本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及以一种轻质高强陶粒混凝土及其制备方法。
背景技术：
高强陶粒混凝土是一种轻集料混凝土，目前使用强度范围为lc5-lc60，由于其强度高、容重轻、受温差变化不易开裂、自收缩小、抗冻融性好、形成混凝土后能够形成自养护等特点，是目前新世纪重点推广的节能环保主要材料之一。陶粒混凝土在我国20世纪60年开始发展，主要用于保温材料和非承重结构体，到了90年代后期随着国外技术的开始飞速发展，也逐步快速发展并有了c50等级的高强陶粒混凝土。进入21世纪后，由于结构体不断向轻质高强发展，c50高强陶粒混凝土有了进一步发展和应用。
目前，市场上高强陶粒混凝土还存在着强度低，耐候性差，重量不够轻，保温隔热效果不佳等问题，难以满足筑业对陶粒混凝土性能指标要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，一种轻质高强陶粒混凝土及其制备方法，其具有重量轻、强度高、耐候性好、保温隔热性能好等特点，能够满足建筑业对陶粒混凝土性能指标要求，具有较好的应用前景。
本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：
一种轻质高强陶粒混凝土，包括如下重量份数的组分：硅酸盐水泥40-60份、陶粒20-40份、纤维20-30份、环氧树脂10-20份、海藻酸钠5-15份、轻烧氧化镁15-25份、陶砂2-8份、微硅粉5-15份、玻化微珠3-8份、纳米二氧化硅5-15份、脱硫石膏8-15份、石英砂5-10份、膨胀珍珠岩2-7份、十二烷基磺酸钠4-10份、外加剂2-8份和去离子水80-100份；
所述外加剂包括如下重量份数的组分：减水剂1-5份、增稠剂1-3份、发泡剂2-4份和膨胀剂0.4-1.6份。
优选的，所述硅酸盐水泥50份、陶粒30份、纤维25份、环氧树脂15份、海藻酸钠10份、轻烧氧化镁20份、陶砂5份、微硅粉10份、玻化微珠5.5份、纳米二氧化硅10份、脱硫石膏12份、石英砂7份、膨胀珍珠岩4份、十二烷基磺酸钠7份、外加剂5份和去离子水90份；
所述外加剂包括如下重量份数的组分：减水剂3份、增稠剂2份、发泡剂3份和膨胀剂1份。
优选的，所述陶粒为页岩陶粒、黏土陶粒、煤矸石陶粒、粉煤灰陶粒中的一种或几种的混合物，其粒径为5-15mm。
优选的，所述纤维为聚丙烯纤维。
优选的，所述聚丙烯纤维为长度为10-20mm、直径为20-40μm的超细纤维丝。
优选的，所述减水剂为聚羧酸缓凝高效减水剂和奈系减水剂按照质量比为2-4:1的混合物，所述增稠剂为生石灰，所述发泡剂为动植物蛋白发泡剂、松香皂类发泡剂或洗涤类表面活性剂，所述膨胀剂为低碱型混凝土膨胀剂。
一种轻质高强陶粒混凝土的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数计，分别称取硅酸盐水泥、陶粒、海藻酸钠、轻烧氧化镁、陶砂、微硅粉、玻化微珠、纳米二氧化硅、脱硫石膏、石英砂、膨胀珍珠岩放入球磨机中磨细，然后将磨细的混合粉末放入搅拌罐中；
（2）将纤维、环氧树脂、十二烷基磺酸钠、外加剂和去离子水加入搅拌罐中搅拌均匀，得到混合浆料；
（3）将步骤（2）中的混合浆料放入模具内，经插捣、压实、常压蒸汽养护、拆模以及蒸汽高压养护后即可得到轻质高强陶粒混凝土。
优选的，所述步骤（2）中搅拌均匀条件：以300-400r/min搅拌30-50min。
优选的，所述步骤（3）中常压蒸汽养护为在60-80℃下进行养护2-4h。
优选的，所述步骤（3）中蒸汽高压养护是在温度140-160℃、压力0.9-1.1mpa下进行养护5-8h。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明提供一种轻质高强陶粒混凝土，其具有重量轻、强度高、耐候性好、保温隔热性能好等特点，具体情况如下：
（1）本发明的轻质高强陶粒混凝土，以硅酸盐水泥、陶粒、海藻酸钠、轻烧氧化镁、陶砂、微硅粉、玻化微珠、纳米二氧化硅、脱硫石膏、石英砂、膨胀珍珠岩为主要成分，并通过加入纤维、环氧树脂、十二烷基磺酸钠、外加剂等辅助成分，再辅以研磨分散、混合搅拌、常压养护、高压养护等工艺，使得制备的轻质高强陶粒混凝土具有重量轻、强度高、耐候性好、保温隔热性能好等特点，且环保无危害，能够满足建筑业对陶粒混凝土性能指标要求，具有较好的应用前景；
（2）本发明的轻质高强陶粒混凝土制备工艺简单，设备要求低，适用于工业化大规模生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种轻质高强陶粒混凝土，包括如下重量份数的组分：硅酸盐水泥50份、陶粒30份、纤维25份、环氧树脂15份、海藻酸钠10份、轻烧氧化镁20份、陶砂5份、微硅粉10份、玻化微珠5.5份、纳米二氧化硅10份、脱硫石膏12份、石英砂7份、膨胀珍珠岩4份、十二烷基磺酸钠7份、外加剂5份和去离子水90份；
所述外加剂包括如下重量份数的组分：减水剂3份、增稠剂2份、发泡剂3份和膨胀剂1份。
其中，所述陶粒为页岩陶粒、黏土陶粒、煤矸石陶粒、粉煤灰陶粒中的一种或几种的混合物，其粒径为10mm。
其中，所述纤维为聚丙烯纤维。
其中，所述聚丙烯纤维为长度为15mm、直径为30μm的超细纤维丝。
其中，所述减水剂为聚羧酸缓凝高效减水剂和奈系减水剂按照质量比为3:1的混合物，所述增稠剂为生石灰，所述发泡剂为动植物蛋白发泡剂、松香皂类发泡剂或洗涤类表面活性剂，所述膨胀剂为低碱型混凝土膨胀剂。
一种轻质高强陶粒混凝土的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数计，分别称取硅酸盐水泥、陶粒、海藻酸钠、轻烧氧化镁、陶砂、微硅粉、玻化微珠、纳米二氧化硅、脱硫石膏、石英砂、膨胀珍珠岩放入球磨机中磨细，然后将磨细的混合粉末放入搅拌罐中；
（2）将纤维、环氧树脂、十二烷基磺酸钠、外加剂和去离子水加入搅拌罐中搅拌均匀，得到混合浆料；
（3）将步骤（2）中的混合浆料放入模具内，经插捣、压实、常压蒸汽养护、拆模以及蒸汽高压养护后即可得到轻质高强陶粒混凝土。
其中，所述步骤（2）中搅拌均匀条件：以350r/min搅拌40min。
其中，所述步骤（3）中常压蒸汽养护为在70℃下进行养护3h。
其中，所述步骤（3）中蒸汽高压养护是在温度150℃、压力1mpa下进行养护7h。
实施例2
一种轻质高强陶粒混凝土，包括如下重量份数的组分：硅酸盐水泥40份、陶粒20份、纤维20份、环氧树脂10份、海藻酸钠5份、轻烧氧化镁15份、陶砂2份、微硅粉5份、玻化微珠3份、纳米二氧化硅5份、脱硫石膏8份、石英砂5份、膨胀珍珠岩2份、十二烷基磺酸钠4份、外加剂2份和去离子水80份；
所述外加剂包括如下重量份数的组分：减水剂1份、增稠剂1份、发泡剂2份和膨胀剂0.4份。
其中，所述陶粒为页岩陶粒、黏土陶粒、煤矸石陶粒、粉煤灰陶粒中的一种或几种的混合物，其粒径为5mm。
其中，所述纤维为聚丙烯纤维。
其中，所述聚丙烯纤维为长度为10mm、直径为20μm的超细纤维丝。
其中，所述减水剂为聚羧酸缓凝高效减水剂和奈系减水剂按照质量比为2:1的混合物，所述增稠剂为生石灰，所述发泡剂为动植物蛋白发泡剂、松香皂类发泡剂或洗涤类表面活性剂，所述膨胀剂为低碱型混凝土膨胀剂。
一种轻质高强陶粒混凝土的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数计，分别称取硅酸盐水泥、陶粒、海藻酸钠、轻烧氧化镁、陶砂、微硅粉、玻化微珠、纳米二氧化硅、脱硫石膏、石英砂、膨胀珍珠岩放入球磨机中磨细，然后将磨细的混合粉末放入搅拌罐中；
（2）将纤维、环氧树脂、十二烷基磺酸钠、外加剂和去离子水加入搅拌罐中搅拌均匀，得到混合浆料；
（3）将步骤（2）中的混合浆料放入模具内，经插捣、压实、常压蒸汽养护、拆模以及蒸汽高压养护后即可得到轻质高强陶粒混凝土。
其中，所述步骤（2）中搅拌均匀条件：以300r/min搅拌30min。
其中，所述步骤（3）中常压蒸汽养护为在60℃下进行养护2h。
其中，所述步骤（3）中蒸汽高压养护是在温度140℃、压力0.9mpa下进行养护5h。
实施例3
一种轻质高强陶粒混凝土，包括如下重量份数的组分：硅酸盐水泥60份、陶粒40份、纤维30份、环氧树脂20份、海藻酸钠15份、轻烧氧化镁25份、陶砂8份、微硅粉15份、玻化微珠8份、纳米二氧化硅15份、脱硫石膏15份、石英砂10份、膨胀珍珠岩7份、十二烷基磺酸钠10份、外加剂8份和去离子水100份；
所述外加剂包括如下重量份数的组分：减水剂5份、增稠剂3份、发泡剂4份和膨胀剂1.6份。
其中，所述陶粒为页岩陶粒、黏土陶粒、煤矸石陶粒、粉煤灰陶粒中的一种或几种的混合物，其粒径为15mm。
其中，所述纤维为聚丙烯纤维。
其中，所述聚丙烯纤维为长度为20mm、直径为40μm的超细纤维丝。
其中，所述减水剂为聚羧酸缓凝高效减水剂和奈系减水剂按照质量比为4:1的混合物，所述增稠剂为生石灰，所述发泡剂为动植物蛋白发泡剂、松香皂类发泡剂或洗涤类表面活性剂，所述膨胀剂为低碱型混凝土膨胀剂。
一种轻质高强陶粒混凝土的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数计，分别称取硅酸盐水泥、陶粒、海藻酸钠、轻烧氧化镁、陶砂、微硅粉、玻化微珠、纳米二氧化硅、脱硫石膏、石英砂、膨胀珍珠岩放入球磨机中磨细，然后将磨细的混合粉末放入搅拌罐中；
（2）将纤维、环氧树脂、十二烷基磺酸钠、外加剂和去离子水加入搅拌罐中搅拌均匀，得到混合浆料；
（3）将步骤（2）中的混合浆料放入模具内，经插捣、压实、常压蒸汽养护、拆模以及蒸汽高压养护后即可得到轻质高强陶粒混凝土。
其中，所述步骤（2）中搅拌均匀条件：以400r/min搅拌50min。
其中，所述步骤（3）中常压蒸汽养护为在80℃下进行养护4h。
其中，所述步骤（3）中蒸汽高压养护是在温度160℃、压力1.1mpa下进行养护8h。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。