[发明专利]磷石膏空腔模粒及空心砌块的制备方法

说明书

本发明提供一种磷石膏空腔模粒及空心砌块的制备方法，涉及新型建材领域，包括以下步骤：制备冰粒；在冰粒外包覆磷石膏干粉，养护得到磷石膏硬化模粒；磷石膏硬化模粒湿水在外层包覆水泥干粉得到水泥包壳模粒；通过以上步骤得到磷石膏空腔模粒。以磷石膏空腔模粒作为骨料配制轻质混凝土；将配制好的轻质混凝土，倒入模具，以压力机压实；脱模、养护后得到轻质砌块。本发明能够实现通过磷石膏空腔模粒实现制备轻质砌块，且能满足空心砌块的强度要求。通过级配的磷石膏空腔模粒还能够增加抗压强度。

技术领域

本发明涉及新型建材领域，特别是一种磷石膏空腔模粒及空心砌块的制备方法。

背景技术

随着城市用地日益紧张，高层框架建筑需求日渐增多。适配于框架结构的轻质砌块成为市面销售主流。

相比于轻质砌块，自重大的砌块存在如下问题：

1、增大构件负载。填充墙中砌块过重会导致竖向构件，例如柱子、剪力墙以及梁板的荷载增加，要求更大的截面面积或者更高的强度材料。

2、增大基础负荷。相同的基础面积，只能建筑层高更低的楼宇，若要增加层高，必然导致建筑基础面积的增大或者采取更高等级的基础型式。

3、增大经济成本。为避免材料破坏，提高构件承载力，增加钢筋投入量，皆会导致建设成本攀升。

如何减轻砌块自重，成为高层框架结构墙体填充亟待解决的问题之一，当前市面已有的轻质砌块主要为：

1、发泡砌块。例如中国专利文献一种发泡磷石膏砌块及其制备方法CN111559896A中所记载的发泡磷石膏砌块。通过物理、化学方式发泡，生成细密孔，密布填充于砌体内部，减轻表观密度。但该方式对原料配比、烧制温度都有严格控制，否则砌块内孔隙分布不均会严重影响其强度。

3、空心砌块。例如磷石膏双排孔节能砌块及其全干法生产方法CN1936227A中记载的结构。通过浇注模具振压成型，常有集中于砌块内部的单排至多排大孔，集中大孔的优势是自重可大幅降低，但缺陷为砌块墙体的保温性能下降；排孔数多，保温性能提升，棱角缺陷出现频次更高，干缩现象更为明显。大孔间的肋厚过薄，砌块抗压强度降低；过厚，空心率大幅降低，影响自重。

3、轻骨料砌块。例如一种轻质骨料混凝土的配制方法 CN110092626B中记载的结构,用陶粒、陶砂代替石子、机制砂等骨料浇筑振动成型。骨料制备过程中会有粒径不均、形状不规则、连粒等情况，直掺影响砌块内部孔隙均匀性，间接影响砌块强度。

可见，既要保证砌块轻质，又要保证孔隙均匀性，已有的制备方法难以同时满足两者的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种磷石膏空腔模粒及空心砌块的制备方法，能够同时满足空心砌块自重轻和孔隙分布均匀的要求，且能够消耗部分工业废弃物磷石膏，在优选的方案中，还能够方便的调控砌块的空心率与自重。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种磷石膏空腔模粒的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备冰粒；

S2、在冰粒外包覆磷石膏干粉，养护得到磷石膏硬化模粒；

S3、磷石膏硬化模粒湿水在外层包覆水泥干粉得到水泥包壳模粒；

通过以上步骤得到磷石膏空腔模粒。

优选的方案中，在制备冰粒的水中有质量比0.3%~1.0%的速凝剂；

速凝剂包括K₂SO₄。

优选的方案中，在冰粒中还包括按质量比混合的纤维，纤维：水为0.01~0.1:1；

所述的纤维包括聚乙烯发泡棉、玻纤、聚乙烯醇或石棉。