[发明专利]一种矿渣基高固碳量免蒸压型加气混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种矿渣基高固碳量免蒸压型加气混凝土及其制备方法，所述矿渣基高固碳量免蒸压型加气混凝土的制备包括以下重量份的原料：矿渣50~80份；水泥15~50份；石膏2~10份；纳米晶核剂0.1~0.6份；铝粉膏0.1~0.3份；水玻璃0.1~0.3份；硫酸钠0.1~0.5份；氢氧化钠0.1~1份；油酸0.01~0.2份；三乙醇胺0.01~0.4份；减水剂0.1~0.5份；水35~60份。本发明提供的制备方法不仅可提高加气混凝土的强度、减少干燥收缩率，还可以永久固定大量二氧化碳，为建材行业实现“碳中和”开拓新的思路。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种矿渣基高固碳量免蒸压型加气混凝土及其制备方法。

背景技术

加气混凝土根据养护方式和强度形成机理，可分为蒸压加气混凝土和免蒸压加气混凝土。

蒸压加气混凝土是钙质材料(水泥和生石灰)和硅质材料(粉煤灰、磨细砂等)与水混合，再加入发气剂(铝粉或铝粉膏)，通过化学反应获得多孔结构，后经过饱和高温蒸汽(180～195℃)处理制成的多孔混凝土，强度来源主要为高温高压下形成的托贝莫来石。其主要生产工艺过程为：配料→搅拌→浇注→预养(发气)→切割→蒸压→养护→成品。

免蒸压加气混凝土以水泥、集料、掺合料、外加剂等为主要原料，采用物理或化学发泡工艺制成的多孔隙轻质混凝土，经浇模成型后切割，在自然条件下养护而成，称为免蒸压加气混凝土。免蒸压加气混凝土强度是通过水泥水化与活性混合材火山灰效应的生成C-S-H凝胶获得。免蒸压加气混凝土采用常温养护的方式，其制品水化产物结晶度低，从而使得免蒸压加气混凝土在性能上难以达到蒸压加气混凝土的性能要求。

发明专利CN107963903A公开了一种利用污泥、电石渣制备的蒸压加气混凝土砌块：电石渣25-45％、污泥25-35％、硅砂15-30％、水泥熟料6-12％、天然石膏3-6％，外加占以上混合干料总质量0.6-0.9％的减水剂，0.06％-0.12％的铝粉，和35％-45％的48-55℃温水。之后加入并搅拌35-45秒钟，得到加气混凝土混合料浆。将所述重量份原材料加入搅拌机里搅拌，制得混合物料浇筑成型；浇筑成型的物料在45-55℃下预养护3-4h，然后蒸压釜内进行蒸压养护，蒸压养护条件为压力1.1-1.5MPa，温度160-195℃，恒温(恒压)7-9h。

发明专利CN111943617A公开了一种蒸压加气混凝土砌块制作工艺：水泥 15-25％、生石灰15-25％、砂30-40％、粉煤灰10-20％，陶瓷颗粒10-20％、保水剂3-5％、减水剂3-5％、活性炭3-5％、发气剂3-5％。将所述重量份原材料加入搅拌机里搅拌，制得混合物料浇筑成型，送入蒸压釜进行蒸压养护。

发明专利CN112430050A公开了一种免蒸压加气混凝土及其制备方法：粉煤灰40-50份、石灰3-10份、石膏1-3份、硅酸盐水泥20-30份、矿物细掺料 8-10份和铝粉1-5份。其制备方法为：按配方量，首先以粉煤灰为原材料，加水进行搅拌，搅拌以后形成粉煤灰浆，在粉煤灰浆中加入硅酸盐水泥、石灰和石膏搅拌形成料浆，然后在料浆中加入铝粉并浇筑形成胚体，室温硬化后脱模成型。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

1、对于蒸压加气混凝土，其制备工艺都必须经过蒸压步骤，蒸压通常要在高温高压下进行，需要消耗大量的能源，制备过程中碳排放量较高，不符合建材行业绿色低碳化发展的理念。

2、蒸压加气混凝土由于需要经过压蒸步骤，通常存在压蒸后体积收缩带来开裂的风险。

3、对于免蒸压加气混凝土，其强度是通过水泥水化与活性混合材火山灰效应的生成C-S-H凝胶获得。免蒸压加气混凝土通常采用常温的养护方式，其制品水化产物结晶度低，从而使得免蒸压加气混凝土的强度较低。

4、免蒸压加气混凝土的养护周期一般为7-14d，养护周期较长，实际生产效率较低。

发明内容