[发明专利]利用玻璃粉制备的轻质高强加气混凝土及其方法

说明书

技术领域

本发明属于新型建筑墙体材料技术领域，尤其涉及一种利用玻璃粉制备的轻质高强加气混凝土及其方法。

背景技术

在“利用高岭土尾矿研制加气混凝土”（新型建筑材料，2013（9））中，发明人初步尝试利用高岭土尾矿成功研制了加气混凝土。实验结果表明，所得高岭土尾矿加气混凝土密度为600～700Kg.m^-3，抗压强度为5～6MPa，已经达到或略强于普通加气混凝土制品的强度，为加气混凝土的生产提供了新的原材料，而且有效解决了高岭土尾矿对环境造成的污染问题，节省了为解决污染和堆放而需要的大量投入，同时增加了企业的产品品种和经济增长点。然而，我国人均占有土地面积的稀少，决定了我国必须发展高层建筑，这就对加气混凝土承重性提出了更高的要求。因此，研制轻质高强加气混凝土具有十分重要的意义。

伴随着国民经济的蓬勃发展，玻璃因其独特的性能广泛应用于建筑，化工，日化等行业，因此每年产生大量的废弃玻璃，如城市垃圾中的废弃玻璃幕墙，化学试剂瓶，玻璃灯泡等。我国每年产生的废弃玻璃约占城市固体废弃物的6%-11%。将它们弃之不用，在污染了环境的同时又造成了资源的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种节约资源、绿色环保的利用玻璃粉制备的轻质高强加气混凝土及其方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：利用玻璃粉制备的轻质高强加气混凝土，包括以下质量百分比的主要原料：

高岭土尾矿粉45～60%，玻璃粉5～20%，P.O42.5普通水泥7～12%，生石灰20～26%，天然石膏或脱硫石膏1～4%。

生石灰选用中速消解石灰，消解时间6～10min，消解温度85～100℃，有效CaO含量75～85%，细度200目，筛余为10～15%。

上述轻质高强加气混凝土，还包括主要原料总质量0.12～0.15%的铝粉膏和49～55%的40～50℃温水，以及P.O42.5普通水泥和生石灰（两者合为外加钙质材料）总质量的0.25±0.05%的无机盐类外加剂。

无机盐类外加剂为CaCl₂。

上述轻质高强加气混凝土的制备方法，包括以下步骤：

<1>将高岭土尾矿烘干至含水率≦1%，再磨细至200目、筛余为2-10%制成高岭土尾矿粉；将回收的废玻璃瓶或建筑玻璃破碎并磨细至325目、筛余≦5%的玻璃粉；石膏磨细至200目、筛余为3-8%；

<2>将高岭土尾矿粉、玻璃粉、石膏和温水混合慢速搅拌60s，然后加入水泥慢速搅拌60s，再加入无机盐类外加剂、生石灰慢速搅拌60s，最后加入铝粉膏先快速搅拌45s，再慢速搅拌30s，制得混合料浆；慢速搅拌为100r/min，快速搅拌为360r/min。

上述轻质高强加气混凝土制成的砌块。

上述砌块的制备方法，包括以下步骤：将高岭土尾矿轻质高强加气混凝土的混合料浆浇注入模成型，并在40℃下预养护4-7h后，切割成砌块体；随后送入蒸压釜进行蒸压养护。

蒸压制度为抽真空至绝对压强0.06MPa，并在此压强下将真空维持0.5h；升压2h，恒压10h，降压2h，恒压压力为1.0MPa。

在已有研究的基础上，发明人对高岭土尾矿加气混凝土进一步改进，使用玻璃粉取代部分尾矿，显著地提高了制品强度；调节铝粉用量和外加早强剂CaCl₂，有效地改善了制品密度且未丧失过多强度；并通过调节搅拌时间来协调料浆的稠化与发气膨胀，最终生产出了保温性能良好、重量适宜、强度较高的轻质高强加气混凝土（导热系数0.12-0.18W/(m.k)，绝干密度600～800Kg/m³，抗压强度6～10MPa）。本发明利用高岭土尾矿作为硅质原料制备加气混凝土，减少了对河沙以及粘土资源的开发利用，保护了自然资源，又解决了高岭土尾矿大量堆存对环境造成的污染和占用土地资源等问题；废弃玻璃的主要组成为无定型SiO₂，有很强的火山灰活性，使用它作为矿物掺合料变废为宝，既降低了生产成本具有良好的经济效益，又在保证加气混凝土砌块保温性能的基础上，提高了其强度而又保持了较小密度，能够满足如今建筑领域对加气混凝土承重性的高要求，同时还符合绿色环保建筑的要求。

具体实施方式