浅析高强轻质混凝土砌块及其制造方法

夏青

绍兴上虞科元自保温墙体材料有限公司

摘要：轻质混凝土制品正在以其优质的节能环保特性被越来越多的人们所关注，其已占据建筑建材市场新型墙体材料的重要位置。本文阐述的高强轻质混凝土砌块不仅轻质、保温性能好、隔音降噪、耐火性能好，而且跟常规混凝土砌块相比，具有强度高、收缩率小的特性。

关键词：混凝土砌块、轻粗骨料、机械锯切、养护窑

随着国家的墙改政策，特别是建筑节能的要求，以及人们对环境和资源意识的提高，轻质混凝土制品已广泛取代传统的粘土实心砖和实心混凝土制品。轻质混凝土制品主要原料是固体工业废料，具有轻质、保温性能好、隔音降噪、耐火性能好等特点，且生产过程中耗能低、污染小，是我国“十五”、“十一五”期间优先发展的产业。

1、背景

轻质混凝土的基本原料为水泥、石灰、水、引气剂，在此基础上掺加一些填料、骨料及外加剂。常用的填料及骨料为：砂、粉煤灰、陶粒、碎石屑、膨胀聚苯乙烯、膨胀珍珠岩、苯脱克细骨料，常用的外加剂与普通混凝土一样，为减水剂、防水剂、缓凝剂、促凝剂等。通常是用机械方法将引气剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水 及各种外加剂等组成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多孔材料。然很多制造工艺复杂，成本高，制品质量难以控制，制品收缩率大，砌体易开裂，因此需要研究出一种强度高、收缩率小、且生产成本低的高强度轻质混凝土砌块。

2、原料配比

高强轻质混凝土砌块的原料含有水泥、粉煤灰、引气剂和轻粗骨料、减水剂、减缩剂。

水泥的重量百分含量为10％-30％，引气剂的重量百分含量为0.1％-0.5％，减水剂为水泥重量的0.25％-1.5％，减缩剂为水泥重量的0.25％-1.5％， 轻粗骨料的重量百分含量为30％-70％，其余为粉煤灰。 所述轻粗骨料是粒径大于5mm、颗粒表观密度不大于800kg/m3的轻质骨料。轻粗骨料的粒径大于5mm，颗粒表观密度不大于800kg/m³，可以是粉煤灰陶粒或自然煤矸石或膨胀矿渣或页岩陶粒或粘土陶粒或污泥陶粒。

3、制造方法

①将水泥、粉煤灰、减水剂、减缩剂和水计量后送入搅拌机，引气剂采用机械发泡后加入搅拌机，再加入轻粗骨料，经充分搅拌；

②搅拌均匀后的原料送入浇注车，然后浇模，在20-40℃的环境下静养8-16小时；

③原料经机械锯切,使大模浇注、规模化生产成为可能，并保证了产品的尺寸精度。陶粒的锯切面增加了制品表面粗糙度，可以提高砌块与砌筑材料及粉刷层的粘合力和砌体整体质量；

④机械锯切后的原料送入养护窑，在养护窑中60-90℃的环境下蒸养10-16小时，温度低则养护时间适当延长；或者在蒸压釜中以0.4-2MPa的压力蒸压养护6-12小时。

4、实施案例

①原料配比试验 

经不同试验，不同配比生产的轻质混凝土砌块的主要性能有所区别，详见表2：

表1

②不同密度的陶粒的试验

选用不同密度和强度的陶粒，调整水泥(余浆)、粉煤灰及外加剂的加入量，采用上述制造方法，可达到以下不同指标：

表2

由此可知，抗压强度与陶粒密度成正比，干燥收缩值与陶粒密度成反比，导热系数与陶粒密度成正比。

5、有益效果

水泥采用了管桩余浆，不但可进一步降低生产成本，而且还可以避免因丢弃管桩余浆而造成的环境污染。但管桩余浆全部替代水泥技术难度较大，因为余浆中的有效成分不等、外加剂品种和数量不同、水泥品种和生产厂家可能不同，特别是从不同厂家和时段收集的余浆加水时间不同，因而原始水化程度不同、凝结时间不同等。在试验过程中通过外加剂技术和均化技术，解决了不同管桩余浆共混，并生产出性能优异、质量均匀的制品。

一方面采用了陶粒增强技术，陶粒限制收缩，另一方面是采用了减缩剂，因此制品的收缩小、强度高。

由于采用物理发泡技术，一方面，密度可以在更大的范围内调正，另一方面，物理发泡形成独立的气泡均匀，平均孔径小，在相同的密度下，比加气混凝土具有更小的导热系数。

由于采用陶粒为骨料，基体强度增加，可以采用常压蒸气养护生产出强度高、收缩小的制品，从而降低生产能耗。与陶粒砌块相比，砌块重量大幅度降低，导热系数更低，砌块尺寸精度高，降低了砌筑材料的用量；与硅藻土砌块相比，强度高，生产成本底。

6、总结

目前，轻质墙体材料已有很多，如泡沫混凝土砌块、 加气混凝土砌块、陶粒砌块、膨胀珍珠岩砌块、硅藻土砌块等，与上述产品相比用本文提出的砌块具有很多方面的优势，其符合高强、节能、环保的要求，是优良的绿色建材。

参考文献

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[2] 黄伟锋. 浅谈如何提高蒸压加气混凝土砌块产品质量[J]. 广东建材, 2016.

[3] 徐焜. 蒸压加气混凝土砌块基本性能试验研究[D]. 2019.