度和抗弯强度；另外，步骤㈥的较高温度及较短时间的蒸养还带来了另一个技术效果，步骤㈦无需很高温度及较高压力，也减短了蒸养时间，从而提高了生产效率，保证了加工安全。

[0052] 实施例2

[0053] 本实施例是一种含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材，其由混合料A与混合料B组成，混合料A与混合料B的重量配比为3：1。

[0054] 混合料A的重量百分比组分为：江河淤泥沙：75%，水泥：1%，石灰：14%，石膏粉：2%，铝粉：6%，稳泡剂2%。

[0055] 混合料B的重量百分比组分为：基料：41%，氯化镁溶液：10%，氧化镁：6%，结合剂：3%，添加剂：4%，水泥：25%，石膏粉：4%，减水剂：1%，促凝剂：1%，碳酸锂：2%，纤维：1%，稳固母料：2%；氯化镁溶液的重量百分率浓度为40%；减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂或聚羧酸高效减水剂；促凝剂水玻璃或硫酸铝。

[0056] 基料的重量百分比组分为：粉煤灰：35%，高炉渣：12%，磷石膏：15%，电石渣：8%，转炉渣：22%，粘结剂：8%。

[0057] 结合剂的重量百分比组分为：木质素磺酸钠65%，磷酸盐：35%。

[0058] 添加剂的重量百分比组分为：高铝粉：52%，岩砂晶：33%，氢氧化钠水溶液：15%；氢氧化钠水溶液的重量百分率浓度为15%。

[0059] 稳固母料按重量百分比由以下组分组成：碳化锂75%，硬脂酸钙25%。

[0060] 粘结剂的重量百分比组分为：硅酸钠：68%，硫酸钠：30%，碳酸钠：2%。

[0061] 本发明的加气混凝土墙材基料中含有江河淤泥沙，通过其它成分的合理配比，不仅可有效成型，而且对加气混凝土墙材的抗压强度和抗弯强度有一定的促进作用，从而达到有效利用江河淤泥沙，节能减排，保护生态环境的目的。本发明加气混凝土墙材组分中结合剂和添加剂的合理配比，可以增强加气混凝土墙材防火、防水及防虫效果，也为生产工艺中的蒸养降低了工艺条件，提高了生产效率。

[0062] 含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材的制备方法，按以下步骤进行：

[0063] ㈠将江河淤泥沙、水泥、石灰、石膏粉、铝粉和稳泡剂按配比放入搅拌机里搅拌，使其充分均匀混合，得到混合料A；

[0064] ㈡把固体氯化镁倒入水池中，加水使其完全溶解，并调配到所需浓度，等氯化镁溶液温度降到30℃以下；

[0065] ㈢将配制好的氯化镁溶液与MgO按配比放入搅拌机里搅拌，使其充分均匀混合，得到第一混合料；

[0066] ㈣依次按配比配好粘结剂、基料、结合剂、添加剂和稳固母料，并按配比将配好的基料、结合剂、添加剂和稳固母料放入搅拌机里，加入步骤㈢得到的第一混合料，搅拌均匀，再按配比加入水泥、石膏粉、减水剂、促凝剂、碳酸锂和纤维，搅拌均匀，得到加气混凝土墙材砖浆料；

[0067] ㈤将步骤㈢得到的加气混凝土墙材砖浆料倒入制砖模具中，在制砖模具中内反应生成气泡，4小时自然成型，得到加气混凝土墙材砖胚体；

[0068] ㈥将加气混凝土墙材砖胚体放到蒸养室中蒸养，蒸养室温度为55℃，蒸养时间为1小时，得到蒸养好的加气混凝土墙材砖胚体放到切割机上按所需尺寸加工成砖块； [0069] ㈦将步骤㈤得得的砖块放入高压蒸压釜中进行蒸养，蒸养温度为165℃，时间8小时，压力1兆帕；

[0070] ㈧对高压蒸压釜中的砖块进行撤压、降温与出釜，得到产品。

[0071] 本工艺中使用较高温度及较短时间的蒸养，加利于气泡的分布与成形，使气泡的形状与分布形成类似网状的结构，从而增加砖体内部结构强度，达到增加加气混凝土墙材的抗压强度和抗弯强度；另外，步骤㈥的较高温度及较短时间的蒸养还带来了另一个技术效果，步骤㈦无需很高温度及较高压力，也减短了蒸养时间，从而提高了生产效率，保证了加工安全。

[0072] 实施例3

[0073] 本实施例是一种含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材，其由混合料A与混合料B组成，混合料A与混合料B的重量配比为1：1。

[0074] 混合料A的重量百分比组分为：江河淤泥沙：65%，水泥：10%，石灰：15%，石膏粉：1%，铝粉：7%，稳泡剂2%。

[0075] 混合料B的重量百分比组分为：基料：40%，氯化镁溶液：10%，氧化镁：5%，结合剂：5%，添加剂：5%，水泥：25%，石膏粉：5%，减水剂：1%，促凝剂：1%，碳酸锂：1%，纤维：1%，稳固母料：1%；氯化镁溶液的重量百分率浓度为42%；减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂或聚羧酸高效减水剂；促凝剂水玻璃或硫酸铝。

[0076] 基料的重量百分比组分为：粉煤灰：34%，高炉渣：12～16%，磷石膏：15～18%，电石渣：8～13%，转炉渣：14%，粘结剂：8%。

[0077] 结合剂的重量百分比组分为：木质素磺酸钠45%，磷酸盐：55%。

[0078] 添加剂的重量百分比组分为：高铝粉：48%，岩砂晶：32%，氢氧化钠水溶液：20%；氢氧化钠水溶液的重量百分率浓度为17%。

[0079] 稳固母料按重量百分比由以下组分组成：碳化锂45%，硬脂酸钙55%。

[0080] 粘结剂的重量百分比组分为：硅酸钠：67%，硫酸钠：29%，碳酸钠：4%。

[0081] 本发明的加气混凝土墙材基料中含有江河淤泥沙，通过其它成分的合理配比，不仅可有效成型，而且对加气混凝土墙材的抗压强度和抗弯强度有一定的促进作用，从而达到有效利用江河淤泥沙，节能减排，保护生态环境的目的。本发明加气混凝土墙材组分中结合剂和添加剂的合理配比，可以增强加气混凝土墙材防火、防水及防虫效果，也为生产工艺中的蒸养降低了工艺条件，提高了生产效率。

[0082] 含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材的制备方法，按以下步骤进行：

[0083] ㈠将江河淤泥沙、水泥、石灰、石膏粉、铝粉和稳泡剂按配比放入搅拌机里搅拌，使其充分均匀混合，得到混合料A；

[0084] ㈡把固体氯化镁倒入水池中，加水使其完全溶解，并调配到所需浓度，等氯化镁溶液温度降到30℃以下；

[0085] ㈢将配制好的氯化镁溶液与MgO按配比放入搅拌机里搅拌，使其充分均匀混合，得到第一混合料；

[0086] ㈣依次按配比配好粘结剂、基料、结合剂、添加剂和稳固母料，并按配比将配好的基料、结合剂、添加剂和稳固母料放入搅拌机里，加入步骤㈢得到的第一混合料，搅拌均匀，再按配比加入水泥、石膏粉、减水剂、促凝剂、碳酸锂和纤维，搅拌均匀，得到加气混凝土墙材砖浆料；

[0087] ㈤将步骤㈢得到的加气混凝土墙材砖浆料倒入制砖模具中，在制砖模具中内反应生成气泡，6小时自然成型，得到加气混凝土墙材砖胚体；

[0088] ㈥将加气混凝土墙材砖胚体放到蒸养室中蒸养，蒸养室温度为50℃，蒸养时间为1.5小时，得到蒸养好的加气混凝土墙材砖胚体放到切割机上按所需尺寸加工成砖块； [0089] ㈦将步骤㈤得得的砖块放入高压蒸压釜中进行蒸养，蒸养温度为175℃，时间6小时，压力1兆帕；

[0090] ㈧对高压蒸压釜中的砖块进行撤压、降温与出釜，得到产品。

[0091] 本工艺中使用较高温度及较短时间的蒸养，加利于气泡的分布与成形，使气泡的形状与分布形成类似网状的结构，从而增加砖体内部结构强度，达到增加加气混凝土墙材的抗压强度和抗弯强度；另外，步骤㈥的较高温度及较短时间的蒸养还带来了另一个技术效果，步骤㈦无需很高温度及较高压力，也减短了蒸养时间，从而提高了生产效率，保证了