本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及以一種輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)：

高強(qiáng)陶粒混凝土是一種輕集料混凝土，目前使用強(qiáng)度范圍為lc5-lc60，由于其強(qiáng)度高、容重輕、受溫差變化不易開裂、自收縮小、抗凍融性好、形成混凝土后能夠形成自養(yǎng)護(hù)等特點，是目前新世紀(jì)重點推廣的節(jié)能環(huán)保主要材料之一。陶粒混凝土在我國20世紀(jì)60年開始發(fā)展，主要用于保溫材料和非承重結(jié)構(gòu)體，到了90年代后期隨著國外技術(shù)的開始飛速發(fā)展，也逐步快速發(fā)展并有了c50等級的高強(qiáng)陶粒混凝土。進(jìn)入21世紀(jì)后，由于結(jié)構(gòu)體不斷向輕質(zhì)高強(qiáng)發(fā)展，c50高強(qiáng)陶粒混凝土有了進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。

目前，市場上高強(qiáng)陶粒混凝土還存在著強(qiáng)度低，耐候性差，重量不夠輕，保溫隔熱效果不佳等問題，難以滿足筑業(yè)對陶粒混凝土性能指標(biāo)要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，一種輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土及其制備方法，其具有重量輕、強(qiáng)度高、耐候性好、保溫隔熱性能好等特點，能夠滿足建筑業(yè)對陶粒混凝土性能指標(biāo)要求，具有較好的應(yīng)用前景。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案：

一種輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土，包括如下重量份數(shù)的組分：硅酸鹽水泥40-60份、陶粒20-40份、纖維20-30份、環(huán)氧樹脂10-20份、海藻酸鈉5-15份、輕燒氧化鎂15-25份、陶砂2-8份、微硅粉5-15份、玻化微珠3-8份、納米二氧化硅5-15份、脫硫石膏8-15份、石英砂5-10份、膨脹珍珠巖2-7份、十二烷基磺酸鈉4-10份、外加劑2-8份和去離子水80-100份；

所述外加劑包括如下重量份數(shù)的組分：減水劑1-5份、增稠劑1-3份、發(fā)泡劑2-4份和膨脹劑0.4-1.6份。

優(yōu)選的，所述硅酸鹽水泥50份、陶粒30份、纖維25份、環(huán)氧樹脂15份、海藻酸鈉10份、輕燒氧化鎂20份、陶砂5份、微硅粉10份、玻化微珠5.5份、納米二氧化硅10份、脫硫石膏12份、石英砂7份、膨脹珍珠巖4份、十二烷基磺酸鈉7份、外加劑5份和去離子水90份；

所述外加劑包括如下重量份數(shù)的組分：減水劑3份、增稠劑2份、發(fā)泡劑3份和膨脹劑1份。

優(yōu)選的，所述陶粒為頁巖陶粒、黏土陶粒、煤矸石陶粒、粉煤灰陶粒中的一種或幾種的混合物，其粒徑為5-15mm。

優(yōu)選的，所述纖維為聚丙烯纖維。

優(yōu)選的，所述聚丙烯纖維為長度為10-20mm、直徑為20-40μm的超細(xì)纖維絲。

優(yōu)選的，所述減水劑為聚羧酸緩凝高效減水劑和奈系減水劑按照質(zhì)量比為2-4:1的混合物，所述增稠劑為生石灰，所述發(fā)泡劑為動植物蛋白發(fā)泡劑、松香皂類發(fā)泡劑或洗滌類表面活性劑，所述膨脹劑為低堿型混凝土膨脹劑。

一種輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土的制備方法，包括以下步驟：

（1）按照重量份數(shù)計，分別稱取硅酸鹽水泥、陶粒、海藻酸鈉、輕燒氧化鎂、陶砂、微硅粉、玻化微珠、納米二氧化硅、脫硫石膏、石英砂、膨脹珍珠巖放入球磨機(jī)中磨細(xì)，然后將磨細(xì)的混合粉末放入攪拌罐中；

（2）將纖維、環(huán)氧樹脂、十二烷基磺酸鈉、外加劑和去離子水加入攪拌罐中攪拌均勻，得到混合漿料；

（3）將步驟（2）中的混合漿料放入模具內(nèi)，經(jīng)插搗、壓實、常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)、拆模以及蒸汽高壓養(yǎng)護(hù)后即可得到輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土。

優(yōu)選的，所述步驟（2）中攪拌均勻條件：以300-400r/min攪拌30-50min。

優(yōu)選的，所述步驟（3）中常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)為在60-80℃下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)2-4h。

優(yōu)選的，所述步驟（3）中蒸汽高壓養(yǎng)護(hù)是在溫度140-160℃、壓力0.9-1.1mpa下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)5-8h。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：本發(fā)明提供一種輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土，其具有重量輕、強(qiáng)度高、耐候性好、保溫隔熱性能好等特點，具體情況如下：

（1）本發(fā)明的輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土，以硅酸鹽水泥、陶粒、海藻酸鈉、輕燒氧化鎂、陶砂、微硅粉、玻化微珠、納米二氧化硅、脫硫石膏、石英砂、膨脹珍珠巖為主要成分，并通過加入纖維、環(huán)氧樹脂、十二烷基磺酸鈉、外加劑等輔助成分，再輔以研磨分散、混合攪拌、常壓養(yǎng)護(hù)、高壓養(yǎng)護(hù)等工藝，使得制備的輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土具有重量輕、強(qiáng)度高、耐候性好、保溫隔熱性能好等特點，且環(huán)保無危害，能夠滿足建筑業(yè)對陶粒混凝土性能指標(biāo)要求，具有較好的應(yīng)用前景；

（2）本發(fā)明的輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土制備工藝簡單，設(shè)備要求低，適用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

一種輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土，包括如下重量份數(shù)的組分：硅酸鹽水泥50份、陶粒30份、纖維25份、環(huán)氧樹脂15份、海藻酸鈉10份、輕燒氧化鎂20份、陶砂5份、微硅粉10份、玻化微珠5.5份、納米二氧化硅10份、脫硫石膏12份、石英砂7份、膨脹珍珠巖4份、十二烷基磺酸鈉7份、外加劑5份和去離子水90份；

所述外加劑包括如下重量份數(shù)的組分：減水劑3份、增稠劑2份、發(fā)泡劑3份和膨脹劑1份。

其中，所述陶粒為頁巖陶粒、黏土陶粒、煤矸石陶粒、粉煤灰陶粒中的一種或幾種的混合物，其粒徑為10mm。

其中，所述纖維為聚丙烯纖維。

其中，所述聚丙烯纖維為長度為15mm、直徑為30μm的超細(xì)纖維絲。

其中，所述減水劑為聚羧酸緩凝高效減水劑和奈系減水劑按照質(zhì)量比為3:1的混合物，所述增稠劑為生石灰，所述發(fā)泡劑為動植物蛋白發(fā)泡劑、松香皂類發(fā)泡劑或洗滌類表面活性劑，所述膨脹劑為低堿型混凝土膨脹劑。

一種輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土的制備方法，包括以下步驟：

（1）按照重量份數(shù)計，分別稱取硅酸鹽水泥、陶粒、海藻酸鈉、輕燒氧化鎂、陶砂、微硅粉、玻化微珠、納米二氧化硅、脫硫石膏、石英砂、膨脹珍珠巖放入球磨機(jī)中磨細(xì)，然后將磨細(xì)的混合粉末放入攪拌罐中；

（2）將纖維、環(huán)氧樹脂、十二烷基磺酸鈉、外加劑和去離子水加入攪拌罐中攪拌均勻，得到混合漿料；

（3）將步驟（2）中的混合漿料放入模具內(nèi)，經(jīng)插搗、壓實、常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)、拆模以及蒸汽高壓養(yǎng)護(hù)后即可得到輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土。

其中，所述步驟（2）中攪拌均勻條件：以350r/min攪拌40min。

其中，所述步驟（3）中常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)為在70℃下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)3h。

其中，所述步驟（3）中蒸汽高壓養(yǎng)護(hù)是在溫度150℃、壓力1mpa下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)7h。

實施例2

一種輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土，包括如下重量份數(shù)的組分：硅酸鹽水泥40份、陶粒20份、纖維20份、環(huán)氧樹脂10份、海藻酸鈉5份、輕燒氧化鎂15份、陶砂2份、微硅粉5份、玻化微珠3份、納米二氧化硅5份、脫硫石膏8份、石英砂5份、膨脹珍珠巖2份、十二烷基磺酸鈉4份、外加劑2份和去離子水80份；

所述外加劑包括如下重量份數(shù)的組分：減水劑1份、增稠劑1份、發(fā)泡劑2份和膨脹劑0.4份。

其中，所述陶粒為頁巖陶粒、黏土陶粒、煤矸石陶粒、粉煤灰陶粒中的一種或幾種的混合物，其粒徑為5mm。

其中，所述纖維為聚丙烯纖維。

其中，所述聚丙烯纖維為長度為10mm、直徑為20μm的超細(xì)纖維絲。

其中，所述減水劑為聚羧酸緩凝高效減水劑和奈系減水劑按照質(zhì)量比為2:1的混合物，所述增稠劑為生石灰，所述發(fā)泡劑為動植物蛋白發(fā)泡劑、松香皂類發(fā)泡劑或洗滌類表面活性劑，所述膨脹劑為低堿型混凝土膨脹劑。

一種輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土的制備方法，包括以下步驟：

（1）按照重量份數(shù)計，分別稱取硅酸鹽水泥、陶粒、海藻酸鈉、輕燒氧化鎂、陶砂、微硅粉、玻化微珠、納米二氧化硅、脫硫石膏、石英砂、膨脹珍珠巖放入球磨機(jī)中磨細(xì)，然后將磨細(xì)的混合粉末放入攪拌罐中；

（2）將纖維、環(huán)氧樹脂、十二烷基磺酸鈉、外加劑和去離子水加入攪拌罐中攪拌均勻，得到混合漿料；

（3）將步驟（2）中的混合漿料放入模具內(nèi)，經(jīng)插搗、壓實、常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)、拆模以及蒸汽高壓養(yǎng)護(hù)后即可得到輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土。

其中，所述步驟（2）中攪拌均勻條件：以300r/min攪拌30min。

其中，所述步驟（3）中常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)為在60℃下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)2h。

其中，所述步驟（3）中蒸汽高壓養(yǎng)護(hù)是在溫度140℃、壓力0.9mpa下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)5h。

實施例3

一種輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土，包括如下重量份數(shù)的組分：硅酸鹽水泥60份、陶粒40份、纖維30份、環(huán)氧樹脂20份、海藻酸鈉15份、輕燒氧化鎂25份、陶砂8份、微硅粉15份、玻化微珠8份、納米二氧化硅15份、脫硫石膏15份、石英砂10份、膨脹珍珠巖7份、十二烷基磺酸鈉10份、外加劑8份和去離子水100份；

所述外加劑包括如下重量份數(shù)的組分：減水劑5份、增稠劑3份、發(fā)泡劑4份和膨脹劑1.6份。

其中，所述陶粒為頁巖陶粒、黏土陶粒、煤矸石陶粒、粉煤灰陶粒中的一種或幾種的混合物，其粒徑為15mm。

其中，所述纖維為聚丙烯纖維。

其中，所述聚丙烯纖維為長度為20mm、直徑為40μm的超細(xì)纖維絲。

其中，所述減水劑為聚羧酸緩凝高效減水劑和奈系減水劑按照質(zhì)量比為4:1的混合物，所述增稠劑為生石灰，所述發(fā)泡劑為動植物蛋白發(fā)泡劑、松香皂類發(fā)泡劑或洗滌類表面活性劑，所述膨脹劑為低堿型混凝土膨脹劑。

一種輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土的制備方法，包括以下步驟：

（1）按照重量份數(shù)計，分別稱取硅酸鹽水泥、陶粒、海藻酸鈉、輕燒氧化鎂、陶砂、微硅粉、玻化微珠、納米二氧化硅、脫硫石膏、石英砂、膨脹珍珠巖放入球磨機(jī)中磨細(xì)，然后將磨細(xì)的混合粉末放入攪拌罐中；

（2）將纖維、環(huán)氧樹脂、十二烷基磺酸鈉、外加劑和去離子水加入攪拌罐中攪拌均勻，得到混合漿料；

（3）將步驟（2）中的混合漿料放入模具內(nèi)，經(jīng)插搗、壓實、常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)、拆模以及蒸汽高壓養(yǎng)護(hù)后即可得到輕質(zhì)高強(qiáng)陶粒混凝土。

其中，所述步驟（2）中攪拌均勻條件：以400r/min攪拌50min。

其中，所述步驟（3）中常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)為在80℃下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)4h。

其中，所述步驟（3）中蒸汽高壓養(yǎng)護(hù)是在溫度160℃、壓力1.1mpa下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)8h。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。