自保温混凝土复合砌块性能分析和生产工艺探讨

摘 要 自保温混凝土复合砌块造价低，绿色环保，主要利用易得的原料和工业废弃物。本文针对自保温混凝土复合砌块的各项相关的性能进行一定的分析，并对其生产工艺进行一定的探讨。

关键词 自保温;混凝土复合砌块;性能分析;生产工艺

自保温混凝土复合砌块主要具有以下几个方面对的优点：一造价低，二绿色环保，其主要利用易得的原料和工业废弃物制成轻质陶粒，再将轻质陶粒与粉煤灰、水泥、轻集料等主要材料制成的新型墙体材料。

1自保温混凝土复合砌块的性能以及相关优势

自保温混凝土复合砌块以轻集料为骨料（可有砂、屑等骨料），硅酸盐水泥为胶凝材料，掺以粉煤灰和适量高效复合发泡剂，经机械搅拌、浇筑轻振成型，然后养护而成。其主要性能指标如下：

（1）抗压强度高，自保温混凝土复合砌块在同等体积密度前提下，可直接用于外墙外围结构，砌块强度设计值。

（2）自保温混凝土复合砌块的干密度为530～830kg/m3，即黏土砖的1/3和混凝土的1/4。 可以有效减轻建筑物的重量，减少基础和结构的投资，一定程度上能够降低软土地基的施工难度以及劳动强度。

（3）复合砌块的保温隔热性能相对较好，导热系数为0.15～0.22w/m k，是黏土砖的1/5，混凝土砖的1/8。200毫米厚的壁可以完全满足65%的要求。 通过调整壁厚或配合其他措施，也能够实现建筑节能65%。

（4）自保温混凝土复合砌块的材料为无机不燃材料，在高温下不会产生各类相关的有害气体。根据测试，150毫米厚的壁的耐火性超过5小时。根据有关部门的测试，放射性符合相关标准要求。

（5）不渗透性强，吸水率低。自保温混凝土复合砌块的饱和吸水率为15%?20%，仅为黏土砖的一半。

（6）黏结强度高，与水泥砂浆相容性相对较好。尤其是复合砌块通常在切削面上有大量的各类不同的开孔，同时其黏结砂浆的抗拉强度也能够达到0.9MPa。在拉拔测试中，悬挂力测试比黏土砖更大[1]。

（7）低收缩率。由于复合材料中陶粒的收缩率相对较小，占产品总体积的60%以上，因此产品的收缩率很小，小于0.5mm /米。B08自绝缘混凝土复合砌块的绝对干缩率几乎与实心黏土砖相同，并且不考虑墙体开裂。外部尺寸如表1所示。

2自保温混凝土复合砌块的主要原料组成

（1）水泥。除国家标准外，所选水泥还应考虑：①高强度;②快速凝结;③没有任何成分会破坏泡沫的稳定性。选择的水泥是南方的42.5普通硅酸盐水泥。

（2）粉煤灰。粉煤灰作为生产新型绿色墙面材料的资源，主要体现在“活性效应，形状效应和微骨料效应”上。掺入混凝土可以降低内部摩擦阻力，从而减少水的消耗。

（3）陶粒。陶粒是一种人造的轻质骨料，由黏土，页岩，粉砂和其他废物或粉煤灰制成，与少量的黏合剂和固体燃料混合，在高温下混合，制粒并煅烧。陶粒隔热块具有以下要求：低密度;导热系数低;吸水率低;粒子表面是光滑的。

（4）发泡剂。发泡剂是当将水溶液机械地引入到空气中时产生大量泡沫的物质。主要是表面活性剂。为了获得良好的绝缘块，由发泡剂形成的孔将是主要的技术因素。它们的形状，孔径，孔隙率和均质性决定了混凝土的性能[2]。

3生产流程以及相关生产工艺

（1）发泡过程。发泡过程主要与所使用的发泡机有关，但是无论哪种发泡设备，发泡的基本原理都是将空气引入发泡剂溶液中，而气体的引入必须由发泡机完成。发泡过程是将发泡机和水泥添加到搅拌机中。在制浆过程中，通过混合器的叶片将空气引入纸浆中，从而使发泡剂起泡并将泡沫引入纸浆中。混合过程要求浆液应均匀，上部不应起泡沫和漂浮，下部应无颗粒沉淀，浆液应悬浮并均匀分散，浆液中不得有3～10mm颗粒，倾倒后不应有沉淀物。

（2）铸造过程。铸造是指混凝土浆液的模压或现场施工。制备粉状的陶粒后，混凝土保温材料只能通过运输现场模制或浇筑。因此，运输和浇注是分不开的。运输的终点是铸造。目前，常用技术包括人工运输，电梯运输，卡车运输和抽水。

技术要求：①泡沫损失不应太大，应控制在10%以内。②无泥浆偏析;③充分考虑输送的高度和距离，以确保符合技术要求;④输送量应与浇注量相匹配。

（3）砌块制作过程

1）原材料的选择与计量。选择42.5R普通波特兰水泥，陶粒和粉煤灰，根据实验室确定的混合比测量原料，然后将其倒入混合罐中。

2）泡泡。放大泡沫剂和水，然后倒入容器中。将高速旋转的叶片引入气体中，并在高速下搅拌容器中的混合物以产生泡沫。该方法可以克服传统的慢叶片气体引入方法的缺点，例如气体引入少，起泡效果差，效率低，更经济。混合4～5分钟，然后使用确切的容器测量泡沫。

3）搅拌。在水泥中搅拌30秒后，在搅拌机中混合粉煤灰和陶粒。根据水与水泥的比例混合60秒。然后添加一定比例的泡沫并混合30秒。混合后，混合时间不应太短，否则泡沫无法均匀分散。同时，不要花太长时间，否则泡沫损失会太大。

4）放电成型。将混合物引入块状模具中，三天后取出模板，然后置于标准固化室中进行固化。

（4）生产方法。对于自保温混凝土复合砌块的生产方法，其原料配方按重量百分比计算：普通陶粒20%，粉煤灰21～23%，水泥35%，特殊促进剂0.3%，耐火轻质骨料7%～9%，水14.7%。过程如下：将配方奶中的水送入混合容器，并在室温下搅拌的同时缓慢添加配方剂量凝结剂，以保持混合物的使用状态。将陶粒，煤灰和水泥与一定量的配方混合到混合机中进行混合。将水和特殊促进剂的混合物添加到搅拌机中。在混合的同时，气体通过鼓风机送入混合物中，导致混合物起泡。均匀混合后，停止混合，将混合物快速送入模具盒中进行成型，并自然保持15～20天。

4自保温混凝土复合砌块的优势

自保温混凝土复合砌块具有以下几个特点：抗渗性能好、保温隔热性能好、施工方便、强度高、收缩率低、吸水率低等特點。自保温混凝土复合砌块尤其适合夏热冬冷的江南地区。可以单独砌筑成墙，解决了建筑保温墙体的整体性和耐候性，使墙体保温系统的使用寿命真正实现与建筑物同寿命，解决后顾之忧。大火大部分都是由于现行的薄抹灰外墙外保温材料引起的，由于自保温砌块壳体采用高性能混凝土，生产过程中和保温材料一次成型，这种结构形式杜绝了火灾的隐患。原来的外墙外保温最少需要一个月的工期，采用高性能混凝土自保温砌块，可以直接进入装饰，无须再做外墙外保温。

5结束语

自保温混凝土复合砌块造价低，绿色环保，主要利用易得的原料和工业废弃物。本文针对自保温混凝土复合砌块的性能和生产工艺进行一定的分析，结果得出自保温混凝土复合砌块，是一种优异的新型外墙自保温材料，可以广泛应用于各个场合。

参考文献

[1] 孙伟民，戴薇原，郭樟根，等.新型节能复合混凝土空心砌块砌体抗震性能的试验研究[J].地震工程与工程振动，2006（5）：136-144.

[2] 民用建筑热工设计规范：GB 50176-1993[S].北京：中国标准出版社，1993.

作者简介

陆燚（1983-），男，湖南怀化人;学历：本科，职称：工程师，现就职单位：湖南辰光项目管理有限公司，研究方向：现场管理。