[發明專利]鋼纖維增韌內養護高強硅酸鹽陶粒及其制備方法

有效

• 申請號: 201810056072.6
• 申請日: 2018-01-20
• 公開（公告）號: CN108046824B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 崔崇;唐國強;丁錫鋒;張士華;顧敏佳;孫亮;馬海龍
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B28/18
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

1.鋼纖維增韌內養護高強硅酸鹽陶粒，其特征在于，所述陶粒主要礦物相為托貝莫來石、鋁代托貝莫來石和水化硅酸鈣凝膠；

所述陶粒的原材料由物料干粉和鋼纖維組成，鋼纖維的摻量占物料干粉體積的0.5%~3.0%，其中，物料干粉按質量百分比計，包括如下組分：粉煤灰12%~40%、生石灰25%~28%、硅藻土20%~50%、黃砂10%~15%；

所述陶粒由如下步驟制備：

第一步：混合料制備

（1）將粉煤灰，生石灰放入強制式攪拌機，并加入占生石灰總質量5%~15%的水，攪拌，待各種料混合均勻之后卸料，消化3h~4h得消化料；

（2）將消化料放入輪碾機輪碾3min~5min，待無明顯結團顆粒后與黃砂一起加入強制式攪拌機中，并加入占消化料質量13%~15%的水，攪拌，待物料潮濕后，再將硅藻土與鋼纖維一起加入強制式攪拌機，并加入占物料干粉與鋼纖維總質量20%~35%的水，攪拌8min~15min，待各種物料混合均勻即得混合料；

第二步：混合料成球

采用濕法成球，將制備好的混合料放入成球機中，以0.5~0.9臨界轉速轉動成球盤，混合料球大小控制在5mm~20mm；

第三步：自然養護

將成型的混合料球放置保濕環境中堆放養護12h~48h；

第四步：水熱合成

將自然養護之后的混合料球送入蒸壓釜中，于1.0MPa飽和蒸汽壓，180±10℃條件下，保溫8h~10h，然后自然冷卻至室溫，即可得到所述的陶粒。

2.如權利要求1所述的陶粒，其特征在于，生石灰中有效氧化鈣含量為70wt%~80%。

3.如權利要求1所述的陶粒，其特征在于，粉煤灰中二氧化硅含量為40wt%~60wt%。

4.如權利要求1所述的陶粒，其特征在于，硅藻土中二氧化硅含量為85wt%~95wt%，硅藻土顆粒粒徑≤0.06mm。

5.如權利要求1所述的陶粒，其特征在于，黃砂的模數M為2.2~2.4。

6.如權利要求1所述的陶粒，其特征在于，鋼纖維的長度為0.5mm~10mm，長徑比為5~100。

7.如權利要求1-6任一所述的陶粒的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

第一步：混合料制備

（1）將粉煤灰，生石灰放入強制式攪拌機，并加入占生石灰總質量5%~15%的水，攪拌，待各種料混合均勻之后卸料，消化3h~4h得消化料；

（2）將消化料放入輪碾機輪碾3min~5min，待無明顯結團顆粒后與黃砂一起加入強制式攪拌機中，并加入占消化料質量13%~15%的水，攪拌，待物料潮濕后，再將硅藻土與鋼纖維一起加入強制式攪拌機，并加入占物料干粉與鋼纖維總質量20%~35%的水，攪拌8min~15min，待各種物料混合均勻即得混合料；

第二步：混合料成球

采用濕法成球，將制備好的混合料放入成球機中，以0.5~0.9臨界轉速轉動成球盤，混合料球大小控制在5mm~20mm；

第三步：自然養護

將成型的混合料球放置保濕環境中堆放養護12h~48h；

第四步：水熱合成

將自然養護之后的混合料球送入蒸壓釜中，于1.0MPa飽和蒸汽壓，180±10℃條件下，保溫8h~10h，然后自然冷卻至室溫，即可得到所述的陶粒。

8.如權利要求7所述的制備方法制備的陶粒在配制標號為LC45~LC80結構輕混凝土中應用。