一种蒸压加气混凝土砌块及制造工艺的制作方法[0002]加气混凝土是一种轻质、多孔的新型建筑材料，具有质量轻、保温好、可加工和不燃烧等优点。可以制成不同规格的砌块、板材和保温制品，广泛应用于工业和民用建筑的承重或围护填充结构，受到世界各国建筑业的普遍重视，已成为许多国家大力推广和发展的一种建筑材料。[0003]加气混凝土技术最早出现于捷克。直到1923年，瑞典人J.A.Eriksson掌握了以铝粉为发气剂的生产技术并取得了专利权。从开始工业生产加气混凝土，至今不到80年的历史中，加气混凝土工业得到了很大的发展，不仅在瑞典形成了“Ytong”和“Siporex”两大专利体系及相应的一批工厂，其它许多国家也相继引进生产技术或开发研究自己的生产技术，如德国的Hebe1 、荷兰的Qurox、波兰的Unipol、丹麦的Stema及中国的“地面翻转型”和“空中翻转分步式”切割机等。二战前，加气混凝土仅在少数北欧国家推广应用，而现在，无论是严寒地带，还是赤道附近的炎热地带，加气混凝土生产和应用已遍及五大洲的60多个国家和地区。近年来，随着全球经济的发展，世界各地不断的有新的加气混凝土生产工厂建成。[0004]我国加气混凝土工业近二十年来得到了迅速发展，到目前为止，加气混凝土工厂遍及全国29个省、市。加气混凝土工业已有良好的基础，现在已有砌块产品的国家标准、应用技术规程、标准图集、施工须知、技术系列丛书等，加气混凝砌块日益成为多层和高层框架结构中的较为理想的墙体材料。[0005]磷石膏主要是磷酸厂、洗涤剂厂等化肥、日化系统湿法制取磷酸产生的固体废渣，主要成分是CaSCVH2O,其质量分数可达90%以上。目前我国累计堆存的磷石膏占地约3.5万亩，仍以每年约5500~6500万吨的速度增长，而年利用率不足当年产量的20%。磷石膏由于含有磷及氟等较多有害物质，如果任意排放会造成环境污染；如采用筑坝堆存，不仅占地多、投资大、堆渣费用高，而且对堆场的地质条件要求高，长期堆积也会引起地表水及地下水的污染。因此磷石膏的处理成为与磷化工发展伴生的环保难题。[0006]石膏在加气混凝土中的主要作用是延缓石灰水化反应，使其消化时间延长，为铝粉发气提供适宜的料浆稠度，其次是硫酸盐激发剂的作用，生成水化产物钙矾石，提高坯体早期强度，保障切割工序的质量。现有技术中已经考虑到采用工业废渣磷石膏替代宝贵的天然石膏资源。但磷石膏代替天然石膏，对制品强度影响显著。这是由于磷石膏所含磷酸盐杂质与CaO反应生成极难溶于水的Ca3( PO4) 2，包裹在SiO2颗粒周围，形成致密的保护膜，阻碍SiO2进一步溶解参与反应，而CaO处于饱和状态，使高碱度的C2SH ( A)或C2SH2优先生成并稳定存在，有关研究表明，低碱水化物的强度大于高碱水化物。因此，高碱水化产物稳定存在时，制品强度显著降低。[0007]加气混凝土砌块在制备过程中会产生大量的废水，这些废水主要来自少量冷却水、蒸汽冷凝水以及大量冲洗废水，如何处理好这些废浆废水是保持正常生产的重要环节。此外，切割下来边角废料如果不经过回收利用，也会在带来环境污染的同时，带来大量的经济损失。现有技术中也已经考虑到将废料废浆加入砌块生产中用掉，但加入废料废浆后，坯体硬化减慢，制品强度不够。[0008]因此，有必要消除现有技术中的上述缺陷，设计出一种蒸压加气混凝土砌块的制造工艺。


[0009]本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种蒸压加气混凝土砌块及制造工艺。
[0010]为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为:
生产所用原材料为粉煤灰/砂、水泥、生石灰、石膏、铝粉等。
[0011]1.粉煤灰:SiO2≥40%，SO3≤2%，烧失量〈12%，细度为0.08mm方孔筛筛余量〈8%，达不到要求应进行磨细，放射性应符合GB6763规定。
[0012]砂:SiO2≥65%，K2 0+ Na2 ≤ 5%，含水率≤8%，含泥量(8%，无树皮、草根等夹杂物，放射性应符合GB6763规定，球磨后细度为0.08mm方孔筛筛余量〈8%。
[0013]2.水泥:应符合GB175-1999标准的32.5R普通硅酸盐水泥。
[0014]3.生石灰:有效 CaO ≥ 75%, MgO ≤ 5%，SiO2 ≤ 5%，CO2 ≤ 5%，消解速度≤ 15min,消化温度≥600C，细度为0.08mm方孔筛筛余量〈15%。
[0015]4.磷石膏:CaS04.2H20>70%。
[0016]5.铝粉膏(水剂型):固体分≥65% (GLS-65型)或≥70% (GLS-70型)，固体分中活性铝含量≥85%，无团粒，细度为0.075mm筛筛余≤3.0%，发气率:4min≥40-60%,16min ≥ 90%, 30min ≥ 99%。
[0017]6.废料:蒸压加气混凝土砌块生产过程中产生的边角料以及冲洗废水中的废弃料。
[0018]7.生产用水使用地下水或自来水，水质要求:水温:20~35°C，PH值=6.5~
7.5，Cr<30ppm,不溶物≤500mg/L,硫酸盐≤600mg/L,糖含量≤500mg/L,钙硬度(CaCO3)≤ 500mg/L。
[0019]基本配合比为(重量份):粉煤灰(砂):石灰:水泥:石膏:废料=60~70: 15~20: 5~10: 2~4:5~8。铝粉占干物料总量的0.07~0.08%。
[0020]优选配合比为(重量份):粉煤灰(砂):石灰:水泥:石膏:废料=65: 18: 8: 3:
6。铝粉占干物料总量的0.075%。
[0021]水料比:0.6 ~0.65。
[0022]生产工艺如下所述:
O原材料的储存及处理
粉煤灰:粉煤灰的细度为0.08mm方孔筛筛余量〈8%，对达不到上述要求的原料应进行磨细，然后将其从原料堆场运到制浆机，加水制成一定浓度的料浆，经渣浆泵泵入料浆储罐内备用。[0023]生石灰:块状生石灰运至厂区石灰堆棚内堆放，然后经颚式破碎机破碎，破碎后由斗式提升机送入石灰库中存放。粉磨时，小块石灰由库底给料机定量送进磨机进行粉磨，磨细灰经螺旋输送机送至斗式提升机，提升至粉灰储仓内储存备用。
[0024]石膏:使用工业废料磷石膏，运入厂区石膏原料堆棚内堆放，使用时按一定比例加入制衆池。
[0025]水泥:散装水泥由散装水泥罐车运入厂内，直接泵入水泥库内备用。
[0026]铝粉:商购桶装或袋装铝粉，存放于铝粉库内，使用时由人工计量后投入铝粉搅拌机内搅拌成5%浓度的悬浮液备用。
[0027]边角料、废 料浆:浇注机底下的冲洗废水直接排放到废料制浆池内，切割下来的边角废料经打浆后制成一定浓度的废浆液，泵入废浆储存池内备用。
[0028]2 )配料、搅拌、浇注
料浆由浆泵直接泵入电子料浆计量秤内进行计量，当料浆重量达到配料要求时，自控系统关闭浆泵，废料浆的计量方法相同。计量好的料浆直接放入浇注搅拌机内搅拌，根据需要另加入一定量的计量水。
[0029]石灰、水泥由各自储仓底部的单螺管给料机送入配料楼上的电子粉料计量秤内，经累积计量后由螺旋输送机送到浇注搅拌机内与浆料混合搅拌。
[0030]搅拌好的铝粉悬浮液直接放入浇注搅拌机内。
[0031]料浆在浇注前温度应达到工艺要求。浇注时，模具通过摆渡车运送就位至浇注搅拌机下等待浇注。
[0032]基本料浆搅拌浇注周期:加料浆、废料浆:0.8~1.2分钟；加水泥、石灰料:1.2~1.8分钟；加铝粉悬浮液:30~50秒；搅拌至均匀:2~4分钟；烧注:0.8~1.2分钟；搅拌浇注工作周期:6~7分钟；浇注温度:35°C~38°C ；
优选:料浆搅拌浇注周期:加料浆、废料浆:1分钟；加水泥、石灰料:1.5分钟；加铝粉悬浮液:30~50秒；搅拌至均匀:3分钟；浇注:1分钟；搅拌浇注工作周期:6~7分钟；浇注温度:35°C~38 °C。
[0033]3)静停初养、切割、编组
坯体经静停初养达到切割强度后，由脱模吊具吊至切割机上，脱模后将坯体翻转900，分别完成水平切、横切等工序，完成对坯体的六面切割工作。切割好的坯体经编组吊具进行码放，至釜前轨道编组后，等待进釜蒸养。
[0034]坯体静停:
基本静停时间1.5~3.5h，静停室温度40±5°C，坯体静停后至切割强度:0.2~
0.4MPa，坯体切割周期:5~8分钟；
优选:静停时间1.5~3h ;静停室温度40°C ±2°C左右，一般为40°C ;坯体静停后至切割强度:0.2~0.3MPa。坯体切割周期:6分钟。
[0035]4)蒸压及成品
基本:编组好的坯体由卷扬机拉入蒸压釜内进行蒸压养护，蒸养全过程11~13h，压力
1.2±lMPa，温度180~190°C，制品经蒸压养护后由卷扬机拉出釜，经人工装卸后，直接运到堆场存放或经包装后堆放；蒸压制度:
抽真空:0 ~-0.06MPa0.5±0.1h升压:-0.06~1.2MPa2.0±0.1h
恒压:1.2MPa(温度 193°C ±) 7.5±0.Ih 降压:1.2MPa ~O2±0.1h
合计:12±0.4h
单位制品耗汽量:180±5kg/m3。
[0036]优选:编组好的坯体由卷扬机拉入蒸压釜内进行蒸压养护，蒸养全过程约12h，压力1.2MPa，温度185°C左右。制品经蒸压养护后由卷扬机拉出釜，经人工装卸后，直接运到堆场存放或经包装后堆放。
[0037]蒸压制度
抽真空:O ~-0.06MPa0.5h
升压:-0.06 ~1.2MPa2.0h
恒压:1.2MPa(温度 193°C ±) 7.5h 降压:1.2MPa ~O2h
合计:12h
单位制品耗汽量:180kg/m3。
[0038]将粉煤灰或砂的细度控制在0.08mm方孔筛筛余量〈8%，可以产生许多新表面，使SiO2和CaO的反应能够充分有效地进行，产生高强度的低碱水化产物，使制品获得较高的强度。解决磷石膏所带来的不利影响。
[0039]将废料的用量合理的控制在5-8重量份，同时严格控制搅拌浇注周期、切割周期和蒸压制度，即充分回收利用废料，又能保证制品的强度，克服已经硬化的废料所带来的不利影响。
[0040]本发明的有益效果在于:本发明使用工业固体废弃物磷石膏作为原料，并回收利用生产过程排放的废 水和边角料，生产的加气期混凝土砌块完全符合国家标准，不仅解决了磷石膏所含磷酸盐杂质对加气混凝土砌块的影响，还解决了边角料、废料浆的合理利用问题，不仅处理了工业固体废弃物，变废为宝，而且还保护了生态环境，是一种节能环保新工艺。

[0041]下面结合实施例对本发明进一步说明:本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。
[0042]实施例1:
1.粉煤灰:Si02≥40%, S03 ≤ 2%，烧失量〈12%，细度为0.08mm方孔筛筛余量〈8%，达不到要求应进行磨细，放射性应符合GB6763规定。
[0043]砂:SiO2 ≥65%，K2 0+ Na2 ≤ 5%，含水率(8%，含泥量(8%，无树皮、草根等夹杂物，放射性应符合GB6763规定，球磨后细度为0.08mm方孔筛筛余量〈8%。
[0044]2.水泥:应符合GB175-1999标准的32.5R普通硅酸盐水泥。
[0045]3.生石灰:有效 CaO ≥ 75%, MgO ( 5%, Si02 ( 5%, C02 ( 5%,消解速度 ≤ 15min,消化温度≥600C，细度为0.08mm方孔筛筛余量〈15%。[0046]4.磷石膏:CaS04.2H20>70%。
[0047]5.铝粉膏(水剂型):固体分≥65% (GLS-65型)或≥70% (GLS-70型)，固体分中活性铝含量≥85%，无团粒，细度为0.075mm筛筛余≤3.0%，发气率:4min≥40-60%,16min ≥ 90%, 30min ≥ 99%。
[0048]6.废料:蒸压加气混凝土砌块生产过程中产生的边角料以及冲洗废水中的废弃料。
[0049]7.生产用水使用地下水或自来水，水质要求:水温:20~35°C，PH值=6.5~
7.5，Cr<30ppm,不溶物≤500mg/L,硫酸盐≤600mg/L,糖含量≤500mg/L,钙硬度(CaCO3) ≤500mg/L。
[0050]基本配合比为(重量份):粉煤灰:石灰:水泥:石膏:废料=60: 20: 10: 2:8。
[0051]铝粉占干物料总量的0.075%，水料比:0.6。
[0052]生产工艺如下所述:
O原材料的储存及处理
粉煤灰:粉煤灰的细度为0.08mm方孔筛筛余量〈8%，对达不到上述要求的原料应进行磨细，然后将其从原料堆场运到制浆机，加水制成一定浓度的料浆，经渣浆泵泵入料浆储罐内备用。
[0053]生石灰:块状生石灰运至厂区石灰堆棚内堆放，然后经颚式破碎机破碎，破碎后由斗式提升机送入石灰库中存放。粉磨时，小块石灰由库底给料机定量送进磨机进行粉磨，磨细灰经螺旋输送机送至斗式提升机，提升至粉灰储仓内储存备用。
[0054]石膏:使用工业废料磷石膏，运入厂区石膏原料堆棚内堆放，使用时按一定比例加入制衆池。
[0055]水泥:散装水泥由散装水泥罐车运入厂内，直接泵入水泥库内备用。
[0056]铝粉:商购桶装或袋装铝粉，存放于铝粉库内，使用时由人工计量后投入铝粉搅拌机内搅拌成5%浓度的悬浮液备用。
[0057]边角料、废料浆:浇注机底下的冲洗废水直接排放到废料制浆池内，切割下来的边角废料经打浆后制成一定浓度的废浆液，泵入废浆储存池内备用。
[0058]2 )配料、搅拌、浇注
料浆由浆泵直接泵入电子料浆计量秤内进行计量，当料浆重量达到配料要求时，自控系统关闭浆泵，废料浆的计量方法相同。计量好的料浆直接放入浇注搅拌机内搅拌，根据需要另加入一定量的计量水。
[0059]石灰、水泥由各自储仓底部的单螺管给料机送入配料楼上的电子粉料计量秤内，经累积计量后由螺旋输送机送到浇注搅拌机内与浆料混合搅拌。
[0060]搅拌好的铝粉悬浮液直接放入浇注搅拌机内。
[0061]料浆在浇注前温度应达到工艺要求。浇注时，模具通过摆渡车运送就位至浇注搅拌机下等待浇注。
[0062]料浆搅拌浇注周期:加料浆、废料浆:I分钟；加水泥、石灰料:1.5分钟；加铝粉悬浮液:50秒；搅拌至均匀:3分钟；浇注:1分钟；搅拌浇注工作周期:7分钟；浇注温度:38。。。[0063]3)静停初养、切割、编组
坯体经静停初养达到切割强度后，由脱模吊具吊至切割机上，脱模后将坯体翻转900，分别完成水平切、横切等工序，完成对坯体的六面切割工作。切割好的坯体经编组吊具进行码放，至釜前轨道编组后，等待进釜蒸养。
[0064]坯体静停:静停时间3h ;静停室温度40°C ;坯体静停后至切割强度:0.3MPa。
[0065]坯体切割周期:6分钟。
[0066]4)蒸压及成品
编组好的坯体由卷扬机拉入蒸压釜内进行蒸压养护，蒸养全过程约12h，压力1.2MPa，温度185°C左右。制品经蒸压养护后由卷扬机拉出釜，经人工装卸后，直接运到堆场存放或经包装后堆放。
[0067]蒸压制度
抽真空:O ~-0.06MPa0.5h 升压:-0.06 ~1.2MPa2.0h
恒压:1.2MPa(温度 193°C ±) 7.5h 降压:1.2MPa ~O2h
合计:12h
单位制品耗汽量:180kg/m3。
[0068]实施例2:
原料基本配合比为(重量份):砂:石灰:水泥:石膏:废料=70: 15: 5: 4:6。
[0069]铝粉占干物料总量的0.075%,水料比0.65。原料的选择和制备方法与实施例1相同。
[0070]实施例3:
粉煤灰:石灰:水泥:石膏:废料=65: 18: 8: 3:6。铝粉占干物料总量的0.075%，水料比:0.6。原料的选择和制备方法与实施例1相同。
[0071]通过引用中国标准GB11968-2006和GB6566-2001，对采用本发明加工的加气混凝土砌块进行检测，得到本发明加气混凝土砌块的指标如表1所示:
表1本发明加工的加气混凝土砌块指标