【技术实现步骤摘要】
本申请涉及混凝土，更具体地说，它涉及一种自呼吸清水混凝土及其制备方法。
技术介绍
1、清水混凝土指的是直接以混凝土成型后的自然表面作为饰面的混凝土，近年来，随着混凝土技术的发展进步，清水混凝土的应用场合不再局限于传统的道桥、机场等大型工程，已经开始在一些民用建筑中作为非承重构件应用。在清水混凝土中，“自呼吸”通常指的是清水混凝土在硬化之后能够具备一定的吸水和排水性能，对调节建筑物室内环境有一定作用。为了实现这一性能，需要对传统的清水混凝土配方进行改良。
2、相关技术中有一种清水混凝土，采用如下配合比：水泥410kg、砂800kg、石960kg、水193kg、减水剂2.5kg，按照该配合比拌制的混凝土拌和物实测坍落度为185mm。混凝土拌和物的生产采用先干拌再加水和减水剂的方法，干拌时间为30s，加入水和减水剂之后的搅拌时间为150s。
3、针对上述中的相关技术，专利技术人认为，按照相关技术中的方式虽然能够实现清水混凝土的生产，也能够使清水混凝土实现一定的吸水性能，但是这种清水混凝土的排水性能相对较差，难以充分满足“自呼吸”清水混凝土的要求，而且清水混凝土对温度产生的调节作用也较为有限。
技术实现思路
1、相关技术中，清水混凝土的排水性能相对较差，难以充分满足“自呼吸”清水混凝土的要求，而且清水混凝土对温度产生的调节作用也较为有限。为了改善这一缺陷，本申请提供一种自呼吸清水混凝土及其制备方法。
2、第一方面，本申请提供一种自呼吸清水混凝土，采用如下
3、一种自呼吸清水混凝土，所述清水混凝土由混凝土拌和物浇筑而成，所述混凝土拌和物包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥410-420份，细骨料800-820份，粗骨料760-780份，填充纤维8-12份，预湿陶粒200-220份，水193-195份，减水剂2.5-2.7份；所述细骨料包括占细骨料总重量10-15％的相变储能骨料，所述相变储能骨料为吸附有月桂酸和月桂醇的膨胀珍珠岩颗粒；所述预湿陶粒为吸水至恒重的烧结陶粒，所述烧结陶粒包括粘土陶粒，所述粘土陶粒的饱和吸水率为8-10％。
4、通过采用上述技术方案，本申请与相关技术相比，在混凝土拌和物的组分中新增了预湿陶粒和填充纤维，预湿陶粒在混凝土拌和物硬化成型的过程中能够持续释放水分，提高了混凝土拌和物中的水胶比，增加了混凝土拌和物中的自由水含量。由于自由水含量的增加，清水混凝土中形成的毛细孔总量随之增长，而填充纤维的加入能够阻碍混凝土拌和物的体积收缩，减少了毛细孔的塌陷，能够得到毛细孔含量更高的清水混凝土，毛细孔和陶粒的孔隙结构共同增强了水分在清水混凝土中的迁移效率，使得清水混凝土能够具备良好的排水效果，能够更加充分地满足“自呼吸”清水混凝土的要求。
5、此外，本申请还优选了细骨料的组分包括相变储能骨料，相变储能骨料中的月桂酸和月桂醇在受热后能够发生相变，实现对热量的吸收，而当熔化的月桂酸和月桂醇凝固时又能够放出热量。通过相变储能骨料的使用，本申请的清水混凝土能够实现对温度的调节，有利于维持建筑室内的恒温环境，再加上能够通过吸水释水来调节湿度，从而提高了室内环境的适宜程度。
6、作为优选，所述烧结陶粒还包括污泥陶粒，所述污泥陶粒的重量占烧结陶粒总重量的10-40％，所述污泥陶粒按照以下方法制备：
7、(1)将脱水污泥、建筑渣土和水混合，然后进行静置陈化，得到陈化料；所述脱水污泥和建筑渣土的用量之比为(0.6-1):1，所述脱水污泥的烧失量为32-54％；
8、(2)对陈化料进行造粒加工，得到生料球，对生料球进行烘干，然后将烘干后的生料球煅烧至恒重，得到污泥陶粒。
9、通过采用上述技术方案，本申请在粘土陶粒之外新增了污泥陶粒，常规的粘土陶粒具有与粘土砖接近的结构和物理性质，吸水率大多为8-10％，而在本申请的污泥陶粒中，由于脱水污泥具有较高的烧失量，因此制备的污泥陶粒能够具备比粘土陶粒更好的吸水性能，从而能够更加充分地提高混凝土拌和物中的自由水含量，进而得到毛细孔含量更高，排水性能更好的清水混凝土。
10、作为优选，所述脱水污泥的烧失量为46-54％。
11、通过采用上述技术方案，优选了脱水污泥的烧失量，有助于改善清水混凝土的排水性能。
12、作为优选，所述脱水污泥和建筑渣土的用量之比为(0.8-1):1。
13、通过采用上述技术方案，优选了脱水污泥和建筑渣土的用量比，有助于改善清水混凝土的排水性能。
14、作为优选，所述污泥陶粒的重量占烧结陶粒总重量的28-40％。
15、通过采用上述技术方案，优选了污泥陶粒的重量在烧结陶粒总重量中的占比，有助于改善清水混凝土的排水性能。
16、作为优选，所述填充纤维选用腈纶纤维或改性腈纶纤维，所述改性腈纶纤维为表面带有羧基的腈纶纤维。
17、通过采用上述技术方案，本申请优选了填充纤维的类型，与腈纶纤维相比，改性腈纶纤维表面的羧基能够使得改性腈纶纤维具有比腈纶纤维更好的吸湿性，有利于促进水分在清水混凝土中的迁移。同时，羧基也能够增强填充纤维与水泥石之间的结合力，有助于减少清水混凝土硬化过程中产生的收缩，有助于减少毛细孔的塌陷，因此改性腈纶纤维更有助于改善清水混凝土的排水性能。
18、作为优选，所述改性腈纶纤维按照以下方法制备：将氢氧化钠加入水和乙醇的混合溶液中，得到氢氧化钠质量分数为2-6％的改性液；将腈纶纤维浸入改性液中，然后在80-95℃进行恒温水浴加热，水浴加热之后再使用醋酸将改性液调节至酸性，然后将腈纶纤维取出，经过干燥和切断加工后得到改性腈纶纤维。
19、通过采用上述技术方案，本申请先对腈纶纤维进行了碱性水解，使腈基转化为羧酸钠基团，然后通过醋酸的酸化作用使羧酸钠基团转化为羧基，从而得到了改性腈纶纤维。
20、作为优选，所述改性液中的氢氧化钠质量分数为4-6％。
21、通过采用上述技术方案，优选了改性液中的氢氧化钠质量分数，有利于腈纶纤维的充分水解，增加了改性腈纶纤维表面的羧基总量，改善了清水混凝土的排水性能。
22、作为优选，所述恒温水浴加热的温度为88-95℃。
23、通过采用上述技术方案，优选了恒温水浴加热的温度条件，有利于腈纶纤维的充分水解，增加了改性腈纶纤维表面的羧基总量，改善了清水混凝土的排水性能。
24、第二方面，本申请提供一种自呼吸清水混凝土的制备方法，采用如下的技术方案。
25、一种自呼吸清水混凝土的制备方法，包括以下步骤：
26、(1)将硅酸盐水泥、细骨料、粗骨料、填充纤维和预湿陶粒混合，得到干料；将减水剂、消泡剂和水混合，得到外加剂溶液；
27、(2)将外加剂溶液和干料混合，经过搅拌后得到混凝土拌和物，对混凝土拌和物进行浇筑施工，经过养护后得到自呼吸清水混凝土。
28、通过采用上述技术方案，本申请先分别配制了本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自呼吸清水混凝土，其特征在于，所述清水混凝土由混凝土拌和物浇筑而成，所述混凝土拌和物包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥410-420份，细骨料800-820份，粗骨料760-780份，填充纤维8-12份，预湿陶粒200-220份，水193-195份，减水剂2.5-2.7份；所述细骨料包括占细骨料总重量10-15%的相变储能骨料，所述相变储能骨料为吸附有月桂酸和月桂醇的膨胀珍珠岩颗粒；所述预湿陶粒为吸水至恒重的烧结陶粒，所述烧结陶粒包括粘土陶粒，所述粘土陶粒的饱和吸水率为8-10%。
2.根据权利要求1所述的自呼吸清水混凝土，其特征在于，所述烧结陶粒还包括污泥陶粒，所述污泥陶粒的重量占烧结陶粒总重量的10-40%，所述污泥陶粒按照以下方法制备：
3.根据权利要求2所述的自呼吸清水混凝土，其特征在于，所述脱水污泥的烧失量为46-54%。
4.根据权利要求3所述的自呼吸清水混凝土，其特征在于，所述脱水污泥和建筑渣土的用量之比为(0.8-1):1。
5.根据权利要求4所述的自呼吸清水混凝土，其特征在于，所述污泥陶粒的重量占烧结陶粒总重
6.根据权利要求1所述的自呼吸清水混凝土，其特征在于，所述填充纤维选用腈纶纤维或改性腈纶纤维，所述改性腈纶纤维为表面带有羧基的腈纶纤维。
7.根据权利要求6所述的自呼吸清水混凝土，其特征在于，所述改性腈纶纤维按照以下方法制备：将氢氧化钠加入水和乙醇的混合溶液中，得到氢氧化钠质量分数为2-6%的改性液；将腈纶纤维浸入改性液中，然后在80-95℃进行恒温水浴加热，水浴加热之后再使用醋酸将改性液调节至酸性，然后将腈纶纤维取出，经过干燥和切断加工后得到改性腈纶纤维。
8.根据权利要求6所述的自呼吸清水混凝土，其特征在于，所述改性液中的氢氧化钠质量分数为4-6%。
9.根据权利要求8所述的自呼吸清水混凝土，其特征在于，所述恒温水浴加热的温度为88-95℃。
10.根据权利要求1-9任一所述的自呼吸清水混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种自呼吸清水混凝土，其特征在于，所述清水混凝土由混凝土拌和物浇筑而成，所述混凝土拌和物包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥410-420份，细骨料800-820份，粗骨料760-780份，填充纤维8-12份，预湿陶粒200-220份，水193-195份，减水剂2.5-2.7份；所述细骨料包括占细骨料总重量10-15%的相变储能骨料，所述相变储能骨料为吸附有月桂酸和月桂醇的膨胀珍珠岩颗粒；所述预湿陶粒为吸水至恒重的烧结陶粒，所述烧结陶粒包括粘土陶粒，所述粘土陶粒的饱和吸水率为8-10%。
2.根据权利要求1所述的自呼吸清水混凝土，其特征在于，所述烧结陶粒还包括污泥陶粒，所述污泥陶粒的重量占烧结陶粒总重量的10-40%，所述污泥陶粒按照以下方法制备：
3.根据权利要求2所述的自呼吸清水混凝土，其特征在于，所述脱水污泥的烧失量为46-54%。
4.根据权利要求3所述的自呼吸清水混凝土，其特征在于，所述脱水污泥和建筑渣土的用量之比为(0.8-1):1。
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【专利技术属性】
技术研发人员：翟永明，李杭春，程海培，陈卫忠，周迎立，
申请(专利权)人：杭州余杭恒力混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：
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