CN103073261A

CN103073261A - 一种自保温砖及其制备方法

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Publication number: CN103073261A
Application number: CN2013100438079A
Authority: CN
Inventors: 王发雄; 李亚楠; 汪洪全; 王东海
Original assignee: SHANGHAI NAXI INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI NAXI INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2013-02-04
Filing date: 2013-02-04
Publication date: 2013-05-01

Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，具体地说是一种自保温砖及其制备方法，所述自保温砖包括下列重量份的组分：粉煤灰45.0%-46.45%、炉渣12.9%-14%、珍珠岩20%-20.65%、膨润土3-4.5%、氧化镁12.8%-14%、氯化镁3.2%-4%、纤维0.3%-0.46%、激发剂1.12%-1.16%；本发明以工业废弃物工业垃圾粉煤灰、炉渣，以及我国储量丰富的珍珠岩为主要原材料，加入适量纤维，通过高效添加剂进行改性和固化凝结而成，具有节能利废、轻质、高强、保温、防火等优良特性。本发明采用入模压制成型，养护过程无需蒸养，在自然条件下自然养护。

Description

一种自保温砖及其制备方法

[技术领域]

本发明涉及建筑材料技术领域，具体地说是一种自保温砖及其制备方法。

[背景技术]

近年来，我国已经有一些建筑自保温砌块产品。这种建筑自保温砌块还存在着许多不足之处：一、其应用具有局限性，比如不适合应用于承重墙体、墙体易开裂，尤其导热系数较高，不能完全做到墙体自保温。二、从原材料上看，国内砌块基本都是混凝土砌块，生态成本比较高，节能效果不好。所以，推广外墙自保温体系的关键是提高自保温材料的功能和质量。加强研究，解决其应用中出现的问题，开发新的、性能良好的自保温墙体材料。

[发明内容]

本发明的目的就是要解决上述的不足，而提供一种自保温砖及其制备方法。以工业废弃物工业垃圾粉煤灰、炉渣，以及我国储量丰富的珍珠岩为主要原材料，加入适量纤维，通过高效添加剂进行改性和固化凝结而成，具有节能利废、轻质、高强、保温、防火等优良特性。本发明采用入模压制成型，养护过程无需蒸养，在自然条件下自然养护。采用自保温砌块的墙体，不仅能够克服复合保温墙体的一系列问题，大大提高了建筑的防火性能，而且可以显著减轻建筑物自重，为推广轻型建筑结构创造了条件。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种自保温砖，包括下列重量份的组分：粉煤灰45.0%-46.45%、炉渣12.9%-14%、珍珠岩20%-20.65%、膨润土3-4.5%、氧化镁12.8%-14%、氯化镁3.2%-4%、纤维0.3%-0.46%、激发剂1.12%-1.16%。

一种自保温砖的制备方法，包括以下步骤：

1）配置原材料：按照重量份配比取料：粉煤灰45.0%-46.45%、炉渣12.9%-14%、珍珠岩20%-20.65%、膨润土3-4.5%、氧化镁12.8%-14%、氯化镁3.2%-4%、纤维0.3%-0.46%、激发剂1.12%-1.16%；

2）调制氯化镁溶液：按27%-30%的重量百分比配置氯化镁溶液，采用100摄氏度热水调制，搅拌静置不小于20分钟；

3）加料搅拌：加料顺序依次为粉煤灰、激发剂、煤渣、膨润土、氧化镁，加料后先干拌2-5分钟；然后加入纤维和珍珠岩，搅拌1-2分钟；再慢慢加入氯化镁溶液，同时搅拌；最后加入适量水，搅拌均匀；

4）浇注、施压成型：将搅拌均匀的混合料加入模具，压制成型；

5）自然养护：自保温砖脱模后采用免蒸压常温自然养护，并将自保温砖表面覆盖塑料薄膜，利用太阳能加热，定时洒水保湿养护，自然养护时间为15-30天。

所述步骤5）中自保温砖自然养护外界平均温度不低于15摄氏度，所述自保温砖覆盖褐色薄膜养护1-2天,然后浇水养护不少于7天，所述浇水方式：使水慢慢渗透。

与现有的技术相比，本发明的有益效果：

1.绿色环保

（1）根据制砖产地的资源条件可选择符合技术要求的工业垃圾粉煤灰、炉渣作无机复合矿物的原料，这是对废弃物的循环利用。

（2）该自保温砖所用的原料均为无毒、无污染的材料。

（3）制砖主要采用加机械压成型和自然养护为主的生产方式，不但生产能耗低，而且生产过程无废水、废气等污染物产生。

2.低导热

本发明的自保温砖导热系数在0.08～0.1W/（m·K）之间,在多数情况下用作框架结构的填充墙时不用对热桥部位进行断桥处理即可满足墙体平均传热系数k≤1.0W/（m²·K）的要求；作为构成高层建筑剪力墙间的自保温砖填充墙与剪力墙进行配套使用可以大大减少剪力墙外保温层的设计厚度，当采用保温砂浆做剪力墙面和热桥部位的保温层时一般只需采用3cm的保温层厚度即可满足墙体的节能要求。

3.经久耐用

成品干缩率小，物理性能稳定，耐冻融15次循环不受影响，在粘接与抵抗应力变化方面与水泥砂浆具有很好的相容性而能保障彼此间牢固持久地结合，这样从根本消除了传统外挂保温系统易开裂、与基层结合不牢而易脱落的缺点。

4.高强牢固

本发明的自保温砖的抗压强度平均值Mu≥5.0Mpa，具备良好的抗风压、抗冲击能力。此外，自保温砖从出厂到应用后一个相当长的时期内（一般为6个月左右），其内部产生固化凝结的化学反应会越来越充分，强度也越来越高，最高值可达到6.3MPa。

5.憎水效果好

骨料经高效添加剂进行改性和整体凝固处理后能在砖的内部产生非连通孔结构，使产品吸水率大为降低,这样保障了在潮湿环境或遇水浸泡情况下自保温砖的强度和保温隔热效果的正常使用不受影响。

6.无机不燃

为无机不燃材料，防火效果达到A1级。

7.施工便捷

自保温砖的砌筑方法与传统砖（小型砌块）的砌筑方法相同而易被施工人员撑握，所以只要备足普通砖墙砌筑的常用施工工具并安排好适当工人后即可施工。

8.质量稳定

自保温砖均通过机械化标准流程预制而成，其质量指标和物理性能得到了较为精确的控制，从而很好地保证了产品质量的稳定性。

9.轻质经济

Mu5.0的强度为700～900kg/m3，属于非承重轻集料小型砌块系列，在同一建筑物中大量使用有利于减少基础造价和配筋数量。此外，产品在运输过程中便于装卸。

[具体实施方式]

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

1）配置原材料：按照重量份配比取料：粉煤灰45%、炉渣13%、珍珠岩20%、膨润土4%、氧化镁13%、氯化镁3.5%、纤维0.38%、激发剂1.12%；

2）调制氯化镁溶液：按27%的重量百分比配置氯化镁溶液，采用100摄氏度热水调制，搅拌静置20分钟以上；

3）加料搅拌：加料顺序依次为粉煤灰、激发剂、煤渣、膨润土、氧化镁，加料后先干拌3分钟；然后加入纤维和珍珠岩，搅拌1分钟；再慢慢加入氯化镁溶液，同时搅拌；最后加入适量水，搅拌均匀；可以取料，用手握捏成团，表面湿润，松开后不松散分成几瓣即可。加入珍珠岩搅拌时间不宜过长，否则容易把珍珠岩搅拌成碎粉，导致砌块容重加大，热导率降低，搅拌中以颜色均匀且不结团为佳。

5）自然养护：采用免蒸压常温自然养护(外界平均温度15摄氏度以上)生产，覆盖褐色薄膜养护1-2天,然后浇水养护7-10天,同时，还要注意浇水方式，使水慢慢渗透，不得直接冲击表面。自保温砖脱模后可进行露天养护，并将自保温砖表面覆盖塑料薄膜，利用太阳能加热，每天洒水保湿养护，使塑料薄膜内部造成一定的湿热条件。自然养护时间为24天左右。根据当时气候条件会有适当调整。

实施例2

1）配置原材料：按照重量份配比取料：粉煤灰45.5%、炉渣13.2%、珍珠岩20.1%、膨润土3.6%、氧化镁12.8%、氯化镁3.36%、纤维0.3%、激发剂1.14%；

2）调制氯化镁溶液：按28.5%的重量百分比配置氯化镁溶液，采用100摄氏度热水调制，搅拌静置30分钟；

3）加料搅拌：加料顺序依次为粉煤灰、激发剂、煤渣、膨润土、氧化镁，加料后先干拌4分钟；然后加入纤维和珍珠岩，搅拌2分钟；再慢慢加入氯化镁溶液，同时搅拌；最后加入适量水，搅拌均匀；可以取料，用手握捏成团，表面湿润，松开后不松散分成几瓣即可。加入珍珠岩搅拌时间不宜过长，否则容易把珍珠岩搅拌成碎粉，导致砌块容重加大，热导率降低，搅拌中以颜色均匀且不结团为佳。

5）自然养护：采用免蒸压常温自然养护(外界平均温度15-40摄氏度)生产，覆盖褐色薄膜养护1-2天,然后浇水养护7-15天,同时，还要注意浇水方式，使水慢慢渗透，不得直接冲击表面。自保温砖脱模后可进行露天养护，并将自保温砖表面覆盖塑料薄膜，利用太阳能加热，每天洒水保湿养护，使塑料薄膜内部造成一定的湿热条件。自然养护时间为15-30天。根据当时气候条件会有适当调整。

实施例3

1）配置原材料：按照重量份配比取料：粉煤灰45.1%、炉渣13%、珍珠岩20.3%、膨润土3.5%、氧化镁13.2%、氯化镁3.3%、纤维0.45%、激发剂1.15%；

2）调制氯化镁溶液：按30%的重量百分比配置氯化镁溶液，采用100摄氏度热水调制，搅拌静置20-60分钟；

3）加料搅拌：加料顺序依次为粉煤灰、激发剂、煤渣、膨润土、氧化镁，加料后先干拌5分钟；然后加入纤维和珍珠岩，搅拌1分钟；再慢慢加入氯化镁溶液，同时搅拌；最后加入适量水，搅拌均匀；可以取料，用手握捏成团，表面湿润，松开后不松散分成几瓣即可。加入珍珠岩搅拌时间不宜过长，否则容易把珍珠岩搅拌成碎粉，导致砌块容重加大，热导率降低，搅拌中以颜色均匀且不结团为佳。

本发明的创新技术：

1．凝结固化技术

通过激发剂的激发作用以及原材料之间一系列的连锁化学反应，使复合矿物内各种物质和轻骨料一起凝结固化为一种强度高且物理化学性能非常稳定的新型混合物。

2．渗透粘结技术

通过高效添加剂使原本彼此独立的原材料在凝结固化的过程中彼此相互渗透，使得凝结固化后的材料具有遇水浸泡永不分散的特性，并大大提升了自保温砖整体的结合力。

3．增塑技术

高效添加剂将复合矿物和轻骨料进行改性使其在增强砖块硬度的同时提高砖块的变形能力，从而消除刚性材料因外界环境变化而产生开裂的现象。

4．憎水技术

通过高效添加剂在轻骨料颗粒内进行结晶填充和在干燥固化后对轻骨料颗粒形成的包裹从而控制了保温砖的吸水率，使水在砖块内的渗透率降到最低。

增加适量纤维，由于纤维不参与化学反应，不影响其它材料性能，仅仅依靠纤维本身性能提高砌块强度。

下表为产品技术指标：

下表为自保温砖与传统砖（砌块）的性能比较：

本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种自保温砖，其特征在于，包括下列重量份的组分：粉煤灰45.0%-46.45%、炉渣12.9%-14%、珍珠岩20%-20.65%、膨润土3-4.5%、氧化镁12.8%-14%、氯化镁3.2%-4%、纤维0.3%-0.46%、激发剂1.12%-1.16%。

2.一种自保温砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的自保温砖的制备方法，其特征在于：所述步骤5）中自保温砖自然养护外界平均温度不低于15摄氏度，所述自保温砖覆盖褐色薄膜养护1-2天,然后浇水养护不少于7天，所述浇水方式：使水慢慢渗透。