CN112624690A

CN112624690A - 一种陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法

Info

Publication number: CN112624690A
Application number: CN202011502504.5A
Authority: CN
Inventors: 姚永鹤; 王艳红; 吴育萍; 王建军; 徐峻; 胡亚军
Original assignee: Jinhua Polytechnic
Current assignee: Jinhua Polytechnic
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2021-04-09

Abstract

本发明公开了一种陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法，按生产配合比要求配足陶粒、陶砂、水泥、粉煤灰、聚丙烯纤维、发泡剂、外加剂、钢网架，计量后混合搅拌；将混合料分配，钢网架加工进行装模检验，在模具中浇注振实成型；进行抹面压纹并进行养护、拆模，清模涂油，成品检验后堆放。其中，纤维体积掺量0.12％，陶粒478kg/m³、陶砂281kg/m³、水泥436kg/m³、粉煤灰109kg/m³，水191kg/m³，发泡剂0.1m³/m³、外加剂4.4kg/m³。本发明在陶粒加气混凝土中掺入聚丙烯纤维进行抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、表观密度等实验研究，以增强陶粒加气混凝土轻质墙板的物理力学性能。

Description

一种陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法

技术领域

本发明涉及墙板技术领域，特别涉及一种陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法。

背景技术

当前，我国正在大力发展装配式建筑墙体板材，积极推进绿色节能建材在装配式建筑中应用。陶粒加气混凝土墙板是以陶粒、水泥、粉煤灰、水、发泡剂等为主要原料，经成组立模浇注成型、蒸压养护等工序制作成的一种新型轻质墙板，该种墙板具有质轻高强、抗渗性好、保温隔热、防火性高、抗震性强等优点，并且所用的陶粒是采用淤泥、污泥等污染物焙烧而成的绿色骨料。但是，陶粒加气混凝土与普通轻骨料混凝土一样，存在易开裂、脆性大、弹性模量低等缺点，严重制约了陶粒加气混凝土墙板的推广。因此，为了提高混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度，有效控制裂缝的发展，国内外研究人员已经进行了一系列研究，通过掺入适量聚丙烯纤维、钢纤维和玄武岩纤维的方法形成纤维混凝土，提高了混凝土的物理力学性能。然而，基于轻质墙板就纤维对陶粒加气混凝土的力学性能的影响研究很少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法，在陶粒加气混凝土中掺入聚丙烯纤维进行抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、表观密度等实验研究，以增强陶粒加气混凝土轻质墙板的物理力学性能，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法，包括如下步骤：

步骤1：按生产配合比要求配足陶粒、陶砂、水泥、粉煤灰、聚丙烯纤维、发泡剂、外加剂、钢网架，计量后混合搅拌；

步骤2：将混合料分配，钢网架加工进行装模检验，在模具中浇注振实成型；

步骤3：进行抹面压纹并进行养护、拆模，清模涂油，成品检验后堆放。

其中，原材料的配比如下：纤维体积掺量0.12％，陶粒478kg/m³、陶砂281kg/m³、水泥436kg/m³、粉煤灰109kg/m³，水191kg/m³，发泡剂0.1m³/m³、外加剂4.4kg/m³。

进一步地，所述水泥采用42.5R级普通硅酸盐水泥。

进一步地，所述粉煤灰为电热厂生产的Ⅱ级粉煤灰。

进一步地，所述发泡剂为催化剂厂生产的高效复合发泡剂，发泡剂的性能为PH值6～7、稳定度40s、发泡倍数3.6、密度1.130kg/L。

进一步地，所述外加剂采用JS-3型萘系磺酸盐高效减水剂，粉态，掺量占水泥质量的1.0％，减水率25％。

进一步地，所述纤维采用的纤维为聚丙烯纤维。

进一步地，当外加剂为粉末状时，应按适用比例配制成水溶液，并替代同用量的水。

进一步地，拌制聚丙烯纤维陶粒加气混凝土时，各种原材料质量符合要求，衡器应保持准确，并保证计算正确，各种原料质量合格，投放量误差控制在±1％以内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中的聚丙烯纤维高耐久性、轻质、低成本、高弹性模量、良好电绝缘性等特点，在陶粒加气混凝土中掺入聚丙烯纤维进行抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、表观密度等实验研究，以增强陶粒加气混凝土轻质墙板的物理力学性能，这样既符合建筑装配化的目标要求，又满足发展绿色节能建筑的需求，对经济及社会发展有着重要的现实意义。

附图说明

图1为本发明的陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法流程图；

图2为本发明的普遍空心条板的正视图；

图3为本发明的普遍空心条板的端面图；

图4为本发明的图2的1-1向剖视图；

图5为本发明的普遍实心条板的正视图；

图6为本发明的普遍实心条板的端面图；

图7为本发明的图5的2-2向剖视图；

图8为本发明的加强条板立体示意图；

图9为本发明的加强条板的正视图；

图10为本发明的加强条板的端面图；

图11为本发明图9的1-1向剖视图；

图12为本发明的第一种门(窗)洞边条板示意图；

图13为本发明图12的局部剖视图；

图14为本发明的第二种门(窗)洞边条板示意图；

图15为本发明图14的局部剖视图；

图16为本发明的第三种门(窗)洞边条板示意图；

图17为本发明图16的局部剖视图；

图18为本发明的第四种门(窗)洞边条板示意图；

图19为本发明图18的局部剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法，包括如下步骤：

陶粒加气混凝土轻质墙板在生产时，需要将经过搅拌的陶粒加气混凝土拌合物装入生产模具内，再通过振捣棒对其进行充分振动，等其凝固好之后，将生产的陶粒加气混凝土轻质墙板用的模具卸掉，至此陶粒加气混凝土轻质墙板生产完成。生产工艺流程见图1。

①施工准备：机械就位，施工用电、用水准备齐全；生产人员到位，满足作业需要；搅拌系统按照生产配合比调整到位。

a.按生产配合比要求配足陶粒、陶砂、水泥、粉煤灰、聚丙烯纤维、发泡剂、减水剂、钢网架等原材料。

b.当外加剂为粉末状时，应按适用比例配制成水溶液，并替代同用量的水。

②配料：拌制聚丙烯纤维陶粒加气混凝土时，各种原材料质量符合要求，衡器应保持准确，并保证计算正确，各种原料质量合格，投放量误差控制在±1％以内。为了改善聚丙烯纤维陶粒加气混凝土匀质性，应采用以下措施。

a.水泥、粉煤灰进场时，检测标准稠度用水量为沉入度35mm 左右、水泥烧失量小于4.5％、粉煤灰烧失量小于8％。

b.在条件允许的情况下，陶粒最大粒径以20mm为宜，并且对吸水率大的陶粒、陶砂进行预湿处理会明显改善匀质性，预湿时间在 8h以上为宜。

c.在满足流动性和密实度要求的情况下，尽量控制最大水胶比，水胶比控制在0.30～0.40为宜。

d.根据陶粒和陶砂预湿的含水率，并结合陶粒、发泡浆体、粉煤灰的性能换算生产配合比，并进行配料。

③拌合：全部材料装入搅拌筒(从搅拌加水算起)至开始出料的最短搅拌时间不得低于4-6分钟。搅拌机装料数量(装入陶粒、水泥等松体积的总数)不得大于搅拌机标定容量。

a.按照生产配合比，采用机械搅拌搅拌，先将水泥、粉煤灰、纤维等干料搅拌2min均匀，再加入水、减水剂与发泡剂进行搅拌 1min，后掺入陶粒、陶砂搅拌2min，最后将搅拌好的聚丙烯纤维陶粒加气混凝土制作成实验试件。

b.搅拌后拌合物应检查均匀性，拌合物应拌合均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象。

④钢网架制作与拼装：网架长度均要略短于模具尺寸，不得有损坏现象，网架皮装要求牢固平整。

⑤入模：浇筑前，用干净湿布将模箱内的杂物、积水和污垢应清理干净，底模与侧模均匀涂刷一层脱模剂，再将模具拼装在一起，确保模内尺寸、形状符合要求，拼缝严密，然后将已经搅拌均匀的拌合物倒入模具内，埋好钢网架。拌合均匀的陶粒加气混凝土轻质墙板拌合物浇筑到模箱内，与模箱外沿平齐。

⑥振捣：在浇筑过程中为提高陶粒加气混凝土的强度，采用一次振动进行振捣，在保证拌和物基本密实的情况下，振捣时间控制在 20～30s为宜，将拌合物内的气泡排除干净使内部陶粒混合均匀，消除水泥水化反应产生的气泡及孔隙使之完成密实过程。

⑦脱模：强度达到2.0MPa以上脱模。为了便于拆模，建议在当日气温最高时脱模。拆模过程中应小心，可用橡胶锤适量敲打，确保不出现啃边、掉角及磕碰现象。

⑧养护：陶粒加气混凝土轻质墙板脱模后，继续在常温下养护 2天，脱模后墙板表面不能过于干燥，需要定时浇水保湿，确保墙板的强度得以增长。

⑨堆放：达到设计强度80％并经检测合格后，需起吊另行堆放。

采用的陶粒、陶砂的物理技术性能见表1、表2。

表1陶粒物理技术性能

表2陶砂物理技术性能

水泥采用42.5R级普通硅酸盐水泥，其物理力学性能见表3。

表3水泥物理力学性能

粉煤灰，所用的粉煤灰是电热厂生产的Ⅱ级粉煤灰，其物理技术性能见表4。

表4粉煤灰物理技术性能

采用的发泡剂是某催化剂厂生产的高效复合发泡剂，发泡剂的主要性能为PH值6～7、稳定度40s、发泡倍数3.6、密度1.130kg/L。

外加剂采用JS-3型萘系磺酸盐高效减水剂，粉态，掺量占水泥质量的1.0％，减水率25％。

采用的纤维为聚丙烯纤维，其物理力学性质见表5。

表5纤维物理力学性能

根据《钢筋陶粒混凝土轻质墙板》(JC/T 2214-2014)要求：100 mm厚的轻质墙板面密度≤10kg/m²，制备的墙板空心率为31％，则实心板密度应≤1594kg/m³；墙板标准含水率应为0％～10％，按含水率为7％计算的陶粒加气混凝土最大密度≤1706kg/m³；墙板抗压强度≥ 7.5MPa，本实验抗压强度等级为LC15。

按照《轻骨料混凝土技术规程》(JGJ 51-2002)，并参考相关文献资料，按胶凝材料≥36％，粉煤灰掺量为20％，水胶比为0.35，砂率为37％，进行轻质墙板基体陶粒加气混凝土配合比设计，得出的最佳配合比见表6。

表6试验配合比

测试得出7d、14d、28d的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和表观密度的试验结果见表7-表10。

表7聚丙烯纤维轻质墙板陶粒加气混凝土抗压强度

表8聚丙烯纤维轻质墙板陶粒加气混凝土劈裂抗拉强度

表9聚丙烯纤维轻质墙板陶粒加气混凝土抗折强度

表10聚丙烯纤维轻质墙板陶粒加气混凝土干表观密度

参照《建筑用轻质隔墙条板》(GB/T 23451-2009)和《钢筋陶粒混凝土轻质墙板》(JC/T 2214-2014)，对陶粒加气混凝土轻质墙板进行外形和板缝设计。

陶粒加气混凝土轻质墙板的普遍条板、加强条板、门(窗)洞边条板的外形设计示意图依次见图2-7、图8-11、图12-19所示。其中，图2-4为普通空心条板，图5-7为普通实心条板。

实验结论如下：

(1)在轻质墙板陶粒加气混凝土中掺入聚丙烯纤维，当外力作用时可以与混凝土协同受力，能有效提高混凝土的延性、塑性变形性能，控制混凝土裂缝发展和破坏形态，从而改善陶粒加气混凝土的物理力学性能。

(2)在相同龄期下，随着聚丙烯纤维的掺量增加，轻质墙板陶粒加气混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度先增大后降低，表观密度逐渐减小；在相同聚丙烯纤维掺量下，随着龄期的增加，轻质墙板陶粒加气混凝土和普通混凝土一样，抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度逐渐升高，表观密度逐渐减小。

(3)在轻质墙板陶粒加气混凝土中掺入0.04％～0.24％聚丙烯纤维，所得到的聚丙烯纤维陶粒加气混凝土物理力学性能都优于基体陶粒加气混凝土；综合考虑抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和表观密度四个技术性能指标，建议在轻质墙板陶粒加气混凝土中聚丙烯纤维适宜掺量为0.08％～0.12％。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法，其特征在于，所述水泥采用42.5R级普通硅酸盐水泥。

3.如权利要求1所述的陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法，其特征在于，所述粉煤灰为电热厂生产的Ⅱ级粉煤灰。

4.如权利要求1所述的陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法，其特征在于，所述发泡剂为催化剂厂生产的高效复合发泡剂，发泡剂的性能为PH值6～7、稳定度40s、发泡倍数3.6、密度1.130kg/L。

5.如权利要求1所述的陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法，其特征在于，所述外加剂采用JS-3型萘系磺酸盐高效减水剂，粉态，掺量占水泥质量的1.0％，减水率25％。

6.如权利要求1所述的陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法，其特征在于，所述纤维采用的纤维为聚丙烯纤维。

7.如权利要求1所述的陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法，其特征在于，当外加剂为粉末状时，应按适用比例配制成水溶液，并替代同用量的水。

8.如权利要求1所述的陶粒加气混凝土轻质墙板的制作方法，其特征在于，拌制聚丙烯纤维陶粒加气混凝土时，各种原材料质量符合要求，衡器应保持准确，并保证计算正确，各种原料质量合格，投放量误差控制在±1％以内。