【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料，具体涉及一种保温轻集料混凝土及其制备方法。
技术介绍
1、轻集料混凝土指利用轻粗集料(陶粒)、普通砂、水泥和水配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土。按照其强度等级可划分为：lc5.0～lc60。轻集料混凝土具有自重轻、保温效果好等特点，被广泛用于工业与民用建筑及施工工地。
2、现有技术中，申请号为cn 202210353708.x的中国专利技术专利申请文件中公开了一种匀孔结构砌块的制备方法，其以聚苯乙烯、硅凝胶、硅酸钠颗粒为造孔剂，裹覆高密度混凝土砂浆，造孔剂与砂浆体积比控制在1比0.75至0.55间，入模具，模具加盖，压缩模具体积到原体积的0.95至0.75，待其终凝，脱模成坯，坯体经蒸养或蒸压养护，该砌块容重在750至950间、抗压强度在5mpa至7.5mpa间。该混凝土砌块具有自重轻，强度高的优点，但由于蒸压设备价格昂贵，能耗较高，对施工条件要求较高，极大地限制了轻集料混凝土的应用。
3、对于轻集料混凝土而言,其强度与混凝土的密度相关，密度越大、自重越大的同时将使得强度更大，但密度大的混凝土保温能力得不到保障，保温轻质混凝土的导热系数不应该超过0.29w/(m·k)。聚苯乙烯颗粒(eps)是一种常被引入混凝土的保温超轻骨料，但受限于其密度小，容易上浮，与水泥浆体结合差，故聚苯乙烯颗粒用量较少。陶粒作为一种人造骨料对于改善混凝土的性能具有重要的作用。在混凝土中加入陶粒能够降低混凝土的表观密度，降低构件自重，其次可以改善混凝土混合料的和易性，提高混凝土的工作性能。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提供一种保温轻集料混凝土，以解决现有聚苯乙烯颗粒虽可降低混凝土自重，但其与水泥浆体结合较差，且容易上浮，极易使轻集料混凝土的抗压强度下降的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种保温轻集料混凝土，包括以下重量份数的原料：普通硅酸盐水泥380-463份，硅粉20-53份，页岩陶粒170-187份，漂珠30-100份，亲水改性聚苯乙烯颗粒20-22份，水160-200份。
4、可选地，所述亲水改性聚苯乙烯颗粒由改性剂和聚苯乙烯颗粒按照1∶1的质量比例混合搅拌，直到聚苯乙烯颗粒完全吸收改性剂得到。
5、可选地，所述改性剂包括质量比为10-20∶0.1-0.5∶1-5∶100-150的聚乙烯醇、硅烷偶联剂、环氧树脂和水。
6、通过以上技术方案，本专利技术对聚苯乙烯颗粒进行表面改性处理，使得聚苯乙烯颗粒表面包覆一层亲水粘膜，再将包覆一层亲水粘膜的聚苯乙烯颗粒与本专利技术的硅酸盐水泥、陶粒、陶砂、漂珠、硅粉等组分混合均匀制成混凝土前驱体，可以提高聚苯乙烯颗粒与水泥基体的相容性，降低聚苯乙烯颗粒在水泥浆体中上浮的可能性，增强聚苯乙烯颗粒在水泥浆体中的分散程度，使得聚苯乙烯颗粒分散的更加均匀，从而提升混凝土的力学性能。
7、可选地，所述聚苯乙烯颗粒的粒径为2-4mm。
8、可选地，所述普通硅酸盐水泥为强度等级不小于42.5的普通硅酸盐水泥。
9、可选地，所述漂珠为具有封闭中空结构的粉煤灰漂珠。
10、可选地，所述页岩陶粒的密度等级为800以上，堆积密度为600-700kg/m3，粒径为5-10mm，1h吸水率≥3％，筒压强度≥3.9mpa。
11、可选地，所述硅粉平均粒径为0.1～0.2mm，纯度为88％。
12、上述技术方案中本专利技术采用亲水改性聚苯乙烯颗粒和页岩陶粒、漂珠配合使用。其中，页岩陶粒一方面能作为混凝土的粗骨料为混凝土提供强度支撑，另一方面又能够降低混凝土的表观密度。经过改性剂改性的聚苯乙烯颗粒能改善聚苯乙烯颗粒与水泥浆体的粘结力，降低聚苯乙烯颗粒上浮的可能性，使其在混凝土中分布更均匀。漂珠得益于其封闭中空结构，作为原料在轻骨料中能起到调节密度的作用，可以降低混凝土的表观密度。同时，本专利技术还将硅粉加入水泥拌合物中，改善了水泥拌合物的和易性，改善了混凝土的孔结构。本专利技术中各组分原料相互配合，相互作用，使得制得的混凝土自重轻、强度高、成本低，具有广泛的应用范围。
13、本专利技术的第二目的在于提供一种上述保温轻集料混凝土的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
14、将所述普通硅酸盐水泥与所述改性聚苯乙烯颗粒混合均匀，随后加入所述页岩陶粒、所述硅粉、所述水、所述漂珠并搅拌一段时间，得到保温轻集料混凝土。
15、可选地，为了不会因为陶粒吸水进而影响水泥水化进程，所述页岩陶粒在使用前，将其在室温下泡水处理24h，确保陶粒保持湿润，随后捞出沥干备用。
16、相对于现有技术，本专利技术所述的保温轻集料混凝土具有以下优势：
17、1、本专利技术通过对聚苯乙烯颗粒进行亲水改性处理，增强聚苯乙烯颗粒与水泥浆体的粘结力，并和漂珠配合作为降低轻集料混凝土密度的骨料，同时采用页岩陶粒来为轻集料混凝土做强度支撑，几者共同作用使得配制的保温轻集料混凝土在保障抗压强度的同时，降低了自重，其中，所得的保温轻集料混凝土干密度可小于800kg/m3，抗压强度可达到5mpa以上。
18、2、本专利技术优选陶粒、聚苯乙烯颗粒、粉煤灰漂珠和硅粉制备保温轻集料混凝土，成本低廉且均质轻，能代替传统砂、石，而且粒径更小，更容易分散在水泥的空隙中，不仅使混凝土具有轻质的优点，而且相较于lc5.0轻集料混凝土，抗压强度更高，导热系数在0.18-0.24w/(m·k)，具有良好的力学性能、保温性能。
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1.一种保温轻集料混凝土，其特征在于，包括以下重量份数的原料：普通硅酸盐水泥380-463份，硅粉20-53份，页岩陶粒170-187份，漂珠30-100份，亲水改性聚苯乙烯颗粒20-22份，水160-200份。
2.根据权利要求1所述的保温轻集料混凝土，其特征在于，所述亲水改性聚苯乙烯颗粒由改性剂和聚苯乙烯颗粒按照1∶1的质量比例混合搅拌，直到聚苯乙烯颗粒完全吸收改性剂得到。
3.根据权利要求2所述的保温轻集料混凝土，其特征在于，所述改性剂包括质量比为10-20∶0.1-0.5∶1-5∶100-150的聚乙烯醇、硅烷偶联剂、环氧树脂和水。
4.根据权利要求2所述的保温轻集料混凝土，其特征在于，所述聚苯乙烯颗粒的粒径为2-4mm。
5.根据权利要求1所述的保温轻集料混凝土，其特征在于，所述普通硅酸盐水泥为强度等级不小于42.5的普通硅酸盐水泥。
6.根据权利要求1所述的保温轻集料混凝土，其特征在于，所述漂珠为具有封闭中空结构的粉煤灰漂珠。
7.根据权利要求1所述的保温轻集料混凝土，其特征在于，所述页岩陶粒的密
8.根据权利要求1所述的保温轻集料混凝土，其特征在于，所述硅粉平均粒径为0.1～0.2mm，纯度为88％。
9.权利要求1至8任一项所述的保温轻集料混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的保温轻集料混凝土的制备方法，其特征在于，所述页岩陶粒在使用前，将其在室温下泡水处理24h，随后捞出沥干备用。
...【技术特征摘要】
1.一种保温轻集料混凝土，其特征在于，包括以下重量份数的原料：普通硅酸盐水泥380-463份，硅粉20-53份，页岩陶粒170-187份，漂珠30-100份，亲水改性聚苯乙烯颗粒20-22份，水160-200份。
2.根据权利要求1所述的保温轻集料混凝土，其特征在于，所述亲水改性聚苯乙烯颗粒由改性剂和聚苯乙烯颗粒按照1∶1的质量比例混合搅拌，直到聚苯乙烯颗粒完全吸收改性剂得到。
3.根据权利要求2所述的保温轻集料混凝土，其特征在于，所述改性剂包括质量比为10-20∶0.1-0.5∶1-5∶100-150的聚乙烯醇、硅烷偶联剂、环氧树脂和水。
4.根据权利要求2所述的保温轻集料混凝土，其特征在于，所述聚苯乙烯颗粒的粒径为2-4mm。
5.根据权利要求1所述的保温轻集料混凝土，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕阳，闫海田，魏武，蹇守卫，李相国，黄健，谭洪波，何晨昊，马伟男，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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