一種環(huán)保保溫空心砌塊及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及空心砌磚技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種環(huán)保保溫空心砌塊，所述砌塊的原料組分按重量比包括：水泥1份；粉煤灰0.35～0.428份；浮石粗骨料1.326～1.685份；鐵尾礦砂與浮石砂混合細(xì)骨料1.258～1.537份；外加劑0.003～0.006份；水0.35～0.45份。其制備方法為：將各原料組分混合攪拌均勻后入模振動(dòng)成型，經(jīng)養(yǎng)護(hù)制得。本發(fā)明砌磚具有較高的抗壓強(qiáng)度、良好的保溫隔熱性、制作成本低等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)浮石資源和鐵尾礦砂固體廢棄物的有效利用，其制備方法簡(jiǎn)便易行，尤其適于我國(guó)北部地區(qū)推廣使用。
【專利說明】
一種環(huán)保保溫空心砌塊及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及空心砌磚技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)建筑物墻體的節(jié)能保溫方法主要是通過在外墻粘貼、鋪掛保溫材料使建筑物內(nèi)部的熱量散失維持在一定水平。這種做法存在很大的弊端，一方面在一定程度上提高了工程量，增加了施工周期和成本;另一方面，保溫材料的優(yōu)良直接決定了建筑物保溫性能的好壞，而且對(duì)于粘貼工藝也有著嚴(yán)格的要求，如果施工過程不謹(jǐn)慎，很可能造成保溫材料掉落現(xiàn)象發(fā)生，砸傷過往行人或?qū)Φ孛嫖锲吩斐蓳p傷。另外，保溫材料多屬于易燃物品，防火等級(jí)較低，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)會(huì)隨著外墻保溫材料逐漸蔓延，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)形成極大的危害。
[0003]浮石在我國(guó)北部地區(qū)大量存在，張家口地區(qū)產(chǎn)量十分豐富，并且價(jià)格低廉，通過對(duì)浮石資源進(jìn)行適度開采，可以提高當(dāng)?shù)仄髽I(yè)生產(chǎn)積極性，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。另夕卜，鐵尾礦砂的堆積問題也給張家口環(huán)境治理帶來了嚴(yán)重挑戰(zhàn)，鐵尾礦砂屬于選礦后剩余的廢棄物，由于沒有很好的處理手段，所以需要占用大量土地建造尾礦庫(kù)，防止對(duì)附近生態(tài)造成影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種環(huán)保保溫空心砌塊及其制備方法，該砌磚具有較高的抗壓強(qiáng)度、良好的保溫隔熱性、制作成本低等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)浮石資源和鐵尾礦砂固體廢棄物的有效利用，其制備方法簡(jiǎn)便易行。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種環(huán)保保溫空心砌塊，所述砌塊的原料組分按重量比包括:
水泥I份；
粉煤灰0.35?0.428份；
浮石粗骨料1.326?1.685份；
鐵尾礦砂與浮石砂混合細(xì)骨料1.258?1.537份；
外加劑0.003?0.006份；
水0.35?0.45份。
[0006]所述浮石粗骨料的粒徑為5mm?15_。
[0007]所述鐵尾礦砂與浮石砂混合細(xì)骨料中鐵尾礦砂與浮石砂的質(zhì)量比在4:6?6:4之間。
[0008]所述浮石砂的粒徑為2.5mm?5_。
[0009]所述外加劑為高效減水劑。
[0010]進(jìn)一步地，所述砌塊為方形，包括位于砌塊內(nèi)部的孔體和位于砌塊端部的凹槽槽體，所述孔體和槽體均垂直貫穿所述砌塊，所述孔體為平行的三排，所述槽體為兩個(gè)，且分別位于中間一排孔體的兩側(cè)。
[0011 ]所述孔體和槽體的寬度相同，所述槽體和中間一排孔體均位于所述砌塊的中間，另外兩排孔體對(duì)稱布置在中間一排孔體的兩側(cè)，相鄰兩排孔體間隔排列分布。
[0012]所述槽體為矩形，所述孔體為角部為圓角的矩形，所述中間一排孔體設(shè)有兩個(gè)孔體，另外兩排孔體均設(shè)有三個(gè)孔體。孔體的四個(gè)角部統(tǒng)一做圓角處理，以減少直角邊造成的應(yīng)力集中。
[0013 ]前述環(huán)保材料保溫空心砌塊的制備方法，包括:將水泥、粉煤灰、鐵尾礦砂、浮石砂均勻混合后，再與加有外加劑的水混合，攪拌均勻后向其中加入浮石粗骨料，繼續(xù)攪拌，之后將其入模振動(dòng)成型，先在30°C環(huán)境下養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間，經(jīng)過脫模、切割后，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。
[0014]進(jìn)一步地，浮石粗骨料和浮石砂細(xì)骨料在使用前，先分別放入水中浸泡lh，使其吸水飽和，后控干表面水分，待用。
[0015]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明環(huán)保保溫空心砌塊力學(xué)強(qiáng)度高，保溫效果好，容重輕造價(jià)低。采用浮石資源和鐵尾礦砂固體廢棄物作為原料，浮石輕骨料的使用大幅度降低了砌塊容重，而且浮石具有豐富的孔隙，具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)，可以減少室內(nèi)外溫差在墻體之間的熱交換，保溫效果好，節(jié)約能源。鐵尾礦砂的利用，既解決了廢棄物堆放帶來的環(huán)境污染問題，同時(shí)節(jié)省了天然砂的使用量，使空心砌塊的成本進(jìn)一步降低。本發(fā)明空心砌塊通過上述材料配比的優(yōu)化，使其具有較高的力學(xué)強(qiáng)度。
[0016]本發(fā)明環(huán)保保溫空心砌塊制備方法簡(jiǎn)便易行，無需高溫?zé)疲m合工業(yè)化生產(chǎn)，尤其適于我國(guó)北部地區(qū)推廣使用，浮石在我國(guó)北部地區(qū)大量存在，張家口地區(qū)產(chǎn)量十分豐富，價(jià)格低廉，通過對(duì)浮石資源進(jìn)行適度開采，能夠提高當(dāng)?shù)仄髽I(yè)生產(chǎn)積極性，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，能夠解決鐵尾礦砂選礦后剩余固體廢棄物難以處理造成的土地占用、及其破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的問題，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
[0017]本發(fā)明還通過對(duì)砌塊內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行優(yōu)化，合理改變孔洞排列，減少了冷橋現(xiàn)象的產(chǎn)生，砌塊的端部設(shè)有凹槽，兩個(gè)砌塊在砌筑時(shí)，設(shè)有凹槽的端部相鄰接，端頭肋部分保持?jǐn)嚅_，延長(zhǎng)了熱量傳遞路徑，進(jìn)一步提高保溫性能。
[0018]應(yīng)用本發(fā)明環(huán)保保溫空心砌塊，能夠省去建筑物墻體外部保溫材料的施工環(huán)節(jié)，節(jié)約施工成本，簡(jiǎn)化施工流程。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明環(huán)保保溫空心砌塊實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中砌塊實(shí)施例的孔體和槽體分布示意圖。
[0020]其中，1、孔體;2、槽體。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明通過采用張家口地區(qū)豐富的浮石資源和鐵尾礦砂固體廢棄物，經(jīng)過合理配合比設(shè)計(jì)，制作出新型的保溫環(huán)保材料，并通過優(yōu)化傳統(tǒng)砌塊塊型的方法，進(jìn)一步改善建筑物的保溫性能。
[0022]砌塊塊型見圖1，砌塊為方形，長(zhǎng)390mm，寬240mm，高190mm，包括位于砌塊內(nèi)部的孔體I和位于砌塊端部的凹槽槽體2，孔體I和槽體2均垂直貫穿砌塊，孔體I為平行的三排，槽體2為兩個(gè)，且分別位于中間一排孔體I的兩側(cè)。
[0023]槽體2為矩形，孔體I為角部為圓角的矩形，孔體I的四個(gè)角部統(tǒng)一做圓角處理，以減少直角邊造成的應(yīng)力集中。
[0024]孔體I和槽體2的寬度相同，均為40mm，孔體I長(zhǎng)為90mm，槽體2長(zhǎng)為60mm。槽體2和中間一排孔體I均位于砌塊的中間，另外兩排孔體I對(duì)稱布置在中間一排孔體I的兩側(cè)，相鄰兩排孔體I間隔排列分布。中間一排孔體I設(shè)有兩個(gè)孔體I，另外兩排孔體I均設(shè)有三個(gè)孔體I。
[0025]砌塊的肋部和壁部厚度為30mm，意即砌塊上相鄰兩排孔體I間的距離為30mm，同一排孔體I內(nèi)相鄰孔體I的距離為30mm，中間一排孔體I上的孔體I和與其臨近的槽體的距離為30_，另外兩排孔體I分別和與各自臨近的砌塊端部的距離為30_。
[0026]兩個(gè)砌塊在砌筑時(shí)，端頭肋部分保持?jǐn)嚅_，延長(zhǎng)熱量傳遞路徑。此種塊型，在砌筑過程中，相互接觸面積較少，可以防止熱量通過砌塊實(shí)體直接進(jìn)行傳遞。另外，砌塊內(nèi)部相鄰兩排孔體I間隔排列，可以減少冷橋現(xiàn)象的產(chǎn)生。
[0027]下面舉例對(duì)前述塊型環(huán)保保溫空心砌塊進(jìn)行說明。
[0028]實(shí)施例1，砌塊原材料按照質(zhì)量配比如下:
水泥I份；
粉煤灰0.35份；
浮石粗骨料1.465份；
鐵尾礦砂與浮石砂混合細(xì)骨料1.366份；
外加劑0.004份；
水0.45份。
[0029]鐵尾礦砂與浮石砂細(xì)骨料中鐵尾礦砂與浮石砂的質(zhì)量比為4:6。
[0030]經(jīng)過檢測(cè)，本配比制作出的新型環(huán)保材料保溫空心砌塊干密度為890kg/m3，熱阻值為1.2Im2.K/W，平均抗壓強(qiáng)度為4.7MPa。
[0031 ]實(shí)施例2，砌塊原材料按照質(zhì)量配比如下:
水泥I份；
粉煤灰0.4份；
浮石粗骨料1.515份；
鐵尾礦砂與浮石砂混合細(xì)骨料 1.537份；
外加劑0.005份；
水0.35份。
[0032]鐵尾礦砂與浮石砂細(xì)骨料中鐵尾礦砂與浮石砂的質(zhì)量比為6:4。
[0033]經(jīng)過檢測(cè)，本配比制作出的新型環(huán)保材料保溫空心砌塊干密度為1030kg/m3，熱阻值為1.181112‘1(/￥，平均抗壓強(qiáng)度為5.710^。
[0034]實(shí)施例3，砌塊原材料按照質(zhì)量配比如下:
水泥I份；
粉煤灰0.366份；
浮石粗骨料1.382份；
鐵尾礦砂與浮石砂混合細(xì)骨料1.496份；
外加劑0.006份；水0.4份。
[0035]鐵尾礦砂與浮石砂細(xì)骨料中鐵尾礦砂與浮石砂的質(zhì)量比為5:5。
[0036]經(jīng)過檢測(cè)，本配比制作出的新型環(huán)保材料保溫空心砌塊干密度為920kg/m3，熱阻值為1.09m2.K/W，平均抗壓強(qiáng)度為5.3MPa。
[0037]實(shí)施例4，砌塊原材料按照質(zhì)量配比如下:
水泥I份；
粉煤灰0.428份；
浮石粗骨料1.685份；
鐵尾礦砂與浮石砂混合細(xì)骨料 1.258份；
外加劑0.006份；
水0.42份。
[0038]鐵尾礦砂與浮石砂細(xì)骨料中鐵尾礦砂與浮石砂的質(zhì)量比為5:5。
[0039]經(jīng)過檢測(cè)，本配比制作出的新型環(huán)保材料保溫空心砌塊干密度為980kg/m3，熱阻值為1.15m2.K/W，平均抗壓強(qiáng)度為5.1MPa。
[0040]上述實(shí)施例1至例4中，浮石粗骨料粒徑均控制在為5mm?15mm;浮石砂粒徑控制在
2.5mm?5mm;外加劑為高效減水劑。
[0041 ]實(shí)施例1-4中環(huán)保保溫空心砌塊的制作方法，步驟如下:
步驟一，把浮石粗骨料、浮石砂細(xì)骨料分別放入水中浸泡lh，使其吸水飽和，后控干表面水分；
步驟二，按配比，把水泥、粉煤灰、鐵尾礦砂、浮石砂均勻混合，將外加劑加入水中，然后倒入混合好的材料中，均勻攪拌；
步驟三，放入浮石粗骨料，繼續(xù)攪拌，最后入模振動(dòng)成型；
步驟四，在30°C環(huán)境下養(yǎng)護(hù)12小時(shí)，經(jīng)過脫模、切割后，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。
[0042]綜上，本發(fā)明實(shí)施例砌塊能夠解決現(xiàn)有技術(shù)砌塊存在的抗壓強(qiáng)度低、保溫隔熱性差、工藝復(fù)雜及制作成本高等缺點(diǎn)，具有力學(xué)強(qiáng)度高，保溫效果好，容重輕造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。
[0043]以上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本發(fā)明中應(yīng)用具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種環(huán)保保溫空心砌塊，其特征在于，所述砌塊的原料組分按重量比包括: 水泥I份； 粉煤灰0.35?0.428份； 浮石粗骨料1.326?1.685份； 鐵尾礦砂與浮石砂混合細(xì)骨料1.258?1.537份； 外加劑0.003?0.006份; 水0.35?0.45份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保保溫空心砌塊，其特征在于所述浮石粗骨料的粒徑為5mm?15mm03.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保保溫空心砌塊，其特征在于所述鐵尾礦砂與浮石砂混合細(xì)骨料中鐵尾礦砂與浮石砂的質(zhì)量比在4:6?6:4之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保保溫空心砌塊，其特征在于所述浮石砂的粒徑為2.5mm ?5mm05.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保保溫空心砌塊，其特征在于所述外加劑為高效減水劑。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保保溫空心砌塊，其特征在于所述砌塊為方形，包括位于砌塊內(nèi)部的孔體(I)和位于砌塊端部的凹槽槽體(2)，所述孔體(I)和槽體(2)均垂直貫穿所述砌塊，所述孔體(I)為平行的三排，所述槽體(2)為兩個(gè)，且分別位于中間一排孔體(I)的兩側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)保保溫空心砌塊，其特征在于所述孔體(I)和槽體(2)的寬度相同，所述槽體(2)和中間一排孔體(I)均位于所述砌塊的中間，另外兩排孔體(I)對(duì)稱布置在中間一排孔體(I)的兩側(cè)，相鄰兩排孔體(I)間隔排列分布。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種環(huán)保保溫空心砌塊，其特征在于所述槽體(2)為矩形，所述孔體(I)為角部為圓角的矩形，所述中間一排孔體(I)設(shè)有兩個(gè)孔體(I)，另外兩排孔體(I)均設(shè)有三個(gè)孔體(I)。9.如權(quán)利要求1-8所述的一種環(huán)保保溫空心砌塊的制備方法，其特征在于，包括:將水泥、粉煤灰、鐵尾礦砂、浮石砂均勻混合后，再與加有外加劑的水混合，攪拌均勻后向其中加入浮石粗骨料，繼續(xù)攪拌，之后將其入模振動(dòng)成型，先在30 V環(huán)境下養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間，經(jīng)過脫模、切割后，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種環(huán)保保溫空心砌塊的制備方法，其特征在于，浮石粗骨料和浮石砂細(xì)骨料在使用前，先分別放入水中浸泡Ih，使其吸水飽和，后控干表面水分，待用。
【文檔編號(hào)】E04C1/00GK105948600SQ201610483154
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】翁維素, 孫婧, 高旭
【申請(qǐng)人】河北建筑工程學(xué)院