高性能泡沫混凝土自保溫磚及其生產工藝和裝置的制作方法

本發明涉及一種泡沫混泥土自保溫磚（砌塊），具體來講涉及是一種高性能泡沫混凝土自保溫磚、生產工藝和制備裝置。

背景技術：

隨著我國建筑節能工作的全面推進和不斷深化,對不同形式保溫體系提出了迫切需求，節能與結構一體化成為結構體系發展和應用的重要方向。節能與結構一體化，不僅豐富了建筑結構體系，也能較好地解決保溫體系與建筑同壽命問題，推動了墻體材料的革新。

節能與結構一體化結構體系，系指不通過內外保溫技術，墻體結構自身熱工指標即能達到現行國家或地方節能建筑標準要求。作為節能與結構一體化結構體系的一種主要墻體材料—自保溫砌塊。

泡沫混凝土砌塊的特點：1、泡沫混凝土砌塊的抗震性好。由于泡沫混凝土砌塊非常的輕，大大降低了建筑自重，比粘土磚建筑提高了兩個抗震級別。2、泡沫混凝土砌塊容重小，降低建筑自重。泡沫混凝土砌塊容重一般在300—800kg/m3,泡沫混凝土砌塊能浮于水面，泡沫混凝土砌塊僅為實心粘土磚重量的1/4,泡沫混凝土砌塊為空心砌塊重量的1/2，泡沫混凝土砌塊可減輕墻體負荷50--60%,建筑自重減輕20--30%，施工速度快，大大降低工人勞動強度及建筑造價。3、泡沫混凝土砌塊具有優良的吸音隔音性能。泡沫混凝土砌塊的多孔結構讓其具備了良好的吸音、隔音性能，240mm厚墻隔音量為58db,完全可達到共墻分戶的隔音要求。4、泡沫混凝土砌塊的強度高，可加工性好，規格尺寸多樣。泡沫混凝土砌塊的強度和蒸壓加氣塊相同;泡沫混凝土砌塊設備生產不用粗骨料，所以可鋸、刨、粘、釘，根據需要任意加工，便于裝修;泡沫混凝土砌塊有多種規格尺寸，能滿足各種砌筑需要。5、泡沫混凝土砌塊具有顯著的保溫隔熱性能，大大降低建筑能耗。泡沫混凝土砌塊的導熱系數為0.05-0.168w/(m.k),泡沫混凝土砌塊的保溫效果是粘土磚的4倍，是空心砌塊的3倍，冬暖夏涼，大大減少空調運行時間，節約電耗30--50%，泡沫混凝土砌塊是實現建筑節能的首選墻材。

經過檢索發現，專利號cn201210082187.5的發明涉及利用建筑垃圾生產免蒸養混凝土加氣保溫磚及其生產方法，保溫磚由以下重量份的原料配制而成，水泥30~40份、骨料20~30份、cao8~10份、caso43~5份、碳酰胺3~5份、聚乙烯醇3~5份、羥丙基甲基纖維5~10份、甲酸鈣3~5份、發泡劑5~10份、外加水40~60份。所述水泥為普通硅酸鹽、高鋁水泥、粉煤灰水泥、礬土水泥、鋁酸鹽水泥中的一種或兩種以上復合；所述骨料為建筑垃圾，粒度≤5mm；所述發泡劑為鋁粉、鋁粉膏、雙氧水、碳酸氫鈉中的一種或兩種以上復合。經配料、混合、注模、固化養護得到免蒸養混凝土保溫磚。

專利號cn201520151989.6的實用新型公開了一種保溫磚模具，所述保溫磚模具包括模具托板、模具主框、短模芯盒、長模芯盒、模具十字面板、面板裝夾凸槽、保溫體托板、空心夾層、模具腔，所述模具主框內側設有空心夾層，所述空心夾層的內側設有保溫體托板，所述模具十字面板通過面板裝卡凸槽固定在保溫體托板內，所述模具腔內設有短模芯盒，所述模具托板位于模具主框的4角處。本專利在模具的空心夾層內側設有保溫體托板，便于在保溫磚模具內填充保溫材料，最終制成空心保溫磚，滿足保溫磚的保溫效果；在模具主框的4邊上設有模具裝卡凹槽，便于將模具整體緊密固定裝卡，大大提高模具的成品率，防止傳統模具裝卡力量分布不均，導致產生變形的保溫磚。

然而，泡沫混凝土制品因其優異的性能，已得到越來越多的應用。但傳統泡沫混凝土自身還存在一些缺陷，它們要么犧牲容重、要么犧牲熱工性能、要么產品成本太高，而且現有的制備工藝和制備裝置難以實現低成本的快速制備，無形之中阻礙了它的進一步推廣應用。

技術實現要素：

本發明在此提供一種高性能泡沫混凝土自保溫磚；通過本發明制備的自保溫磚保留傳統泡沫混凝土的各種優良特性，采用多種材料復合，以彌補和改善傳統泡沫混凝土的缺陷和不足，制備成高性能泡沫混凝土。

本發明是這樣實現的，構造一種高性能泡沫混凝土自保溫磚，

按重量份數包括：

由重量配比普通硅酸鹽水泥85%、硫鋁酸鹽水泥15%組成的膠凝材料150-250，

稻殼粉20-80，尾礦粉20-50，粉煤灰30-150，水110-230，減水劑0.5-1.5；

還包括：pp纖維0.6-1.0kg/m³，發泡劑0.6-0.8kg/m³。

一種所述高性能泡沫混凝土自保溫磚的生產工藝，步驟如下：

（1）、配料階段：按照上述配比對各組分材料下料，以保證產品質量的穩定性和一致性；

（2）、攪拌階段：將各組分材料，按順序投入攪拌機，進行5-8分鐘攪拌，以保證混泡前的水泥漿體的均化度與細膩度，使水泥漿體達到油漆般的細膩和均勻，亮澤、細膩、爽滑、高勻質、高活性，形成制備高性能泡沫混泥土的基礎；

（3）、混泡階段：采用一體式連續混泡技術，有別于傳統泡沫混泥土邊攪拌邊混泡的間歇式混泡方式，將制備好的高品質水泥漿體，泵送入連續混泡機內，調試好發泡機，讓漿體和泡沫在管道內連續混合，然后將混合好的泡沫混泥土漿體放入儲料罐；

（4）、注模階段：將由底模板和模具框組成的模具用軌道車運送位于儲料罐下方；當模具車行進到儲料罐下方，通過觸發器觸發，打開儲料罐下的閥門，開始快速對模具澆注，模具注滿后，閥門關閉，模具通過軌道進入速凝窯，等待下一輪注模；

（5）、快速硬化成型：注滿水泥漿體的模具車送入速凝窯；由于泡沫混泥土水灰比高，第一階段采用全干熱養護，養護窯內設定溫度為35-48℃，結合前面的熱水攪拌，加上泡沫混泥土自身的水化熱，可使泡沫混泥土快速初凝，待泡沫混泥土達到一定強度后，進入第二階段的濕熱養護；濕熱養護采用熱水噴霧方式，通過霧化噴嘴把80-90℃的熱水瞬間霧化，一方面增加養護窯內的濕度，另一方面增加養護窯內的溫度，經一段時間的濕熱養護，泡沫混泥土達到脫模強度；

（6）、脫模階段：當模具運送到支撐及脫模機構處時，將其轉送到支撐及脫模機構上方，觸發脫模氣缸工作，用于頂升鋼板，10-15秒內使其脫模升降桿將模具框頂出；

（7）、轉運-堆碼-自然養護：用平板轉運車將帶有磚胚的底模板，運至自然養護場，堆碼整齊，進行7-10天的自然養護。

一種高性能泡沫混凝土自保溫磚制備裝置，該裝置包括底模板、模具框、支撐及脫模機構以及脫模氣缸組成；

所述模具框整體置于底模板上；底模板固定在支撐及脫模機構上；底模板的中部開有圓孔；

支撐及脫模機構具有鋼架、鋼板、脫模升降桿；鋼架的上部固定有升降導向桿；脫模升降桿底部固定在鋼板上，脫模升降桿的上端穿過升降導向桿，且同時穿過底模板的圓孔后與模具框中間底部對接；脫模氣缸設置在鋼板底部，用于頂升鋼板，使其通過脫模升降桿將模具框頂出；

鋼板的兩側固定有導向連桿，鋼架的側面開有導向軸；導向連桿的兩端置于對應的導向軸里。

作為上述技術方案的改進，

所述一種高性能泡沫混凝土自保溫磚制備裝置，所述底模板為一平面板，模具框中形成四個注漿空腔。

作為上述技術方案的改進，

所述一種高性能泡沫混凝土自保溫磚制備裝置，底模板的上表面開有凹槽，與模具框的底邊凸出端部結合；

作為上述技術方案的改進，

所述一種高性能泡沫混凝土自保溫磚制備裝置，模具框的中間底部具有與脫模升降桿對應的中凸端。

作為上述技術方案的改進，

所述一種高性能泡沫混凝土自保溫磚制備裝置，底模板的下表面形成卡口，用于將底模板卡在支撐及脫模機構中鋼架的上部鋼架上。

本發明具有如下優點：

優點1：本發明提供了一種高性能泡沫混凝土自保溫磚，其容重低、強度高、導熱系數低、吸水率低、耐火阻燃、吸聲隔音、經久耐用、適用性好、粘接力強、界面好；集料大量利用工礦廢料和生物質，綠色環保、成本低廉，產品的綜合成本大大低于同類產品；并且生產周期短，可規模化量產。

優點2：本發明提供了一種高性能泡沫混凝土自保溫磚的生產工藝；包括配料階段、攪拌階段、混泡階段、注模階段、快速硬化成型、脫模階段、轉運-堆碼-自然養護；本技術的應用,可極大促進泡沫混凝土的大面積推廣應用，為“十二五”規劃的建筑節能作出貢獻。

優點3：本發明提供了一種高性能泡沫混凝土自保溫磚制備裝置，該裝置包括底模板、模具框、支撐及脫模機構以及脫模氣缸組成；本發明所述的高性能泡沫混凝土自保溫磚制備裝置，整體結構簡單，適用于泡沫混凝土小尺寸生產體系，操作方便，10-15s即可完成脫模，無損耗、無廢品、界面好，成品率100%。

附圖說明

圖1是本發明底模板示意圖

圖2是本發明模具框示意圖

圖3是本發明底模板和模具框模組合示意圖

圖4本發明底模板脫模后示意圖

圖5是本發明支撐及脫模機構示意圖。

具體實施方式

下面對本發明進行詳細說明，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明提供一種水泥基高性能泡沫混泥土自保溫磚，屬于建筑材料和建筑節能材料領域，為a1級不燃材料。主要用于框架結構建筑的填充和圍護，并達到建筑節能要求，屬“節能與結構一體化”產品。還可用于現澆樓面、樓頂的保溫層。

泡沫混凝土制品因其優異的性能，已得到越來越多的應用。但傳統泡沫混凝土自身還存在一些缺陷，它們要么犧牲容重、要么犧牲熱工性能、要么產品成本太高，阻礙了它的進一步推廣應用。

本技術針對傳統泡沫混凝土的特性，在保留傳統泡沫混凝土的各種優良特性的同時，采用多種材料復合，以彌補和改善傳統泡沫混凝土的缺陷和不足，制備成高性能泡沫混凝土。

本發明所述高性能泡沫混凝土自保溫磚，它包括以下組份：普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、稻殼粉、尾礦粉、粉煤灰和水，還包括減水劑、pp纖維、發泡劑；

按重量份數為：

由重量配比普通硅酸鹽水泥85%、硫鋁酸鹽水泥15%組成的膠凝材料150-250，

稻殼粉20-80，尾礦粉20-50，粉煤灰30-150，水110-230，減水劑0.5-1.5，pp纖維0.6-1.0kg/m³，發泡劑0.6-0.8kg/m³。

1、所述的膠凝材料為42.5r的普通硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥復配體系；

2、所述的稻殼粉為農產品廢棄物，粉碎后堆集密度400kg/m3；

3、所述的尾礦粉為磷礦精選后廢棄尾礦砂，細度70-120目；

4、所述的粉煤灰為符合《硅酸鹽建筑制品用粉煤灰》中ｉ、ⅱ級粉煤灰；

5、所述的pp纖維為聚丙烯纖維，長度為３～１2ｍｍ；

6、所述的高效減水劑為萘系減水劑；

7、所述的泡沫劑為動物膠類表面活性劑；

按重量份數將膠凝材料150-250（其中：普通硅酸鹽水泥85%、硫鋁酸鹽水泥15%），稻殼粉20-80，尾礦粉20-50，粉煤灰30-150，水110-230，防水劑0.5-1.5，pp纖維0.6-1.0kg/m3，發泡劑0.6-0.8kg/m3。

本發明所述高性能泡沫混凝土自保溫磚的生產工藝如下：

步驟1：配料階段：按照上述配比對各組分材料下料，以保證產品質量的穩定性和一致性；

步驟2：攪拌階段：將各組分材料，按順序投入攪拌機，進行5-8分鐘攪拌，以保證混泡前的水泥漿體的均化度與細膩度，使水泥漿體達到油漆般的細膩和均勻，亮澤、細膩、爽滑、高勻質、高活性，形成制備高性能泡沫混泥土的基礎；

步驟3：混泡階段：采用一體式連續混泡技術，有別于傳統泡沫混泥土邊攪拌邊混泡的間歇式混泡方式，將制備好的高品質水泥漿體，泵送入連續混泡機內，調試好發泡機，讓漿體和泡沫在管道內連續混合，然后將混合好的泡沫混泥土漿體放入儲料罐；

步驟4：注模階段：將由底模板1和模具框2組成的模具用軌道車運送位于儲料罐下方；當模具車行進到儲料罐下方，通過觸發器觸發，打開儲料罐下的閥門，開始快速對模具澆注，模具注滿后，閥門關閉，模具通過軌道進入速凝窯，等待下一輪注模；（注模階段，底模板1和模具框2形成整體，此時與支撐及脫模機構處于分開）

步驟5：快速硬化成型：注滿水泥漿體的模具車送入速凝窯；由于泡沫混泥土水灰比高，第一階段采用全干熱養護，養護窯內設定溫度為35-48℃，結合前面的熱水攪拌，加上泡沫混泥土自身的水化熱，可使泡沫混泥土快速初凝，待泡沫混泥土達到一定強度后，進入第二階段的濕熱養護；濕熱養護采用熱水噴霧方式，通過霧化噴嘴把80-90℃的熱水瞬間霧化，一方面增加養護窯內的濕度，另一方面增加養護窯內的溫度，經一段時間的濕熱養護，泡沫混泥土達到脫模強度；

步驟6：脫模階段：當模具運送到支撐及脫模機構3處時，將其轉送到支撐及脫模機構3上方，觸發脫模氣缸4工作，用于頂升鋼板6，10-15秒內使其脫模升降桿7將模具框2頂出；

步驟7：轉運-堆碼-自然養護：用平板轉運車將帶有磚胚的底模板1，運至自然養護場，堆碼整齊，進行7-10天的自然養護。

如圖1-圖5所示，一種高性能泡沫混凝土自保溫磚制備裝置，該裝置包括底模板1、模具框2、支撐及脫模機構3以及脫模氣缸4組成；

模具框2整體置于底模板1上；底模板1固定在支撐及脫模機構3上；底模板1的中部開有圓孔1a；

支撐及脫模機構3具有鋼架5、鋼板6、脫模升降桿7；鋼架5的上部固定有升降導向桿8；脫模升降桿7底部固定在鋼板6上，脫模升降桿7的上端穿過升降導向桿8，且同時穿過底模板1的圓孔1a后與模具框2中間底部對接；脫模氣缸4設置在鋼板6底部，用于頂升鋼板6，使其通過脫模升降桿7將模具框2頂出；鋼板6的兩側固定有導向連桿9，鋼架5的側面開有導向軸10；導向連桿9的兩端置于對應的導向軸10里。

本發明所述的高性能泡沫混凝土自保溫磚制備裝置，整體結構簡單，適用于泡沫混凝土小尺寸生產體系，操作方便，10-15s即可完成脫模，無損耗、無廢品、界面好，成品率100%。

所述一種高性能泡沫混凝土自保溫磚制備裝置，所述底模板1為一平面板，模具框2中形成四個注漿空腔2a。

所述一種高性能泡沫混凝土自保溫磚制備裝置，底模板1的上表面開有凹槽1b，便于與模具框2的底邊凸出端部2b結合。

所述一種高性能泡沫混凝土自保溫磚制備裝置，模具框2的中間底部具有與脫模升降桿7對應的中凸端2c；脫模升降桿7的上端通過對應的中凸端2c將模具框2頂出。

所述一種高性能泡沫混凝土自保溫磚制備裝置，其特征在于：底模板1的下表面形成卡口11，用于將底模板1卡在支撐及脫模機構3中鋼架5的上部鋼架5a上。

本發明制備的泡沫水泥自保溫磚，其容重低、強度高、導熱系數低、吸水率低、耐火阻燃、吸聲隔音、經久耐用、適用性好、粘接力強、界面好；集料大量利用工礦廢料和生物質，綠色環保、成本低廉，產品的綜合成本大大低于同類產品；并且生產周期短，可規模化量產。

本技術的應用可極大促進泡沫混凝土的大面積推廣應用，為“十二五”規劃的建筑節能作出貢獻。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。