[发明专利]掺入皂苷类引气剂制备的承重型蒸压加气混凝土墙体材料

说明书

技术领域

本发明为一种掺入皂苷类引气剂制备的承重型蒸压加气混凝土墙体材料，涉及加气混凝土的绿色化学制备，属于新型环境友好精细化工材料和绿色环保节能建材领域。

背景技术

开发新型墙体材料是推动我国经济社会可持续健康发展和建设生态型国家的战略需求。加气混凝土是一种新型绿色环保节能材料，是指以钙质材料和硅质材料为主要原料，掺入发气剂，经水化反应、浇注成型、预养切割、蒸压养护等工艺形成的多孔性新型墙体材料，是一种可实现资源、环境、性能和成本最佳组合的新型环保节能建材，是当今世界唯一一种能满足寒冷地区65%以上节能要求的单一墙体材料，也是我国“十二五”期间及未来较长时期内，国家大力推广的绿色建材新品种。

加气混凝土生产过程通常包括原材料制备、配料、浇注、静停、切割、蒸压养护及出釜加工等工序，其关键在于浇注过程浆体要稳定、不出现塌模现象，静停过程坯体不出现收缩现象，蒸压养护后的砌块制品要容重低、砌体强度利用系数大、具有轻质多孔特征。

目前，加气混凝土生产过程普遍存在浆体水料配合比低、浇注稳定性差、极易出现浆体塌模和坯体收缩现象，砌块制品普遍存在合格率低、容重高、抗压强度低、气孔大且不均匀、气孔量少、导热系数高、耐火极限短、耐久性差等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种掺入皂苷类引气剂制备的承重型蒸压加气混凝土墙体材料，通过配料中掺入少量引气剂，能显著提高生产过程的浆体水料比和浇注稳定性、混凝土耐久性，可保证砌块制品的高合格率、低容重、高抗压强度及砌体强度利用系数，可充分体现出加气混凝土砌块的轻质多孔特色，可为建设资源节约型和环保生态型社会提供精细化工材料和新型绿色环保节能墙体材料。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种掺入皂苷类引气剂制备的承重型蒸压加气混凝土墙体材料，总干料中各原料的重量百分比为：钙质材料24～26%、硅质材料71～72%、发气剂以铝计0.035～0.036%、调节剂2.45～2.60%、引气剂以皂素计0.008～0.010%，各原料的重量百分比之和为100%；拌合水与总干料的重量比0.55～0.57。将上述原材料混匀后，经水化反应、浇注成模、预养成坯、切割成型、蒸压养护、出釜加工，得到掺入皂苷类引气剂制备的承重型蒸压加气混凝土墙体材料砌块制品。该制品干密度＜795 kg/m³、抗压强度＞10.09 MPa、气孔平均直径＜0.45 mm、冻后质量损失率＜4.5%、冻后抗压强度损失率＜18%、干态导热系数＜0.19 W/(m·K)、合格率＞95%，高于国家标准制定的承重型蒸压加气混凝土砌块优等品的要求。

所述的发气剂为金属铝、锌、镁的粉剂或膏剂中的一种或几种，优先选用水溶性铝粉膏。所述的调节剂为石膏。所述的引气剂为皂苷类混凝土引气剂。所述的钙质材料为水泥和石灰。所述的硅质材料为细砂，包括海砂、江砂、河砂、机制砂、风化砂中的一种或几种。

本发明各原材料的主要作用如下：铝粉的作用在于提供足够发气量、保证满模和产量、降低制品容重；水泥的作用在于调节坯体硬化速度和提高制品强度；石灰的作用在于调节浆体稠化速度、促进铝粉发气和提高制品强度；细砂的作用在于提供骨架和SiO₂、使制品获得强度；石膏的作用在于调节水泥凝结时间和防止假凝现象、调控浇注稳定性、提高坯体强度；皂苷类引气剂的作用在于脱除铝粉膏表面硬脂酸保护剂、促进铝粉膏发气、稳泡、调控浆体浇注稳定性、提高合格率、提高铝粉和石灰的利用率；拌合水的作用在于提供足够的水化反应底物、提高铝粉和石灰的利用率。

本发明能显著提高加气混凝土浇注稳定性的关键在于通过添加少量的皂苷类引气剂，来控制生产过程浆体的硬化速度、稠化速度和发气速度相匹配，不出现浆体塌模和坯体收缩现象。

本发明能显著降低砌块制品容重和孔径的关键在于生产过程提供了足够的碱度和水分，保证铝粉的有效发气量，使释放出来的气泡能均匀扩散到浆体中形成微孔结构，还通过添加少量的皂苷类引气剂来提高单位铝粉发气量。

本发明提高砌块制品强度的关键在于生产过程要提供足够的硅质和钙质材料，使在蒸压养护条件下能进一步生成水化硅酸钙和水化铝硅酸钙矿物结晶，提高制品后强度。

本发明的有益效果在于：