[发明专利]一种高强度加气混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度加气混凝土及其制备方法。高强度加气混凝土包括以下原料，按重量份数计，改性红砂岩40～60份、水泥15～23份、石灰13～19份、石膏1～7份、铝粉0.1～0.5份、氢氧化钠0.5～2份、聚羧酸类减水剂0.3～0.9份，水70～80份。其中改性红砂岩由天然红砂岩、聚乙烯醇、氟硅酸盐和甲基硅酸钠混配制得的强化剂、乳酸反应制得。利用聚乙烯醇、强化剂、乳酸对天然红砂岩改性，可有效解决了红砂岩吸水后易发生软化，降低混凝土强度的问题。本发明制备的加气混凝土具有抗压强度高、干密度低的特点。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，具体为一种高强度加气混凝土及其制备方法。

背景技术

加气混凝土是一种具有多孔结构的人造材料，具有质轻、保温、隔音、抗震防火等优点，是一种节土、利废、节能的墙体材料。据统计显示，全国已建成加气混凝土生产企业约600家，总生产能力超过5000万立方米，已发展成为一种主要的墙体材料。目前生产加气混凝土主要采用的原材料为水泥～石灰～砂、水泥～石灰～粉煤灰两种。河砂和粉煤灰是生产砂加气混凝土主要的硅质原材料，而可用河砂石的储量不断减少，未来几十年内甚至可能面临资源严重缺乏的问题；而粉煤灰也逐渐成为一种紧俏的资源，且粉煤灰加气混凝土耐候性和体积稳定性不佳。寻找储量充分、价格低廉的新型原材料显得十分重要。

红砂岩是由泥岩、砂质泥岩、砂岩、泥质或页岩等沉积类岩石风化崩解形成，外观呈现红色、深红色或褐色。在我国湖北、湖南等地区广泛分布着红砂岩资源，仅湖南地区分布量已高达40000km³，现阶段国内对红砂岩的开发利用率处于较低的水平，在道路工程领域中，当技术条件达不到应用红砂岩作路基填料要求时，需进行远运丢弃和寻地堆放，不仅会造成工程造价高昂，还可能污染环境。另有研究利用红砂岩在高温下发生固相反应，生产高温烧结砖或陶瓷材料等，这类产品能耗巨大，排放污染环境，而且市场占有率低。

由于红砂岩中硅含量达70％以上，铁含量达1％以上，主要以石英、长石和赤铁矿这几种矿物形式存在。其中硅含量和铝含量较高，在蒸压条件和碱环境下能与钙质材料发生反应。故可将红砂岩作为硅质材料，代替河砂或粉煤灰来制备加气混凝土。

目前利用红砂岩代替河砂制备加气混凝土的专利较少，申请号“CN201510223176.8”一种红砂岩加气混凝土及其制备方法”的专利文中，公开了利用红砂岩完全代替河砂制备加气混凝土的技术方案，合理利用了红砂岩资源，但其制备的加气混凝土抗压强度仅达到了2.81～2.98Mpa；抗压强度不太理想，主要因红砂岩中石英含量较低，在吸水后易软化，因此导致制成的混凝土抗压强度偏低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度加气混凝土及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高强度加气混凝土包括以下原料，按重量份数计，改性红砂岩40～60份、水泥15～23份、石灰13～19份、石膏1～7份、铝粉0.1～0.5份、氢氧化钠0.5～2份、聚羧酸类减水剂0.3～0.9份，水70～80份。

进一步的；所述改性红砂岩主要由天然红砂岩、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、强化剂、乳酸制得。

进一步的：所述强化剂由氟硅酸盐和甲基硅酸钠混配制得。

进一步的；所述氟硅酸盐为氟硅酸钠、氟硅酸镁、氟硅酸钾、氟硅酸锂中的任意一种或多种。

进一步的；所述红砂岩与纳米二氧化硅的质量比为50:1。

进一步的；所述石膏为天然二水石膏、磷石膏中的任意一种。

一种高强度加气混凝土的制备方法，包括以下步骤；

(1)制备改性红砂岩；

(2)制备混凝土料浆；

(3)制备高强度加气混凝土成品。