[发明专利]一种轻质高强低导热系数加气混凝土及其制备方法

说明书

本发明提供了一种轻质高强低导热系数加气混凝土，包括按重量份数计如下组分：水泥10～15份，石灰20～30份，石英砂尾矿20～35份，废加气混凝土10～15份，脱硫石膏5份，十二烷基苯磺酸钠0.005份，铝粉膏0.0012份，聚丙烯腈纤维0.1～0.3份，骨料C 20～30份；骨料C由轻质硬硅钙石晶须、水泥、生石灰、微硅粉、粉煤灰以及水玻璃，经过造粒、高温养护制得，且轻质硬硅钙石晶须的堆积密度为0.045～0.065g/cm³。该发明消耗粉煤灰、石英砂尾矿和废加气混凝土等大量固废，砌块轻质高强，抗冻性好，体积稳定性高，导热系数低，克服了传统B04级的加气块因强度不足应用范围受限严重的情况；同时加入骨料C，改善了加气混凝土砌块的结构，抗冻性、抗压强度、体积稳定性等明显提高。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种轻质高强低导热系数加气混凝土及其制备方法。

背景技术

加气混凝土是以硅质材料和钙质材料为主要原材料，掺加发气剂及其他调节材料，通过配料灌注、发气静听、切割、蒸压养护（非蒸压养护）等工艺制成的多孔轻质硅酸盐建筑制品，作为一种新型的墙体建材，具有轻质、保温、隔热、不燃等特点。

目前，市面上绝大多数加气混凝土产品的绝干密度在B05和B06级，虽然强度较高(≥3.5MPa)，但是容重也较大并且导热系数在0.14～0.16W/（m.K），已无法满足单一材料的75%的节能要求，同时绝干密度在B03和B04级加气混凝土导热系数较低为0.10～0.12 W/（m.K），但其抗压强度也普遍较低仅在2～3.5MPa左右，用来充当某些建筑结构的填充材料强度无法达标。

发明内容

本发明的目的是提供一种轻质高强低导热系数加气混凝土，在满足建筑节能环保和强度等要求上，显著降低砌块容重和导热系数，大幅度提高加气混凝土的强度、体积稳定性、抗冻性等综合性能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种轻质高强低导热系数加气混凝土，包括按重量份数计的如下组分：水泥10～15份，石灰20～30份，石英砂尾矿20～35份，废加气混凝土10～15份，脱硫石膏5份，十二烷基苯磺酸钠0.005份，铝粉膏0.0012份，聚丙烯腈纤维0.1～0.3份，骨料C 20～30份；所述骨料C由轻质硬硅钙石晶须、水泥、生石灰、微硅粉、粉煤灰以及水玻璃，经过造粒、高温养护制得，且轻质硬硅钙石晶须的堆积密度为0.045～0.065g/cm³。

优选的，所述石灰中氧化钙含量≥75%，石英砂尾矿中二氧化硅含量≥75%。

优选的，所述废加气混凝土采用纳米化处理，其中位粒径为350nm。

优选的，所述脱硫石膏的含水率≤10%。

优选的，所述聚丙烯腈纤维长度为1～3mm。

优选的，所述骨料C的直径为1～3mm。

优选的，所述骨料C中轻质硬硅钙石晶须由石灰乳、硅微粉及催化剂经动态水热合成法制得，其中石灰乳通过工业级生石灰消解得到，工业级生石灰和硅微粉的摩尔比为0.9:1，水固比为35～45，水热合成温度为230～240℃。

优选的，所述工业级生石灰中氧化钙含量70～80%；所述硅微粉为800目，且硅微粉中二氧化硅含量≥90%；所述催化剂采用ZrOCl₂·8H₂O，且催化剂质量为该工业级生石灰和硅微粉总质量的1%。

优选的，所述骨料C中各组分按如下重量份数计：轻质硬硅钙石晶须50～70份、水泥5～10份、生石灰4～8份、微硅粉5～10份、粉煤灰3～5份、水玻璃3～4份。

另外，本发明还提供了上述轻质高强低导热系数加气混凝土的制备方法，包括如下步骤：

1)骨料C的制备