一种用于预制件的高强度保温混凝土及其制备方法与流程

本发明涉及混凝土，尤其是涉及一种用于预制件的高强度保温混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、随着建筑行业的飞速发展，对混凝土的性能提出了越来越高的要求，具备保温性能的混凝土迅速发展起来。保温混凝土为了实现更低的导热系数，往往会在制备其中添加具备优异保温隔热性能的无机保温材料，例如膨胀珍珠岩、玻化微珠等。但是在混凝土中添加大量的无机保温材料虽然能够显著降低混凝土的导热系数，但同时无机保温材料的添加量过大也会导致混凝土密度降低，结构松散，同时无机保温材料呈现内部多孔结构，具备很强的吸水性，也可能在拌和过程中吸收过多的水分影响混凝土的水化过程，从而对混凝土的抗压强度产生影响。因此，如何在保证抗压强度的条件下，制备出导热系数更低的混凝土成为当前迫切需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了在保证抗压强度的条件下，制备出导热系数更低的混凝土，本申请提供一种用于预制件的高强度保温混凝土及其制备方法。本申请所提供的混凝土在保证抗压强度的条件下，具有更低的导热系数，这主要得益于混凝土中加入的陶粒，这样的陶粒能有效降低混凝土的导热系数且表面粗糙，能够更好的和胶凝材料粘结，保证了混凝土的力学性能。

2、第一方面，本申请提供的一种用于预制件的高强度保温混凝土采用如下的技术方案：一种用于预制件的高强度保温混凝土，以用于预制件的高强度保温混凝土的质量份数计，包括260～300份水泥、70～90份粉煤灰、30～50份矿渣、140～160份陶粒、1.2～1.4份减水剂、140～160份水；

3、所述陶粒的制备方法包括以下步骤：

4、步骤s1：取粉煤灰、膨润土、玻璃粉和碳化硼混合并干拌均匀，然后加水造粒，烘干得到陶粒生料；

5、步骤s2：将陶粒生料升温至450～500℃后保温10～15min，再升温至1150～1200℃焙烧15～20min，然后冷却至常温，得陶粒；

6、其中，所述粉煤灰、膨润土、玻璃粉和碳化硼的质量比为(50～60)：(20～30)：(5～10)：(2～4)。

7、上述技术方案中，本申请通过优了混凝土的配方，通过在混凝土中加入陶粒，很好地平衡了混凝土的抗压强度和导热系数，这是由于本申请采用粉煤灰、膨润土、玻璃粉和碳化硼复配焙烧出陶粒，这样的陶粒表面粗糙且在混凝土中具有较好的分散性，能够更好地与胶凝材料粘结，保证了良好的界面结合力，保证了界面过渡区具备良好的强度，这从一方面保证了混凝土的力学性能。另一方面，粉煤灰、膨润土、玻璃粉和碳化硼复配能够在焙烧过程促使陶粒形成更坚固的内部结构，进一步提升陶粒的强度，将这样的陶粒加入混凝土后，由于陶粒强度本身低于水泥的强度，当陶粒的强度进一步增强后，能够有效的提高混凝土的极限抗压强度，对外体现出更好的抗压强度。同时，采用本申请的制备方法制备陶粒能够保证陶粒的大小均匀，在焙烧过程中不会发生熔融粘结现象，且内部结构不会塌陷，进一步保证了陶粒能够给混凝土提供良好的保温效果。

8、优选的，所述步骤s2中的升温是指以5～6℃/min的升温速率升温。

9、优选的，所述陶粒生料的粒径为1～2mm。

10、优选的，所述步骤s1中粉煤灰、膨润土、玻璃粉和碳化硼过300目筛。

11、上述技术方案中，本申请通过进一步优化陶粒的制备方法，得到强度更高、导热系数更低的陶粒。

12、优选的，所述用于预制件的高强度保温混凝土还包括1～2份三萜皂苷、3～5份十二烷基硫酸钠、2～4份磷酸氢二铵。

13、上述技术方案中，本申请通过在混凝土中进一步加入三萜皂苷能够在混凝土的内部形成更多气泡，进一步降低混凝土的导热系数，也就是说能够进一步的增大混凝土的保温性能，同时三萜皂苷配合十二烷基硫酸钠和磷酸氢二铵，能够更好的控制气泡大小，维持气泡稳定性，最终在混凝土中形成更多大小均匀且不连通的气孔，显著减少了混凝土中气孔的融合，避免了混凝土的塌陷，进一步降低混凝土的导热系数。

14、优选的，所述用于预制件的高强度保温混凝土还包括7～10份米糠。

15、上述技术方案中，本申请通过在高强度保温混凝土中进一步加入米糠，能够更好的改善高强度保温混凝土中界面过渡区的形貌，进一步提升混凝土中各原料之间的粘结强度，同时在混凝土中加入三萜皂苷、十二烷基硫酸钠和磷酸氢二铵的基础上进一步加入米糠，具有良好的补强作用，并对这三者形成的气孔有更好的支撑效果，进一步避免了气孔的融合和混凝土的塌陷。

16、第二方面，本申请提供的一种用于预制件的高强度保温混凝土的制备方法采用如下的技术方案：

17、一种用于预制件的高强度保温混凝土的制备方法，包括以下步骤：

18、步骤1：将配方中除陶粒以外的其它原料混合并搅拌均匀；

19、步骤2：加入陶粒，搅拌均匀后得用于预制件的高强度保温混凝土。

20、优选的，所述步骤1如下所述：

21、先将减水剂和水混合并搅拌均匀；然后将配方中除陶粒以外的其它原料混合并干拌均匀，再缓慢倒入已溶入减水剂的水并搅拌均匀。

22、上述技术方案中，本申请通过上述制备步骤制备混凝土，通过对混凝土制备过程中各原料的加入顺序进行设置，达到充分混匀混凝土的效果，从而进一步的提高了混凝土的力学性能和保温能力。

23、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

24、1.本申请采用粉煤灰、膨润土、玻璃粉和碳化硼复配焙烧出陶粒，不仅表面粗糙且内部强度高，能够有效的提高混凝土的抗压强度并显著降低混凝土的导热系数。

25、2.本申请通过在混凝土中加入三萜皂苷、十二烷基硫酸钠和磷酸氢二铵，能够在混凝土中形成更多大小均匀且不连通的气孔，显著减少了气孔带来的抗压强度的损失的同时，进一步降低了混凝土的导热系数。

26、3.本申请通过在加入三萜皂苷、十二烷基硫酸钠和磷酸氢二铵的基础上进一步加入米糠，对混凝土起到了良好的补强作用，能够进一步减少气孔带来的抗压强度的损失。

27、4.本申请采用粉煤灰、矿渣替代部分水泥，达到了环保和降低材料成本的效果，进一步的，本申请在陶粒的制备过程中加入粉煤灰、玻璃粉等，进一步实现了废料的二次资源利用，具有较高的环保价值。

28、5.本申请提供的高强度保温混凝土可广泛应用于预制件生产，如预制混凝土墙体、楼板、保温管道等。通过采用本申请的高强度保温混凝土，混凝土制品能够具有良好的保温性能和力学性能，既满足了建筑行业对混凝土性能的高要求，又具有环保、经济等优点，具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种用于预制件的高强度保温混凝土，其特征在于，以用于预制件的高强度保温混凝土的质量份数计，包括260~300份水泥、70~90份粉煤灰、30~50份矿渣、140~160份陶粒、1.2~1.4份减水剂、140~160份水；

2.根据权利要求1所述的一种用于预制件的高强度保温混凝土，其特征在于，所述步骤s2中的升温是指以5~6℃/min的升温速率升温。

3.根据权利要求1所述的一种用于预制件的高强度保温混凝土，其特征在于，所述陶粒生料的粒径为1~2mm。

4.根据权利要求1所述的一种用于预制件的高强度保温混凝土，其特征在于，所述步骤s1中粉煤灰、膨润土、玻璃粉和碳化硼过300目筛。

5.根据权利要求1所述的一种用于预制件的高强度保温混凝土，其特征在于，所述用于预制件的高强度保温混凝土还包括1~2份三萜皂苷、3~5份十二烷基硫酸钠、2~4份磷酸氢二铵。

6.根据权利要求1所述的一种用于预制件的高强度保温混凝土，其特征在于，所述用于预制件的高强度保温混凝土还包括7~10份米糠。

7.一种如权利要求1~6任一项所述的用于预制件的高强度保温混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的用于预制件的高强度保温混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤1如下所述：

技术总结本发明涉及混凝土技术领域，具体公开了一种用于预制件的高强度保温混凝土及其制备方法。一种用于预制件的高强度保温混凝土，包括水泥、粉煤灰、矿渣、陶粒、减水剂、水；陶粒的制备方法包括先将粉煤灰、膨润土、玻璃粉和碳化硼混合并加水造粒、烘干得到陶粒生料，然后高温焙烧，再冷却至常温，得陶粒。本申请所提供的用于预制件的高强度保温混凝土在保证抗压强度的条件下，具有更低的导热系数，这主要得益于本申请所制备的陶粒，这样的陶粒能有效降低混凝土的导热系数且强度高，能够有效保证混凝土的力学性能。技术研发人员：湛广荣,秦美仪受保护的技术使用者：广东华南混凝土有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27