[发明专利]大型火山灰墙体建筑材料

说明书

本发明属于大型墙体建筑材料领域。

以往人们生产的大型墙体建筑用板、砌块，大都为硅酸盐水泥制品、氯镁水泥制品（即菱镁制品），硫酸盐石膏制品，以及人造大理石板。这些墙体建筑材料不同程度地存在着比重大，易变形返潮等缺点。CN1053049A发明公开说明书提出了一种以粘砂土做为基材，按一定比例掺入废渣，小量水泥，微量添加剂（火山浮石、肥皂粉、盐、糖蜜的免烧砖，这种砖属于小型标准红壤土砖系列，与烧制的青，红砖比，有一定优点，但不适于做大型墙体建筑材料。硅酸盐建筑制品81[2]上发表了一篇题为《利用火山凝灰岩生产蒸养人造轻骨料》的文章，谈到用0.9mm的火山凝灰岩经破碎后与高炉矿渣，消石灰等混合制成人造轻骨料，然后再用于拌制混凝土，用该方法制得的人造轻骨料强度得到提高，但工艺复杂，成本高，只适宜用做混凝土的掺合料。

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提出一种以火山灰为主要基材的轻质、防水、耐火、大型墙体建筑材料，它不仅工艺简单成本低廉，而且使资源丰富的火山灰得到充分利用。

本发明是这样实现的。本发明的火山灰墙体建筑材料，包括轻质空心砌块，轻质泡沫墙体砖，轻质薄板，由火山灰、水泥（或氯镁水泥）、石膏（或消石灰）、添加剂（铝粉、双氧水，三乙醇胺，氢氧化钠，氯化钠）清水（或氯化镁水溶液）混合组成，它们的重量百分比为：火山灰55～90%，水泥5～40%，石膏4～5%，添加剂1～2%，水灰比0.2～0.5。其中，轻质空心砌块的最佳重量百分比为：火山灰80～90%，普通水泥5～16%，石膏粉4～5%，水灰比0.3～0.4。轻质泡沫墙体砖的最佳重量百分比为：（一）火山灰60～80%，水泥12～20%，石膏3～4%，添加剂1～2%，水灰比0.3～0.5;（二）火山灰60%，氯镁水泥35%，氯化镁水溶液浓度15～20°，石膏3～4%，添加剂1～2%。轻质薄板的最佳重量百分比为：火山灰55～70%，氯镁水泥（氧化镁粉）25～40%，氯化镁水溶液浓度20～25°，玻璃纤维或岩棉3～4%，添加剂1～2%。将上述材料分别混合成型后自然养护7～28天，既可得成品。

本发明的机理是：火山灰的化学成分主要含SiO₂，次为Al₂O₃，这些酸性氧化物具有活性，能与Ca（OH）₂在常温常压下起化学反应，生成稳定的溶于水的含水硅酸钙（XCaOSiO₂nH₂O）和含水铝酸钙（YCaOAl₂O₃nH₂O）。这些含水化合物在空气中能硬化，并在水中继续硬化，从而产生强度，但火山灰不可多于90%，否则强度将难以达到墙体要求的承重，火山灰少于55%则势必增加水泥，石灰的比重，达不到充分利用火山灰的目的。本发明的添加剂铝粉、双氧水、三乙醇胺、氯化钠、碱都是常规添加剂，而加入一定量的发泡剂，如双氧水、铝粉等则是利用它的不稳定性和强氧化性，放出的氧气与火山灰里含有的碳反应生成二氧化碳气体，从而起发泡作用，又由于二氧化碳气体比空气重，因而容易形成封闭式小空洞，使制品质轻，隔音、隔热。加入少量玻璃纤维或岩棉则是为了增加轻质薄板的韧性和结合力。

本发明的实施例如下：

例1.生产空心砌块：火山灰用量90%，粒度＜15毫米，普通水泥6%、石膏粉4%（或消石灰4%）、水灰比0.3，（可根据成型性调整）。匀化加水搅拌、采用砌块成型机震动压制成型，自然养护7～28天。按标准砌块（390×190×190）容重700～800（Kg/m³），强度可满足非承重墙要求。重量较常规用水泥，石头，砂子，清水搅拌压制成型的空心砌块轻30%左右。

例2.生产轻质泡沫墙体砖

a，火山灰70%，粒度180～320目，水泥20%，石膏3%，消石灰5%，发泡剂1%，水灰比0.5;

b.火山灰65%，氯镁水泥（氧化镁粉）30%，石膏3%，氯化镁水溶液15°，三乙醇胺微量，发泡剂，早强剂1%，水灰比0.5混合匀化，搅拌浇注震动成型，7～14小时脱模，自然养护7～28天，强度可满足非承重填充墙要求，比重轻于水。规格可依国家标准或用户要求。

例3.生产轻质薄板