轻质高强、保温隔热绿色混凝土及其砌块和制备方法与流程

本申请涉及建筑材料领域，尤其涉及一种轻质高强、保温隔热绿色混凝土及其砌块和制备方法。

背景技术：

1、2017年我国产生建筑垃圾超过20亿吨，预计2025年时为39.66亿吨。然而，我国对建筑垃圾利用率不到5％，远低于欧美等国家水平。目前，我国每年清淤产出的淤泥量在10亿立方米以上。现行的处理方法主要是将其运往郊外填埋、焚烧和投海。同时，我国高炉矿渣年排放量在3000万吨左右，渣场堆积的废渣约1亿吨；这些露天储存的冶炼废渣给生态环境带来了严重破坏。因此，如何妥善的处理这些大量废弃资源逐渐成我们共同关心的话题。另外，随着经济社会的发展和城市化进程的加快，河道的淤积问题等矛盾日益突出。如何处置河道淤泥，寻找切实可行的解决途径，实现资源的综合利用，已成为社会关注的重要课题。

2、现有技术的混凝土原料主要包括水泥、砂、石料和水，有时还会根据需要添加掺合料和化学外加剂。虽然部分混凝土使用对混凝土性能无害的工业固废加工的砂石骨料和矿物掺合料，如隧道洞渣制备的机制砂石、尾矿机制砂石、尾矿微粉、石灰石粉等，但这些混凝土通常存在重量大、强度低、导热系数高等缺陷。因此，需要研制一种轻质、强度高、导热系数低的混凝土。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种轻质高强、保温隔热绿色混凝土及其砌块和制备方法，以解决相关技术存在的问题，技术方案如下：

2、第一方面，本申请实施例提供了一种轻质高强、保温隔热绿色混凝土，包括：凝胶材料、再生细骨料、淤泥陶粒、水、减水剂、增稠剂和引气剂；其中，所述凝胶材料包括矿渣微粉和水泥。

3、在一种实施方式中，所述凝胶材料、所述再生细骨料、所述淤泥陶粒、所述水、所述减水剂、所述增稠剂和所述引气剂的质量比为1：1.4～1.97：0.54～0.72：0.36～0.44：0.1～0.14：0.01～0.03：0.01～0.05。

4、在一种实施方式中，所述凝胶材料中矿渣微粉和水泥的质量比为3：7；

5、所述水泥为p.o.42.5r普通硅酸盐水泥，等级为s95级，细度为1.0～1.2；

6、所述矿渣微粉密度为2.5～3.0g/cm3。

7、在一种实施方式中，所述再生细骨料的粒径为0.075～4.75mm，表观密度为2100～2200kg/m3，堆积密度为1300～1400kg/m3，24小时吸水率为10～11％，细度模数为2.8～3.3，压碎指标为25～30％，淤泥含量≤2.6％；

8、所述淤泥陶粒料粒径为5～10mm，24小时吸水率为15～20％，表观密度为620kg/m3，堆积密度为360kg/m3，压碎指标为1.0～1.3％。

9、在一种实施方式中，所述减水剂是浓度为20％的ql－pc2聚羧酸高效减水剂；

10、所述增稠剂包括羧甲基纤维酸钠；

11、所述引气剂是呈黄色粉末状的sj－2引气剂。

12、在一种实施方式中，所述混凝土干表观密度为1300级。

13、第二方面，本申请实施例提供了一种轻质高强、保温隔热绿色混凝土的制备方法，用于制备上述任一项所述的轻质高强、保温隔热绿色混凝土，其特征在于，包括：

14、对淤泥陶粒进行饱和预湿处理：将陶粒完全浸没在水中，取出后晾至表面无明显水滴状态备用；

15、按照配比称量各原材料，将凝胶材料、再生细骨料、淤泥陶粒放入搅拌机内干拌；再依次加入水、减水剂、增稠剂和引气剂后搅拌，得到轻质高强、保温隔热绿色混凝土。

16、第三方面，本申请实施例提供了一种轻质高强、保温隔热绿色混凝土砌块，由上述任一项所述的轻质高强、保温隔热绿色混凝土制备而成。

17、在一种实施方式中，所述砌块的基材导热系数λ≤＝0.298w/(m.k)，体积密度为920kg/m3，含水率＜5.0％，吸水率＜20％，相对含水率＜45％，砌块强度等级为mu3.5级，空心率为50％。

18、第四方面，本申请实施例提供了一种轻质高强、保温隔热绿色混凝土砌块的制备方法，用于制备上述任一项所述的轻质高强、保温隔热绿色混凝土砌块，包括：

19、分两次将轻质高强、保温隔热绿色混凝土浇入塑料试模，第一次浇至模高1/3处，采用人工插捣；第二次浇至模高位置处，采用平板振动器振动成型；

20、为避免陶粒的上浮，在混凝土成型前8h，每隔2～3h采用表面抹平器具对试件的表面层进行来回抹压，使砂浆返上；

21、将成型后的试件静置于室内环境中，1d后拆模，前7d对试件每天洒水养护，并采用透水的废弃毛毯包裹严密覆盖试件表面，保持膜内有凝结水，在自然通风环境下养护至28d，获得轻质高强、保温隔热绿色混凝土砌块。

22、上述技术方案中的优点或有益效果至少包括：

23、(1)轻质高强、保温隔热绿色混凝土通过采用凝胶材料、再生细骨料、淤泥陶粒、水、减水剂、增稠剂和引气剂作为原料，凝胶材料采用矿渣微粉和水泥，对矿渣微粉等废弃资源进行再利用，减轻矿渣排放造成的环境压力，且制备过程中未对环境产生二次污染，制得的混凝土具有绿色环保的优点。

24、(2)本申请的轻质高强、保温隔热绿色混凝土砌块运用于装饰装修砌体内隔墙，相比于其它混凝土砌块，该砌块具有：造价低、轻质－显著降低结构自重、强度高、导热系数低－良好的自保温材料等优良特性。导热系数值仅为复合再生混凝土砌块的68.6％，是一种良好的自保温外围护结构。

25、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

技术特征：

1.一种轻质高强、保温隔热绿色混凝土，其特征在于，包括：凝胶材料、再生细骨料、淤泥陶粒、水、减水剂、增稠剂和引气剂；其中，所述凝胶材料包括矿渣微粉和水泥。

2.根据权利要求1所述的轻质高强、保温隔热绿色混凝土，其特征在于，所述凝胶材料、所述再生细骨料、所述淤泥陶粒、所述水、所述减水剂、所述增稠剂和所述引气剂的质量比为1：1.4～1.97：0.54～0.72：0.36～0.44：0.1～0.14：0.01～0.03：0.01～0.05。

3.根据权利要求1所述的轻质高强、保温隔热绿色混凝土，其特征在于，所述凝胶材料中矿渣微粉和水泥的质量比为3：7；

4.根据权利要求1所述的轻质高强、保温隔热绿色混凝土，其特征在于，所述再生细骨料的粒径为0.075～4.75mm，表观密度为2100～2200kg/m3，堆积密度为1300～1400kg/m3，24小时吸水率为10～11％，细度模数为2.8～3.3，压碎指标为25～30％，淤泥含量≤2.6％；

5.根据权利要求1所述的轻质高强、保温隔热绿色混凝土，其特征在于，所述减水剂是浓度为20％的ql－pc2聚羧酸高效减水剂；

6.根据权利要求1-5任一项所述的轻质高强、保温隔热绿色混凝土，其特征在于，所述混凝土干表观密度为1300级。

7.一种轻质高强、保温隔热绿色混凝土的制备方法，用于制备权利要求1-6任一项所述的轻质高强、保温隔热绿色混凝土，其特征在于，包括：

8.一种轻质高强、保温隔热绿色混凝土砌块，其特征在于，由权利要求1-6任一项所述的轻质高强、保温隔热绿色混凝土制备而成。

9.根据权利要求8所述的轻质高强、保温隔热绿色混凝土砌块，其特征在于，所述砌块的基材导热系数λ≤＝0.298w/(m.k)，体积密度为920kg/m3，含水率＜5.0％，吸水率＜20％，相对含水率＜45％，砌块强度等级为mu3.5级，空心率为50％。

10.一种轻质高强、保温隔热绿色混凝土砌块的制备方法，用于制备权利要求8或9所述的轻质高强、保温隔热绿色混凝土砌块，其特征在于，包括：

技术总结本申请提出一种轻质高强、保温隔热绿色混凝土及其砌块和制备方法。轻质高强、保温隔热绿色混凝土，包括：凝胶材料、再生细骨料、淤泥陶粒、水、减水剂、增稠剂和引气剂；其中，所述凝胶材料包括矿渣微粉和水泥。所述凝胶材料、所述再生细骨料、所述淤泥陶粒、所述水、所述减水剂、所述增稠剂和所述引气剂的质量比为1：1.4～1.97：0.54～0.72：0.36～0.44：0.1～0.14：0.01～0.03：0.01～0.05。技术研发人员：邱炳权,刘俊峰,常伟,沈建泉,唐永辉,陈裕波,李冠燕,陈敏,李子言,李臻群受保护的技术使用者：中建四局华南建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2