一种具有疏水性的蒸压加气混凝土及其制备方法与流程

1.本发明属于蒸压加气混凝土技术领域，具体涉及一种具有疏水性的蒸压加气混凝土及其制备方法。

背景技术：

2.随着社会的发展与进步，建筑材料耐久性的问题越来越受到人们的关注。大量建筑材料由于耐久性不佳、在冬季施工作业时抗冻融性能不强的问题，给国家带来了不可估量的经济损失。为了避免经济损失和资源浪费，解决建筑材料耐久性的问题刻不容缓。
3.蒸压加气混凝土作为一种轻质、多孔型建材，广泛应用于钢结构建筑中。但由于其本身也属于多孔材质，具有较高的吸水率，因此在寒冷冬季施工作业时，易对建筑的使用寿命产生影响。
4.因此，如何制备一种内外均疏水的蒸压加气混凝土，可以在不影响产品强度的条件下，降低蒸压加气混凝土自身的吸水率，从而提高蒸压加气混凝土的抗冻融性能和耐久性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有疏水性的蒸压加气混凝土，通过原料设计和制备方法优化，制备出一种表面和内部均呈优异疏水性能的蒸压加气混凝土，以解决现有技术中，多孔材料吸水性能高，导致冬季施工作业时，抗冻融性和耐久性差的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供一种具有疏水性的蒸压加气混凝土，重量份数计，包括以下组分：砂粉50～80份、水泥10～25份、石灰10～15份、石膏1～5份、铝膏0.1～0.2份、疏水剂0.5～1份。
7.在一优选的实施方式中，砂粉60～70份、水泥15～20份、石灰12～14份、石膏3～4份、铝膏0.1～0.2份、疏水剂0.5～0.8份。
8.在一优选的实施方式中，所述砂粉的粒径为50～100μm，每100份所述砂粉包括sio
2 80～95份、黏土2～10份，所述砂粉含水率为3～10％。
9.在一优选的实施方式中，所述水泥采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥；所述石灰消化速度为8min～20min、消化温度≥70℃、活性氧化钙含量≥70％；所述石膏为脱硫石膏，so3含量≥40％。
10.在一优选的实施方式中，所述的疏水剂为有机硅防水剂。
11.本发明的另一目的在于提供一种具有疏水性的蒸压加气混凝土的制备方法，在正常蒸压加气混凝土生产工序中，通过加入砂粉和水后，直接加入疏水剂搅拌从而在结构内表面形成网状憎水结构，在保持多孔材质的同时，空隙内部有强疏水网络，从而极大的降低吸水率。
12.为实现上述目的，本发明提供一种具有疏水性的蒸压加气混凝土的制备方法，具体包括以下步骤：
13.s1制备砂浆：按照重量份数称取砂粉，投入水泥砂浆搅拌机中，按水料比(0.45～0.65)：1，加水搅拌；按照重量份数称取疏水剂投入水泥砂浆搅拌机，搅拌，得到砂浆；
14.s2配料搅拌：按照重量份数称取水泥、石灰、石膏，投入砂浆中搅拌，按照质量配比称取铝膏，继续投入搅拌，得到料浆；
15.s3浇注预养：将步骤s2制得的料浆倒入钢制模具中，发气静停预养6～12h，成型后脱模；
16.s4蒸压养护：将步骤s3脱模后砌块放入蒸养釜中进行蒸压养护，即可得到疏水性蒸压加气混凝土砌块。
17.在一优选的实施方式中，步骤s1中，所述加水搅拌时间为5～10min；所述投入疏水剂后，搅拌时间为3～5min。
18.在一优选的实施方式中，步骤s2中，所述投入水泥、石灰、石膏后，搅拌时间为5～10min；所述投入铝膏后，搅拌时间为2～5min。
19.在一优选的实施方式中，步骤s3中，所述发气静停预养条件为：温度40～60℃、相对湿度50～80％。
20.在一优选的实施方式中，步骤s4中，所述养护条件为：养护压力在1.2～1.5mpa、养护温度180～220℃、养护时间10～15h。
21.与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下优点：
22.首先，本发明中，所用原料均成本低廉、易于采购，在不影响蒸压加气混凝土原有多孔结构和力学性能的前提下，可有效增强材料表面和内部的疏水性能，尤其适合在冬季施工作业，降低蒸压加气混凝土的吸水率，从而增强建筑材料抗冻融性和耐久性，提升整体结构安全性。
23.其次，本发明技术方案所采用的有机硅防水剂可以满足蒸压加气混凝土生产条件，又不参与其水热合成反应，还不会降低混凝土自身强度。而且，制备工艺流程与普通蒸压加气混凝土近似，无需采用特殊的生产装置，制备得到的产品可直接使用，而无需表面额外再做防水处理，改善蒸压加气混凝土的疏水性能技术方案简单、高效。
附图说明
24.从下面结合附图对本发明实施例的详细描述中，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得更加清楚并更容易理解，其中：
25.图1为水接触角测试，其中a为本发明实施例1制得的蒸压加气混凝土，b为外购蒸压加气混凝土。
具体实施方式
26.为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
27.本发明实施例通过提供一种具有疏水性的蒸压加气混凝土及其制备方法，解决现有技术中多孔结构的蒸压加气混凝土吸水率高、抗冻融性和耐久性差的问题。
28.本发明中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：
29.本发明提供一种具有疏水性的蒸压加气混凝土，重量份数计，包括以下组分：砂粉
50～80份、水泥10～25份、石灰10～15份、石膏1～5份、铝膏0.1～0.2份、疏水剂0.5～1份。
30.在一优选的实施方式中，砂粉60～70份、水泥15～20份、石灰12～14份、石膏3～4份、铝膏0.1～0.2份、疏水剂0.5～0.8份。
31.在一优选的实施方式中，所述砂粉的粒径为50～100μm，每100份所述砂粉包括sio280～95份、黏土2～10份，所述砂粉含水率为3～10％。
32.现有技术中，蒸压加气混凝土内部由气孔和孔间壁组成，孔间壁是蒸压加气混凝土的基本材料在水的作用下，经过蒸压养护后形成的人造石。而本发明通过控制砂粉细度、二氧化硅含量及粘土含量有助于提高孔间壁的强度及气孔分布的均匀性，协同增强疏水剂的网状憎水结构，从而仅少量添加疏水剂即可达到强疏水的效果。
33.在一优选的实施方式中，所述水泥采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥；所述石灰消化速度为8min～20min、消化温度≥70℃、活性氧化钙含量≥70％；所述石膏为脱硫石膏，so3含量≥40％。
34.在一优选的实施方式中，所述的疏水剂为有机硅防水剂。
35.在蒸压养护过程，砂粉将与水泥、石灰进行水热合成反应，不同掺入比例，水化产物不同，为了得到所需水化产物从而使蒸压加气混凝土更为密实、得到兼顾力学性能和疏水效果的技术方案，发明人通过大量试验研究发现，砂粉50～80份，水泥10～25份、石灰10～15份时，得到所需水化产物，即蒸压加气混凝土最为密实，与疏水剂协同效果明显，从而有效提升蒸压加气混凝土疏水性能。
36.石膏掺入将调节石灰消解速度，使石灰消解过程与料浆稠化、铝膏发气、水热合成反应过程更加匹配，改善水化产物结构，提高蒸压加气混凝土密实度，进而增强蒸压加气混凝疏水性。石膏用量在前述范围协同效果最好，过多、过少都将影响石灰消解过程与其他过程的匹配。
37.所用铝膏为高品质铝膏，发气气泡体积小，且发气速度与料浆稠化相适应。同时铝膏内掺有α-烯基磺酸钠粉，起到气泡稳定作用，可避免小气泡合并成大气泡。使得最终孔隙小而密，蒸压加气混凝土结构越密实，越有助于形成憎水结构。
38.疏水剂用量过少无法起到疏水作用；过多，由于其为有机硅防水剂，将影响气泡稳定性，反而会降低蒸压加气混凝土疏水性能。
39.本发明的另一目的在于提供一种具有疏水性的蒸压加气混凝土的制备方法，具体包括以下步骤：
40.s1制备砂浆：按照重量份数称取砂粉，投入水泥砂浆搅拌机中，按水料比(0.45～0.65)：1，加水搅拌；按照重量份数称取疏水剂投入水泥砂浆搅拌机，搅拌，得到砂浆；
41.s2配料搅拌：按照重量份数称取水泥、石灰、石膏，投入砂浆中搅拌，按照质量配比称取铝膏，继续投入搅拌，得到料浆；
42.s3浇注预养：将步骤s2制得的料浆倒入钢制模具中，发气静停预养6～12h，成型后脱模；
43.s4蒸压养护：将步骤s3脱模后砌块放入蒸养釜中进行蒸压养护，即可得到疏水性蒸压加气混凝土砌块。
44.在加料顺序方面，先加疏水剂，使疏水剂与料浆充分混合，便于后续有机硅防水剂在蒸压加气混凝土内表面发生化学反应，形成网状憎水结构。若先加铝膏，铝膏发气，料浆
快速膨胀，将影响疏水剂发挥作用。因此，将疏水剂与砂浆优先混合，再与其他原料共混。
45.在一优选的实施方式中，步骤s1中，所述加水搅拌时间为5～10min；所述投入疏水剂后，搅拌时间为3～5min。
46.在一优选的实施方式中，步骤s2中，所述投入水泥、石灰、石膏后，搅拌时间为5～10min；所述投入铝膏后，搅拌时间为2～5min。
47.在一优选的实施方式中，步骤s3中，所述发气静停预养条件为：温度40～60℃、相对湿度50～80％。
48.在一优选的实施方式中，步骤s4中，所述养护条件为：养护压力在1.2～1.5mpa、养护温度180～220℃、养护时间10～15h。
49.若未特别指明，本发明中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，本发明中所用的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。本发明实施例中，所用有机硅防水剂购自泉州市思康新材料发展有限公司，型号为ibts型硅烷。
50.在本发明中，重量份可以是μg、mg、g、kg等本领域公知的重量单位，也可以是其倍数，如1/10、1/100、10倍、100倍等。
51.实施例1
52.一种具有疏水性的蒸压加气混凝土，由以下重量份数的原材料组成：
[0053][0054][0055]
该疏水性蒸压加气混凝土砌块的制备方法，依次包括如下步骤：
[0056]
s1制备砂浆：按照质量配比称取砂粉，投入水泥砂浆搅拌机中，按水料比0.45称取水加入水泥砂浆搅拌机，搅拌5min，按照质量配比称取疏水剂投入水泥砂浆搅拌机，搅拌5min；
[0057]
s2配料搅拌：按照质量配比称取水泥、石灰、石膏，投入砂浆中搅拌7min，按照质量配比称取铝膏，投入水泥砂浆搅拌机，搅拌3min得到料浆；
[0058]
s3浇注预养：将步骤s2制得的料浆倒入钢制模具中，在温度45℃、相对湿度50％的环境下，发气静停预养8h，成型后脱模；
[0059]
s4蒸压养护：将步骤s3脱模后砌块放入蒸养釜中进行蒸压养护，养护压力在1.2mpa、养护温度200℃、养护时间12h，出釜后得到疏水性蒸压加气混凝土砌块。
[0060]
实施例2
[0061]
一种具有疏水性的蒸压加气混凝土，由以下重量份数的原材料组成：
[0062][0063]
该疏水性蒸压加气混凝土砌块的制备方法，依次包括如下步骤：
[0064]
s1制备砂浆：按照质量配比称取砂粉，投入水泥砂浆搅拌机中，按水料比0.55称取水加入水泥砂浆搅拌机，搅拌5min，按照质量配比称取疏水剂投入水泥砂浆搅拌机，搅拌5min；
[0065]
s2配料搅拌：按照质量配比称取水泥、石灰、石膏，投入砂浆中搅拌7min，按照质量配比称取铝膏，投入水泥砂浆搅拌机，搅拌3min得到料浆；
[0066]
s3浇注预养：将步骤s2制得的料浆倒入钢制模具中，在温度45℃、相对湿度50份的环境下，发气静停预养8h，成型后脱模；
[0067]
s4蒸压养护：将步骤s3脱模后砌块放入蒸养釜中进行蒸压养护，养护压力在1.2mpa、养护温度200℃、养护时间12h，出釜后得到疏水性蒸压加气混凝土砌块。
[0068]
实施例3
[0069]
一种具有疏水性的蒸压加气混凝土，由以下重量份数的原材料组成：
[0070][0071]
该疏水性蒸压加气混凝土砌块的制备方法，依次包括如下步骤：
[0072]
s1制备砂浆：按照质量配比称取砂粉，投入水泥砂浆搅拌机中，按水料比0.65称取水加入水泥砂浆搅拌机，搅拌5min，按照质量配比称取疏水剂投入水泥砂浆搅拌机，搅拌5min；
[0073]
s2配料搅拌：按照质量配比称取水泥、石灰、石膏，投入砂浆中搅拌7min，按照质量配比称取铝膏，投入水泥砂浆搅拌机，搅拌3min得到料浆；
[0074]
s3浇注预养：将步骤s2制得的料浆倒入钢制模具中，在温度45℃、相对湿度50％的环境下，发气静停预养8h，成型后脱模；
[0075]
s4蒸压养护：将步骤s3脱模后砌块放入蒸养釜中进行蒸压养护，养护压力在1.2mpa、养护温度200℃、养护时间12h，出釜后得到疏水性蒸压加气混凝土砌块。
[0076]
效果例
[0077]
测试本发明实施例1制备得到蒸压加气混凝土与外购的蒸压加气混凝土水接触角，结果如图1所示。
[0078]
由图1中可以看出，本发明制备得到的蒸压加气混凝土水接触角为90～150
°
，具有明显的疏水表面，而外购的蒸压加气混凝土吸水率高，在冬季施工作业时，极易吸水导致耐久性不佳。
[0079]
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

技术特征：

1.一种具有疏水性的蒸压加气混凝土，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：砂粉50～80份、水泥10～25份、石灰10～15份、石膏1～5份、铝膏0.1～0.2份、疏水剂0.5～1份。2.一种具有疏水性的蒸压加气混凝土，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：砂粉60～70份、水泥15～20份、石灰12～14份、石膏3～4份、铝膏0.1～0.2份、疏水剂0.5～0.8份。3.如权利要求1所述的具有疏水性的蒸压加气混凝土，其特征在于，所述砂粉的粒径为50～100μm，每100份所述砂粉包括sio
2 80～95份、黏土2～10份，所述砂粉含水率为3～10％。4.如权利要求1所述的具有疏水性的蒸压加气混凝土，其特征在于，所述水泥采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥；所述石灰消化速度为8min～20min、消化温度≥70℃、活性氧化钙含量≥70％；所述石膏为脱硫石膏，so3含量≥40％。5.如权利要求1所述的具有疏水性的蒸压加气混凝土，其特征在于，所述的疏水剂为有机硅防水剂。6.如权利要求1-5中任意一项所述的具有疏水性的蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：s1制备砂浆：按照重量份数称取砂粉，投入水泥砂浆搅拌机中，按水料比(0.45～0.65)：1，加水搅拌；按照重量份数称取疏水剂投入水泥砂浆搅拌机，搅拌，得到砂浆；s2配料搅拌：按照重量份数称取水泥、石灰、石膏，投入砂浆中搅拌，按照质量配比称取铝膏，继续投入搅拌，得到料浆；s3浇注预养：将步骤s2制得的料浆倒入钢制模具中，发气静停预养6～12h，成型后脱模；s4蒸压养护：将步骤s3脱模后砌块放入蒸养釜中进行蒸压养护，即可得到疏水性蒸压加气混凝土砌块。7.如权利要求6所述的具有疏水性的蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述加水搅拌时间为5～10min；所述投入疏水剂后，搅拌时间为3～5min。8.如权利要求6所述的具有疏水性的蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述投入水泥、石灰、石膏后，搅拌时间为5～10min；所述投入铝膏后，搅拌时间为2～5min。9.如权利要求6所述的具有疏水性的蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述发气静停预养条件为：温度40～60℃、相对湿度50～80％。10.如权利要求6所述的具有疏水性的蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于，步骤s4中，所述养护条件为：养护压力在1.2～1.5mpa、养护温度180～220℃、养护时间10～15h。

技术总结

本发明提供了一种具有疏水性的蒸压加气混凝土及其制备方法，涉及蒸压加气混凝土技术领域。所述具有疏水性的蒸压加气混凝土，按重量份数计，包括以下组分：砂粉50～80份、水泥10～25份、石灰10～15份、石膏1～5份、铝膏0.1～0.2份、疏水剂0.5～1份。本发明通过原料设计和制备方法优化，制备出一种表面和内部均呈优异疏水性能的蒸压加气混凝土，以解决现有技术中，多孔材料吸水性能高，导致冬季施工作业时，抗冻融性和耐久性差的问题。具体而言，在正常蒸压加气混凝土生产工序中，通过加入砂粉和水后，直接加入有机硅防水剂搅拌从而在结构内表面形成网状憎水结构，在保持多孔材质的同时，空隙内部有强疏水网络，从而极大的降低吸水率。率。率。