具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明第一方面提供了一种新型加气块砖，该新型加气块砖的原料包括第一干料、第二干料和水，其中，所述第一干料包括粉煤灰、脱硫石膏和芒硝，所述第二干料包括生石灰、电石渣、铝粉和高炉矿粉，所述水与所述第一干料的重量比为2.3-4.3:2，所述粉煤灰、所述脱硫石膏、所述芒硝、所述生石灰、所述电石渣、所述铝粉和所述高炉矿粉的重量比为386-396:120-130:14-19:162:100-120:1.3-1.8:131-138；

所述粉煤灰含有8.95-52.38重量％的SiO₂，4.68-15.35重量％的Al₂O₃，1.02-2.63重量％的FeO和1.65-4.52重量％的Fe₂O₃；

所述高炉矿粉含有38.84-41.23重量％的CaO、33.52-35.84重量％的SiO₂、12.62-16.24重量％的Al₂O₃、0.16-0.52重量％的Fe₂O₃、6.46-8.44重量％的MgO。

在本发明中，虽然高炉矿粉的化学组成与水泥的化学组成极其相似，但是在试验过程中发现，高炉矿粉本身缺少活性，水化反应迟缓，在加气块生产工艺中会造成浆料稠化时间，生石灰反应时间和高炉矿粉反应时间不同步造成后期坯体塌陷，为解决高炉矿粉活性问题需要添加催化剂。经研究发现，芒硝(Na₂SO₄·10H₂O)可作为激发剂进行使用，可以有效激发高炉矿粉活性，提供水化反应环境，保证生石灰消解反应、矿粉水化反应、铝粉发气反应三者形成时间上的平衡点，保证加气块坯体内气孔结构的稳定成型。另外，在研究中发现，电石渣的主要成分是Ca(OH)₂，虽然主要成分与消解后的生石灰的主要成分相同，可以替代生石灰，但是并不能全部代替生石灰，需要将生石灰的含量控制在适当的范围内。

在本发明中，为了保证成品加气块砖的强度，必须合理控制所述粉煤灰、所述脱硫石膏、所述电石渣、所述芒硝、所述生石灰、所述铝粉和所述高炉矿粉的用量，同时控制加入的水与所述第一干料之间的比例，使水化反应以及各个原料的其他反应正常、充分进行。

在具体实施方式中，所述生石灰在使用前需要经过粉磨，便于原料充分混合，反应顺利进行。在优选实施方式中，可以将生石灰粉磨至所述生石灰的平均粒度＜200目。

在本发明中，为了促进水化硅酸钙、水化铝硅酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙这些水化物和各类固体颗粒胶结在一起，形成结晶完好的单碱水化硅酸钙，形成牢固的整体结构，提高成品加气块砖的强度，必须严格控制各原料之间的比例，例如所述高炉矿粉与芒硝之间的用量比、电石渣与生石灰之间的用量比、水与第一干料的用量比。在本发明中，为了克服高炉矿粉自身活性低的缺陷，充分发挥芒硝作为激发剂的作用，必须加入适量的芒硝。在具体实施方式中，芒硝的用量根据高炉矿粉的加入量决定。

在具体实施方式中，所述粉煤灰、所述脱硫石膏、所述芒硝、所述生石灰、所述电石渣、所述铝粉和所述高炉矿粉的重量比可以为(386、388、390、392、394或396):(120、122、124、126、128或130):(14、15、16、17、18或19):162:(100、102、104、106、108、110、112、114、116、118或120):(1.3、1.4、1.5、1.6、1.7或1.8):(131、132、133、134、135、136、137或138)。

在具体实施方式中，所述水与所述第一干料的重量比可以为2.3:2、2.5:2、2.7:2、2.9:2、3:2、3.1:2、3.3:2、3.5:2、3.7:2、3.9:2、4:2、4.1:2或4.3:2。

在优选实施方式中，所述水与所述第一干料的重量比为3-3.5:2。

在本发明中，发明人经研究发现，当电石渣替代生石灰的比例达到一定值时，继续增加电石渣替代生石灰的比例，加气块砖的强度会下降。为了节约生产成本，同时提高加气块砖的强度，需要合理控制电石渣与生石灰的比例。

在优选实施方式中，所述电石渣与所述生石灰的重量比为1.9-2.1:3。在更为优选的实施方式中，所述电石渣与所述生石灰的重量比为2:3。

本发明第二方面提供了一种制备前文所述的新型加气块砖的方法，该方法包括以下步骤：

(1)将粉煤灰、脱硫石膏、芒硝和水混合，搅拌制得浆料；

(2)将浆料转入搅拌装置，搅拌，然后加入生石灰和高炉矿粉，搅拌，接着加入铝粉和电石渣，搅拌，制得混合浆料；

(3)将混合浆料注入模箱，并用震动棒进行气泡梳理，然后转入静养室发泡静养，制得坯体；

(4)坯体达到切割要求后将模具转移至切割区，由翻转装置将坯体翻转90°拆卸分离模具和坯体，坯体经过六面切割达到设定规格；

(5)由吊具将完成切割的坯体置于去废皮翻转台上，坯体逆时针翻转90°，然后由去皮装置将废料刮去，得到砌块坯体；

(6)由吊具将砌块坯体送入蒸压釜内进行蒸压养护，出釜，得到加气块砖。

本发明所述的方法先将粉煤灰、脱硫石膏、芒硝和水混合制得浆料，搅拌，然后再加入生石灰和高炉矿粉，搅拌，再加入铝粉和电石渣，搅拌，制得混合浆料，接着依次进行发泡静养、切割、去废料、蒸压养护可以制得符合国家标准的加气块砖。

在本发明所述的方法中，为了提高制备的加气块砖的强度，需要合理控制原料的加入顺序。

在优选实施方式中，在步骤(1)中，所述粉煤灰、脱硫石膏、芒硝和水的加入顺序依次为：水、粉煤灰、脱硫石膏、芒硝。

在本发明中，为了促进水化硅酸钙、水化铝硅酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙这些水化物和各类固体颗粒胶结在一起，形成结晶完好的单碱水化硅酸钙，形成牢固的整体结构，提高成品加气块砖的强度，必须严格控制各原料之间的比例，例如所述高炉矿粉与芒硝之间的用量比、电石渣与生石灰之间的用量比、水与第一干料的用量比。

在具体实施方式中，步骤(1)和步骤(2)中加入的粉煤灰、脱硫石膏、芒硝、生石灰、电石渣、铝粉和高炉矿粉的重量比为(386、388、390、392、394或396):(120、122、124、126、128或130):(14、15、16、17、18或19):162:(100、102、104、106、108、110、112、114、116、118或120):(1.3、1.4、1.5、1.6、1.7或1.8):(131、132、133、134、135、136、137或138)。

为了节约生产成本，同时提高加气块砖的强度，需要合理控制电石渣与生石灰的比例。

在优选实施方式中，所述电石渣与所述生石灰的重量比为1.9-2.1:3。在更为优选的实施方式中，所述电石渣与所述生石灰的重量比为2:3。

为了减少加气块砖的表面缺陷，形成合格的加气块砖，进一步提高加气块砖的质量，需要合理控制静养条件。

在步骤(3)中，所述静养温度为50-60℃；具体地，例如可以为50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃或60℃。

在步骤(3)中，所述静养时间为100-110min；具体地，例如可以为101min、102min、103min、104min、105min、106min、107min、108min、109min、或110min。

在一种优选实施方式中，在步骤(3)中，所述静养温度为56℃，所述静养时间为105min。

为了促进水化硅酸钙、水化铝硅酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙这些水化物和各类固体颗粒胶结在一起，形成结晶完好的单碱水化硅酸钙，形成牢固的整体结构，提高成品加气块砖的强度，需要合理控制蒸压养护条件。

在步骤(6)中，所述蒸压养护的温度为175-180℃；具体地，例如可以为175℃、176℃、177℃、178℃、179℃或180℃。

在步骤(6)中，所述蒸压养护的压力为0.76-0.79MPa，具体地，例如可以为0.76MPa、0.77MPa、0.78MPa或0.79MPa。

在步骤(6)中，所述蒸压养护的时间为9-12h，具体地，例如可以为9h、9.5h、10h、10.5h、11h、11.5h或12h。

在优选实施方式中，在步骤(6)中，所述蒸压养护的条件为：温度为180℃，压力为0.79MPa，时间为10h。

按照本发明所述的方法制备的新型加气块砖的出釜强度≥3.6MPa，外观指标：无缺棱掉角、无裂纹、无塌陷，气孔均匀、无大孔，所有指标全部达到国标要求。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1

(1)按照水、粉煤灰、脱硫石膏和芒硝的顺序将水和干料进行混合，其中，水与干料的重量比为3.2:2，搅拌制得浆料；

(2)将浆料转入搅拌装置，搅拌，然后加入粒度＜200目的生石灰和高炉矿粉，搅拌，接着加入铝粉和电石渣，搅拌，步骤(1)和步骤(2)中加入的粉煤灰、脱硫石膏、芒硝、生石灰、电石渣、铝粉和高炉矿粉的重量比为390:125:19:162:108:1.5:132，制得混合浆料；

(3)将混合浆料注入模箱，并用震动棒进行气泡梳理，然后转入静养室发泡静养，所述静养温度为56℃，所述静养时间为105min，制得胚体；

(4)胚体达到切割要求后将模具转移至切割区，由翻转装置将坯体翻转90°拆卸分离模具和坯体，坯体经过六面切割达到设定规格；

(5)由吊具将完成切割的坯体置于去废皮翻转台上，坯体逆时针翻转90°，然后由去皮装置将废料刮去，得到砌块坯体；

(6)由吊具将砌块坯体送入蒸压釜内进行蒸压养护，所述蒸压养护的温度为180℃，压力为0.79MPa，时间为10h，出釜，得到加气块砖；

所述粉煤灰含有20.54重量％的SiO₂，6.38重量％的Al₂O₃，1.52重量％的FeO和3.25重量％的Fe₂O₃；

所述高炉矿粉含有39.84重量％的CaO、34.65重量％的SiO₂、14.54重量％的Al₂O₃、0.25重量％的Fe₂O₃、7.10重量％的MgO。

实施例2

(1)按照水、粉煤灰、脱硫石膏和芒硝的顺序将水和干料进行混合，其中，水与干料的重量比为3:2，搅拌制得浆料；

(2)将浆料转入搅拌装置，搅拌，然后加入粒度＜200目的生石灰和高炉矿粉，搅拌，接着加入铝粉和电石渣，搅拌，步骤(1)和步骤(2)中加入的粉煤灰、脱硫石膏、芒硝、生石灰、电石渣、铝粉和高炉矿粉的重量比为396:130:14:162:100:1.3:137，制得混合浆料；

(3)将混合浆料注入模箱，并用震动棒进行气泡梳理，然后转入静养室发泡静养，所述静养温度为50℃，所述静养时间为100min，制得胚体；

(4)胚体达到切割要求后将模具转移至切割区，由翻转装置将坯体翻转90°拆卸分离模具和坯体，坯体经过六面切割达到设定规格；

(5)由吊具将完成切割的坯体置于去废皮翻转台上，坯体逆时针翻转90°，然后由去皮装置将废料刮去，得到砌块坯体；

(6)由吊具将砌块坯体送入蒸压釜内进行蒸压养护，所述蒸压养护的温度为177℃，压力为0.76MPa，时间为12h，出釜，得到加气块砖；

所述粉煤灰含有20.54重量％的SiO₂，6.38重量％的Al₂O₃，1.52重量％的FeO和3.25重量％的Fe₂O₃；

所述高炉矿粉含有39.84重量％的CaO、34.65重量％的SiO₂、14.54重量％的Al₂O₃、0.25重量％的Fe₂O₃、7.10重量％的MgO。

实施例3

(1)按照水、粉煤灰、脱硫石膏和芒硝的顺序将水和干料进行混合，其中，水与干料的重量比为3.5:2，搅拌制得浆料；

(2)将浆料转入搅拌装置，搅拌，然后加入粒度＜200目的生石灰和高炉矿粉，搅拌，接着加入铝粉和电石渣，搅拌，步骤(1)和步骤(2)中加入的粉煤灰、脱硫石膏、芒硝、生石灰、电石渣、铝粉和高炉矿粉的重量比为390:120:17:162:120:1.8:134，制得混合浆料；

(3)将混合浆料注入模箱，并用震动棒进行气泡梳理，然后转入静养室发泡静养，所述静养温度为60℃，所述静养时间为110min，制得胚体；

(4)胚体达到切割要求后将模具转移至切割区，由翻转装置将坯体翻转90°拆卸分离模具和坯体，坯体经过六面切割达到设定规格；

(5)由吊具将完成切割的坯体置于去废皮翻转台上，坯体逆时针翻转90°，然后由去皮装置将废料刮去，得到砌块坯体；

(6)由吊具将砌块坯体送入蒸压釜内进行蒸压养护，所述蒸压养护的温度为175℃，压力为0.78MPa，时间为9h，出釜，得到加气块砖；

所述粉煤灰含有20.54重量％的SiO₂，6.38重量％的Al₂O₃，1.52重量％的FeO和3.25重量％的Fe₂O₃；

所述高炉矿粉含有39.84重量％的CaO、34.65重量％的SiO₂、14.54重量％的Al₂O₃、0.25重量％的Fe₂O₃、7.10重量％的MgO。

实施例4

按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(1)中，水与干料的重量比为2.3:2。

对比例1

按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(1)中，水与干料的重量比为1.5:2。

对比例2

按照实施例1的方法实施，不同的是，步骤(1)和步骤(2)中加入的粉煤灰、脱硫石膏、芒硝、生石灰、电石渣、铝粉和高炉矿粉的重量比为390:125:19:162:150:1.5:132。

对比例3

按照实施例1的方法实施，不同的是，步骤(1)和步骤(2)中加入的粉煤灰、脱硫石膏、芒硝、生石灰、电石渣、铝粉和高炉矿粉的重量比为390:125:12:162:108:1.5:132。

测试例

测试实施例1-4和对比例1-3中制备的成品加气块砖的出釜强度，同时观察成品加气块砖的外观，结果如表1所示。

表1

通过表1的结果可以看出，采用本发明所述的配方以及方法制备的加气块砖的出釜强度≥3.6MPa，外观无缺棱掉角、无裂纹、无塌陷，气孔均匀、无大孔，所有指标全部达到国标要求。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。