CN114772993A - 一种轻骨料混凝土砌块及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉混凝土构件生产领域，具体涉及一种轻骨料混凝土砌块，包括第一层与第二层，所述第一层具有第一骨料，所述第一骨料在深度方向上粒径在0.5‑10mm范围内逐渐增加，在靠近表层的方向上逐渐密实，所述第二层渗透入所述第一层；本发明还公开了一种轻骨料混凝土砌块的制备方法，利用该种方法获得的混凝土块，在传统轻骨料混凝土的基础上进行局部加强，在混凝土砌块自重与强度之间进行平衡。
Description
技术领域
本发明涉混凝土构件生产领域，具体涉及一种轻骨料混凝土砌块及其制备方法。
背景技术
轻骨料混凝土具有轻质、高强、保温、耐火、抗震性好等特点，并且变形性能良好，弹性模量较低，在一般情况下收缩和徐变也较大。所谓轻骨料是为了减轻混凝土的质量以及以提高热工效果为目的而采用的骨料，其表观密度要比普通骨料低。
减轻混凝土自重和提高强度一直很矛盾，与普通混凝土相比，采用轻骨料会导致混凝土强度下降，并且骨料用量越多，强度降低越大，其表观密度也越小。因此在传统的轻骨料混凝土基础上进行局部增强则是一条有效的解决途径。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种轻骨料混凝土砌块，在传统轻骨料混凝土的基础上进行局部加强，在混凝土砌块自重与强度之间进行平衡。
本发明的一种轻骨料混凝土砌块，包括第一层与第二层，所述第一层具有第一骨料，所述第一骨料在深度方向上粒径在0.5-10mm范围内逐渐增加，在靠近表层的方向上逐渐密实，所述第二层渗透入所述第一层。
第一层作为表面部分，采用具有特定结构强度的第一骨料，例如传统混凝土砌块较常采用的砂、石等天然骨料，或者经过粉碎后的废玻璃等人造骨料，并使其在靠近表层的方向上密度逐渐增加，从而增加表层的结构强度，同时由于其具有在深度方向上粒径逐渐减小的特点，从而有利于作为主体的第二层向第一层的渗入，增强两者的结合。
进一步，所述第一层的第一骨料至少包括粒径范围在5mm以上的煤渣颗粒。
进一步，所述第一层与第二层之间还设置有网架结构，所述网架结构隐藏于所述第一层之下。
本发明还公开了上述轻骨料混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：
(1)，将粒径范围在0.5-10mm连续分布的第一骨料与水泥按照重量比例1:2-3的比例加水混合，形成分散的拌和物；
(2)，以水泥、轻骨料、石灰、发泡剂以及稳泡剂为原料制备加气混凝土浆料；
(3)，准备上、下部开口的砌块模具，砌块模具下部开口由一可拆卸的底板封闭，在砌块模具底部铺设拌和物层，对模具仅施加横向振动，在振动过程中，大粒径颗粒上浮，小粒径颗粒下沉。
待其初凝固1-1.5小时后浇注加气混凝土浆料，然后振实；
(4)，对砌块模具上部开口封闭，在加气混凝土浆料发泡过程中保持振动，待砌块模具内模腔充满后翻转砌块模具，将底板更换为固定网，将砌块模具置于负压环境中静止预养，待其发泡完成；
(5)，脱模后将砌块送入蒸压釜养护。
还包括设置网架结构的过程，所述网架结构由横、纵向构件交错形成，且纵向构件间隔在5-10mm之间，网架结构的纵向构件在边沿延伸出须部，所述须部长度为拌和物层厚度的1/3-1/2，在拌和物层横向振动之前或过程中竖向放置在砌块模具中。
本发明的有益效果是：本发明公开的一种轻骨料混凝土砌块，采用双层结构，在传统轻骨料混凝土主体上形成具有第一骨料的第一层结构，由于第一层的骨料密度在靠近表层的方向上增加，因此具有更高的结构强度，用以应对外界环境，而作为主体的第二层仍然保持传统轻骨料混凝土的轻质优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明砌块的结构示意图。
附图标记说明：第一层1、第二层2、网架结构3、
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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。
实施例1
本实施例中的一种轻骨料混凝土砌块，具有表面增强的结构，适合应用在单向冲击的场景，例如人行步道等。
本实施例中的轻骨料混凝土砌块采用如下方式获得：
步骤一，选用经过粉碎的废玻璃以及煤渣作为第一骨料，混合水泥以及水得到制作表层的材料，废玻璃以及煤渣的粒径范围并不相同，其中废玻璃存在孔隙小、密度大的特点，将其粉碎为0.5-3mm粒径的颗粒，煤渣则具有相反的特性，将其粉碎为10mm及以下的颗粒即可，粒径太小反而会导致煤渣密度增加的情况。
值得一提的是，在混合时控制水的加入量，使其呈颗粒表面包裹有水泥的分散状态。
步骤二，以水泥、轻骨料、石灰、发泡剂以及稳泡剂为原料制备加气混凝土浆料，轻骨料的种类在此不做限制，其中发泡剂优选采用铝粉按照现有技术添加。
加气混凝土浆料的具体原料组分以及比例还可参照现有技术进行改变。
步骤三，准备上、下部开口的砌块模具，砌块模具具体可以为一围框，将围框置于一底板上，形成底部可拆卸的组合，在砌块模具底部铺设步骤一所得的拌和物，使拌和物均匀平铺在底部，平铺完成后，对模具利用振动台施加横向振动，在振动过程中，粒径较大、密度较低的煤渣颗粒逐渐上浮，而粒径较低、密度高的玻璃颗粒则下沉，在更靠近底部的区域形成密实的基础混凝土层，将容纳有拌和物的砌块模具静置，待其初凝固1-1.5小时后浇注加气混凝土浆料，然后振实。
需要注意的是，在横向振动砌块模具时需限制纵向振动。
步骤四，该步骤需要完成加气混凝土部分的发泡，具体的，在发泡过程中对砌块模具上部开口进行封闭，并在加气混凝土浆料发泡过程中保持振动，以使得加气混凝土浆料渗入到底部的拌和物层中，具体操作过程中，可注意振动的频率以及时长，避免发泡形成的混凝土出现裂纹。
待砌块模具内模腔充满后翻转砌块模具，此时的拌和物层已经完成初凝，具有一定的强度，可将底板更换为固定网，固定网应该具有细密的网孔，保持透气的同时对拌和物层施加压力，将砌块模具置于负压环境中静止预养，待其发泡完成。
在负压环境中，有利于加气混凝土部分中较大气泡的消解，从而控制加气混凝土部分的密度以及最终体积，另外，负压同样有利于加气混凝土部分向拌和物层的渗透。
最后脱模，将砌块送入蒸压釜按照常规方法养护即可。
采用上述方式形成的轻骨料混凝土砌块具有双层结构，包括第一层1与第二层2，所述第一层1具有第一骨料，所述第一骨料在深度方向上粒径在0.5-10mm范围内逐渐增加，在靠近表层的方向上逐渐密实，所述第二层2为以轻骨料作为骨料的加气混凝土层，所述第二层2渗透入所述第一层1。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于所采用的第一骨料组分不同。
具体的，本实施例中，采用破碎后的砾石作为拌和物层的骨料，砾石粒径同样处于0.5-10mm范围内，在于水泥混合后，平铺于砌块模具底部，经过横向振动后同样在纵向上形成上大下小的颗粒分布。
采用与实施例1相同的方式形成加气混凝土层。
由于本实施例拌和物层以砾石作为骨料，具有更大的密度，更强的结构强度，但是由于砾石表面相较于煤渣更光洁，在拌和水泥时，水泥与砾石存在分离，因此优选在砾石的基础上添加一定量的煤渣作为补充，添加煤渣的粒径优选在5mm-10mm。
实施例3
如图1所示，本实施例作为实施例1的进一步改进，具有增强结构强度以及两层结合能力的网架结构3。
网架结构3在成型拌和物层时加入，具体的，网架结构3采用钢丝网，由横、纵向钢丝交错形成，且纵向钢丝间隔在5-10mm之间，网架结构3的纵向钢丝在边沿延伸出须部，所述须部长度为拌和物层厚度的1/3-1/2，在拌和物层横向振动之前或过程中竖向放置在砌块模具中，为了保持网架结构3在振动状态下的竖立，可钢丝网本身可采用筒形结构或是由平面延伸的网状弯曲形成卷绕结构。
在横向振动过程中，网架结构3的须部则可以陷入到拌和物层中，且由于横向钢丝的存在以及纵向钢丝间隔略小于上层骨料的粒径，“上浮”的大粒径颗粒对网架结构3具有托起作用，因此网架结构3在有限的振动时间内不会触底，进而在最终成型的砌块中，用作增强的网架结构3始终隐藏在砌块以内。
在一些另外实施例中，网架结构3采用复合纤维网同样具有增强的效果。
上述三个实施方式中，所述拌和物优先采用如下方式混合：
首先将水和第一骨料混合，在第一骨料浸透水分后滤除过多水分，再加入水泥进行搅拌，且水泥采用逐步加入的方式添加，在搅拌过程中，第一骨料表面组件包裹上一定厚度的水泥，在水泥凝固前将第一骨料平铺入砌块模具中。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种轻骨料混凝土砌块，其特征在于：包括第一层(1)与第二层(2)，所述第一层(1)具有第一骨料，所述第一骨料在深度方向上粒径在0.5-10mm范围内逐渐增加，在靠近表层的方向上逐渐密实，所述第二层(2)为以轻骨料作为骨料的加气混凝土层，所述第二层(2)渗透入所述第一层(1)。
2.根据权利要求1所述的一种轻骨料混凝土砌块，其特征在于：所述第一层(1)的第一骨料至少包括粒径范围在5mm以上的煤渣颗粒。
3.根据权利要求1所述的一种轻骨料混凝土砌块，其特征在于：所述第一层(1)与第二层(2)之间还设置有网架结构(3)，所述网架结构(3)隐藏于所述第一层(1)之下。
4.一种轻骨料混凝土砌块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)，将粒径范围在0.5-10mm连续分布的第一骨料与水泥按照重量比例1:2-3的比例加水混合，形成分散的拌和物；
(2)，制备具有轻骨料的加气混凝土浆料；
(3)，准备上、下部开口的砌块模具，砌块模具下部开口由一可拆卸的底板封闭，在砌块模具底部铺设拌和物层，对模具仅施加横向振动，待其初凝固1-1.5小时后浇注加气混凝土浆料，然后振实；
(4)，对砌块模具上部开口封闭，在加气混凝土浆料发泡过程中保持振动，待砌块模具内模腔充满后翻转砌块模具，将底板更换为固定网，将砌块模具置于负压环境中静止预养，待其发泡完成；
(5)，脱模后将砌块送入蒸压釜养护。
5.根据权利要求4所述的一种轻骨料混凝土砌块的制备方法，其特征在于：所述第一骨料至少包括粒径范围在5mm以上的煤渣颗粒。
6.根据权利要求4所述的一种轻骨料混凝土砌块的制备方法，其特征在于：所述拌和物的拌和过程为：首先将水和第一骨料混合，在第一骨料浸透水分后滤除过多水分，再加入水泥进行搅拌，且水泥采用逐步加入的方式添加。
7.根据权利要求4所述的一种轻骨料混凝土砌块的制备方法，其特征在于：还包括设置网架结构(3)的过程，所述网架结构(3)由横、纵向构件交错形成，且纵向构件间隔在5-10mm之间，网架结构(3)的纵向构件在边沿延伸出须部，所述须部长度为拌和物层厚度的1/3-1/2，在拌和物层横向振动之前或过程中竖向放置在砌块模具中。
8.根据权利要求7所述的一种轻骨料混凝土砌块的制备方法，其特征在于：所述网架结构(3)呈筒形结构或弯曲形成卷绕结构。
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