本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域,更具體的說是涉及一種水泥發(fā)泡磚及其制作方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有水泥磚重量重,抗沖擊能力不強,在防火防腐蝕、防滲透方面的性能有待提高。隨著國家實施推進的冬暖夏涼工程繼續(xù)發(fā)展,需要建筑材料有更輕的重量及更好的防火保溫性能。我國幅員廣闊,每年都有地方遭受到洪水的侵襲,故也迫切需要一種抗?jié)B透能力強的低成本磚,以便起到節(jié)約能源資源及保護環(huán)境的作用;加上目前人們對人居環(huán)境要求的不斷提高,市場上重量重,抗沖擊性差,吸水率高,脆性耐久性低的水泥磚已不再滿足人們的要求。中國發(fā)明專利專利申請?zhí)?01310057522.0,混凝土水泥發(fā)泡保溫磚及其制作方法,申請公布號CN103265305 A,公開了一種磚體與發(fā)泡材料相結(jié)合的發(fā)明專利,也代表了這一建筑磚行業(yè)的發(fā)展方向和反映了市場的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種容重輕,高強度抗?jié)B透,防火耐腐蝕的水泥發(fā)泡磚及其制作方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種水泥發(fā)泡磚,由空心水泥磚作為主體,在空心水泥磚的空心內(nèi)部注入發(fā)泡材料,從而使發(fā)泡材料與水泥磚充分結(jié)合,其特征在于,所述的空心水泥磚為空心率大于等于25%、小于等于36%的普通硅酸鹽水泥磚,所述的發(fā)泡材料由以下重量份數(shù)的原料制成:氯化鎂30-50份,氧化鎂為40-60份,改進劑為≤1份,發(fā)泡劑為1-5份,水70份-110份,保溫顆粒5-10份。
所述的氯化鎂是能過150-200目篩的粉體顆粒。
所述的氧化鎂是能過150-200目篩的粉體顆粒。
所述的發(fā)泡劑是硫酸鋁。
所述的改進劑為甲基硝酸鈉。
所述的保溫顆粒為陶粒或者石棉顆?;蛘呓ㄖp集料。
所述的水泥發(fā)泡磚的制作方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)、制作膠凝初漿:將能過150-200目篩的氯化鎂粉體顆粒和溫度為35-50℃的水(霧狀)互相經(jīng)噴槍噴淋混合同時攪拌,形成溫度為38-45℃的初級膠漿;
(2)、初次混料攪拌:在所述的步驟(1)中經(jīng)噴管噴入能過150-200目篩的氧化鎂粉體顆粒,重量為整個工藝過程所要加入的氧化鎂粉末重量的一半;形成二級膠漿;
(3)、二次混料攪拌:將剩余重量份數(shù)的氧化鎂粉末顆粒預熱至40-50℃,并將其加入到步驟(2)中的二級膠漿充分攪拌并加入發(fā)泡劑二次發(fā)泡,形成三級膠漿;
(4)、往步驟(3)中的三級膠漿中加入所述的改性劑和所述的保溫顆粒并攪拌均勻,將所得灌裝膠漿注滿空心磚內(nèi)的內(nèi)空空間;
(5)、將灌裝后的水泥發(fā)泡磚放置在溫度20℃±2℃,相對濕度(70±5)%的條件下養(yǎng)護。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過對配方的調(diào)整和工藝的改進,使生產(chǎn)出來的磚具有無毒無害且防火保溫,大幅度減輕容重,具有很好的強度及抗?jié)B透性,在抗沖擊方面性能優(yōu)異,具有很好的市場推廣價值。
具體實施方式
氯化鎂:氯化鎂通常分為無水氯化鎂和六水氯化鎂。所謂的無水氯化鎂及不含有結(jié)晶水的氯化鎂分子式為——MgCl2;而六水氯化鎂它包含了六個結(jié)晶水其相關(guān)的分子式為——MgCl2·6H2O。工業(yè)上往往對無水氯化鎂稱為鹵粉,而對于六水氯化鎂往往稱為鹵片、鹵粒、鹵快等。無論是無水氯化鎂還是六水氯化鎂他們都有一個通性:易吸潮。因此我們在儲藏的時候要注意存放在干燥陰涼的地方。
氯化鎂純品為無色單斜結(jié)晶,工業(yè)品通常呈黃褐色,有苦咸味,容易吸濕,溶于水100℃時失去2分子結(jié)晶水。在110℃開始失去部分氯化氫而分解,強熱轉(zhuǎn)為氧氯化物,當急速加熱時約118℃分解。其水溶液呈酸性熔點118℃(分解,六水),712℃(無水)。沸點:1412℃(無水)水合的氯化鎂加熱時失水和氯化氫部分生成氯化氫和堿式氯化鎂。
氯化鎂的用途是用于滅火劑、陶瓷,并用于填充織物、造紙等方面;固化劑;氯化鎂溶于水后會成為漿狀,可以用作防火的填充劑,在干燥后就得到其固狀物。
氧化鎂:氧化鎂(化學式:MgO)是鎂的氧化物,一種離子化合物。常溫下為一種白色固體。氧化鎂俗稱苦土,也稱鎂氧,氧化鎂是堿性氧化物,具有堿性氧化物的通性,屬于膠凝材料;白色粉末,熔點為2852℃,沸點為3600℃,相對密度為3.58(25℃),溶于酸和銨鹽溶液。暴露在空氣中,容易吸收水分和二氧化碳而逐漸成為堿式碳酸鎂,輕質(zhì)品較重質(zhì)品更快,與水結(jié)合在一定條件下生成氫氧化鎂,呈微堿性反應(yīng),飽和水溶液的pH為10.3。
氧化鎂有高度耐火絕緣性能。經(jīng)1000℃以上高溫灼燒可轉(zhuǎn)變?yōu)榫w,升至1500℃以上則成死燒氧化鎂(也就是所說的鎂砂)或燒結(jié)氧化鎂。故本發(fā)明中氧化鎂用來做磚的材料則是很好的防火材料,因為其很好的膠凝性質(zhì),故可以用作于發(fā)泡材料。
硫酸鋁:硫酸鋁(化學式Al2(SO4)3,式量342.15),白色斜方晶系結(jié)晶粉末,密度1.69g/mL(25℃),當向水中加入硫酸鋁后,可以生成膠狀的、能吸附和沉淀出細菌、膠體和其他懸浮物的氫氧化鋁絮片;消防工業(yè)中,與小蘇打、發(fā)泡劑組成泡沫滅火劑;燃料工業(yè)中,在生產(chǎn)鉻黃和色淀染料時作沉淀劑,同時又起固色和填充劑作用。在本發(fā)明中,主要用于二次發(fā)泡,充分地利用了二級膠漿中的水分,形成更粘稠的發(fā)泡漿體。
甲基硝酸鈉:被弱酸分解成甲基硅酸,產(chǎn)生不溶水的具有防水性能的甲基硅。與氯化鈉及三乙醇胺形成早強劑及減水劑。
實施例1:
選用一塊空心率36%的空心普通硅酸鹽水泥磚(MU7.5,外形尺寸390mm*190mm*190mm),以便其內(nèi)空部分能夠容納足量的發(fā)泡材料以實現(xiàn)本發(fā)明所述的水泥磚的性能。本實施例的各原料重量為:
能過150-200目篩的氯化鎂粉體顆粒30KG,能過150-200目篩的氧化鎂粉體顆粒40KG,發(fā)泡劑為硫酸鋁1KG(硫酸鋁的作用是二次發(fā)泡),改進劑為甲基硝酸鈉1KG(增強發(fā)泡材料的抗?jié)B透性),水70KG,保溫顆粒為陶粒5KG。
執(zhí)行以下步驟:
(1)、制作膠凝初漿:將氯化鎂粉體顆粒30KG和水(30KG,霧狀)互相噴淋1∶1混合,所用水的溫度為35-50℃,形成溫度為38-45℃的初級膠漿。利用稍高于常溫的水來溶解,作用是讓氯化鎂更快的溶解,以便進行下一步的充分融合攪拌。
(2)、初次混料攪拌:在所述的步驟(1)中經(jīng)噴槍噴入氧化鎂粉末20KG,重量為整個所要加入的氧化鎂粉末的一半;形成二級膠漿。
(3)、二次混料攪拌:將剩余重量份數(shù)的氧化鎂粉末顆粒預熱至40-50℃,在步驟(2)中的二級膠漿將其加入,并加入剩下重量份數(shù)的水40KG,充分攪拌并加入發(fā)泡劑硫酸鋁1KG,形成二次發(fā)泡,形成三級膠漿。在加入硫酸鋁前已形成膠漿,加入硫酸鋁更充分的利用漿料內(nèi)的水分形成二次發(fā)泡,以便獲得質(zhì)量更輕的發(fā)泡材料。
(4)、往步驟(3)中的三級膠漿中加入改性劑甲基硝酸鈉1KG和保溫顆粒陶粒5KG并攪拌均勻,將所得灌裝膠漿注滿空心磚內(nèi)的內(nèi)空空間。改性劑降低發(fā)泡材料硬化后的吸水性,而保溫顆粒則提升磚體的保溫性能。
(5)、將灌裝后的水泥發(fā)泡磚放置在溫度20℃±2℃,相對濕度(70±5)%的條件下養(yǎng)護。將上述制得的發(fā)泡水泥磚進行檢測,其性能為:抗壓強度為10MPa以上,容重輕密度為1000kg/立方米(比同一規(guī)格的實心水泥磚輕50%),導熱系數(shù)為0.045W/m.k,無毒無害,是一款節(jié)能環(huán)保的墻體材料。
實施例2:
選用一塊空心率25%的空心普通硅酸鹽水泥磚(MU7.5,外形尺寸390mm*190mm*190mm),以便其內(nèi)空部分能夠容納足量的發(fā)泡材料以實現(xiàn)本發(fā)明所述的水泥磚的性能。本實施例的各原料重量為:
能過150-200目篩的氯化鎂粉體顆粒50KG,能過150-200目篩的氧化鎂粉體顆粒為60KG,發(fā)泡劑為硫酸鋁2KG(硫酸鋁的作用是二次發(fā)泡),改進劑為甲基硝酸鈉1KG,水110KG,保溫顆粒為石棉顆粒10KG。
執(zhí)行以下步驟:
(1)、制作膠凝初漿:將氯化鎂粉體顆粒50KG和水(50KG,霧狀)互相噴淋1∶1混合,所用的水溫度為35-50℃,形成溫度為38-45℃的初級膠漿。利用稍高于常溫的水來溶解,作用是讓氯化鎂更快的溶解,以便進行下一步的充分融合攪拌。
(2)、初次混料攪拌:在所述的步驟(1)中經(jīng)噴管噴入氧化鎂粉末30KG,重量為整個所要加入的氧化鎂粉末的一半;形成二級膠漿。
(3)、二次混料攪拌:將剩余重量份數(shù)的氧化鎂粉末顆粒預熱至40-50℃,在步驟(2)中的二級膠漿將其加入,并加入剩下重量份數(shù)的水60KG,充分攪拌并加入發(fā)泡劑硫酸鋁2KG,形成二次發(fā)泡,形成三級膠漿。在加入硫酸鋁前已形成膠漿,加入硫酸鋁更充分的利用漿料內(nèi)的水分形成二次發(fā)泡,以便獲得質(zhì)量更輕的發(fā)泡材料。
(4)、往步驟(3)中的三級膠漿中加入改性劑甲基硝酸鈉1KG和保溫顆粒石棉顆粒10KG,將所得灌裝膠漿注滿空心磚內(nèi)的內(nèi)空空間。改性劑降低發(fā)泡材料硬化后的吸水性,而保溫顆粒則提升磚體的保溫性能。
(5)、將灌裝后的水泥發(fā)泡磚放置在溫度20℃±2℃,相對濕度(70±5)%的條件下養(yǎng)護。將上述制得的發(fā)泡水泥磚進行檢測,其性能為:抗壓強度為10MPa以上,容重輕密度為800kg/立方米(比同一規(guī)格的實心水泥磚輕55%),導熱系數(shù)為0.04W/m.k,無毒無害,是一款節(jié)能環(huán)保的墻體材料。
實施例3:當保溫顆粒為建筑輕集料時,按照實施例1或?qū)嵤├?的成分和步驟,也可以得到性能相同的產(chǎn)品,而且更為節(jié)約成本。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法為:(1)、主要組分間的相互反應(yīng)的初步物化過程;(2)、料漿的二次發(fā)泡;(3)、料漿的改性及優(yōu)化過程;(4)磚體的養(yǎng)護。
經(jīng)多次實際檢驗,本發(fā)明產(chǎn)品的抗壓強度均為10MPa以上,密度、導熱系數(shù)等技術(shù)標準均優(yōu)于GB/T 8239-2014的相關(guān)規(guī)定,同時也優(yōu)于WB/T1019-2002。