[發明專利]一種高強阻裂低導熱陶粒混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202010937954.0
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN111995317A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 童小根;張凱峰;羅作球;孟剛;王軍;姚源;張磊;邰煒;王博
• 申請（專利權）人: 中建西部建設北方有限公司;中建西部建設股份有限公司
• 主分類號: C04B28/02
• 分類號: C04B28/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種高強阻裂低導熱陶粒混凝土及其制備方法，高強阻裂低導熱陶粒混凝土，其技術方案要點是原料包括以下重量份，硅酸鹽水泥328?400份、陶粒617?728份、硅灰20?50份、礦粉60?100份、粉煤灰30?70份、天然河砂507?725份、水100?150份、金紅石型納米TiO₂ 10?25份、可再分散乳膠粉50?150份、聚丙烯纖維4?6份、減水劑2?2.5份，達到具有高強、低導熱以及良好阻裂變形的效果；高強阻裂低導熱陶粒混凝土的制備方法，包括如下步驟：S1：硅酸鹽水泥、粉煤灰、礦粉、硅灰、可再分散乳膠粉、聚丙烯纖維混合；S2：水、金紅石型納米TiO₂、減水劑混合；S3：將S2和S1混合；S4：將陶粒和天然河砂加入S3中，得到高強阻裂低導熱陶粒混凝土。

技術領域

本發明涉及建筑材料領域，特別涉及一種高強阻裂低導熱陶粒混凝土及其制備方法。

背景技術

目前建筑行業逐漸從傳統建筑轉向新型建筑，而新時代建筑更加注重向節能環保、降低能耗、結構高強質輕的方向發展，傳統的普通混凝土材料存在自重大、抗折強度低、收縮變形大等缺點，已經不能滿足現代工程建設所需材料的要求，尋找性能優異的新型建筑材料就顯得極為迫切。在此背景下，由于輕骨料混凝土擁有自重輕、結構跨度大、節省造價，以及保溫隔熱性能好等優點，在未來的新型建筑行業中具有廣泛的應用前景。

輕集料混凝土可由多種不同類型的輕集料組成，其中輕集料陶粒混凝土使用較為廣泛。陶粒混凝土以其輕質、高強、節能、利廢、保溫、隔熱效果好等優良特性引起人們的廣泛關注，逐漸成為混凝土領域應用與發展的主要趨勢。但陶粒混凝土在實際生產應用中仍存在很多缺陷，主要包括：①陶粒空隙率大，吸水能力強，加快了混凝土拌合物的坍落度經時損失；②陶粒與水泥砂漿的密度相差較大，使得兩者之間在拌合、運輸、泵送的過程中易產生離析分層等不良現象；③陶粒顆粒自身強度低及輕質多孔特性，使其在水泥基材中大量使用時具有良好的保溫隔熱性能，但會削弱硬化后陶粒混凝土的強度，造成抗彎強度、彎曲抗拉強度低等方面問題，在一定程度上制約了該類材料的推廣應用。

現有的可參考公布號為CN106565274A的中國專利，其公開了一種纖維增強陶粒泡沫混凝土及其制備方法，該纖維增強陶粒泡沫混凝土首先以普通硅酸鹽水泥、陶粒、粉煤灰、發泡劑和膨脹劑為原材料，以一定適宜的配合比制備陶粒泡沫混凝土漿體，再此基礎上，加入一定量的聚丙烯纖維制備纖維增強陶粒泡沫混凝土漿體，然后，入模成型，經標準養護所得。該方法制備的陶粒泡沫混凝土密度在700—1400Kg/m³之間，導熱系數為0.176-0.242W/m·K之間，可滿足非承重結構中對材料輕質、保溫、隔熱的要求，并具有良好的抗裂性能和變形能力。但是，由于材料內部引入大量的微小氣泡，使得混凝土整體結構的密實性降低，再加之輕骨料陶粒本身強度不是很高，兩者綜合作用之下該陶粒泡沫混凝土所測28天強度僅為5-6 MPa左右，在一些有較高強度要求的承重結構中其使用將會受到很大限制。

現有的可參考公布號為CN109320148A的中國專利，公開了一種高強保溫型結構陶粒混凝土。該材料組成包括砂漿和預先堆積的級配陶粒兩部分，砂漿包括以下成分的重量份：砂：300～500；礦粉：40～80；粉煤灰：110～180；減水劑：3.0～8.0；增稠劑：1.0～2.0；水泥：130～180；水：75～170；級配陶粒為650～800重量份，由大粒徑陶粒、中粒徑陶粒和小粒徑陶粒混合而成，然后將砂漿灌漿到預先堆積的級配陶粒中凝結硬化后所形成。該材料導熱系數能夠達到0.2W/m·K以下，其保溫隔熱性能較單粒徑級配的陶粒混凝土有了進一步提高。但是該發明，因采用將砂漿灌漿到級配陶粒中形成硬化結構，要求砂漿具有較大流動性，同時優選出的陶粒要進行不同粒徑顆粒之間的合理搭配形成緊密堆積結構，不僅增加了原材料選擇和配合比設計的難度，也使得制備工藝變得更加復雜。