本发明涉及一种建筑领域，尤其是一种相变自保温的陶粒泡沫混凝土的生产方法。
背景技术：
随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对建筑物的室内舒适度的要求越来越高，建筑物节能问题日益凸现。积极开发新型节能墙材既符合开展建筑节能的需要，又符合国家墙材革新政策的要求。而近年来，各地在这方面做了大量的工作，其中迅速发展起来的陶粒及陶粒混凝土就是一个重要方面，人造陶粒原材料来源广泛，陶粒混凝土具有轻质高强、保温隔热、耐久、抗震等一系列优点。因此，自问世以来，其研究开发一直受到各国重视，自保温陶粒混凝土的发展已成了一个国家发展轻骨料水平的主要标志。然而，普通轻骨料混凝土热容小，保温隔热性能差导致室内温度波动大，增加了供暖空调系统的负荷，导致建筑能耗上升。另一方面，相变性储能材料能够将能量以相变潜热的形式储藏在其体内，实现能量在不同时空位置之间的转换，从而能够减少建筑供暖或空调不用或少用的效果，也可以减少所需空气处理设置的容量，降低空调或供暖系统的运行维护费用，还能够减少建筑物内的温度运动，提高能源的利用率，为节约建筑能耗提供新的途径。因此，如何将相变储能材料应用于轻骨料混凝土中制备成相应的相变储能混凝土，从而提高普通轻骨料混凝土在节约能耗方面的效果，同时，又能够保证轻骨料混凝土的性能。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种低成本的相变自保温的陶粒泡沫混凝土的生产方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种相变自保温的陶粒泡沫混凝土的生产方法，其特征在于，其包括，高温烧结制备多孔陶粒；以多孔陶粒为载体负载石蜡和棕榈酸制备改性陶粒；玻璃纤维偶联处理；以改性陶粒和水泥为主要原料，玻璃纤维为增韧剂，经原料预混，机械发泡，制备稳定均一的浆体，装模，振捣，静停发泡，干燥，得到相变自保温的陶粒泡沫混凝土。
所述的相变自保温的陶粒泡沫混凝土的生产方法，其特征在于，其有如下具体步骤制备而成：
（1）将粉煤灰、粘土和煤矸石放入球磨机中球磨20-30min，过筛得到80-100目的颗粒，在50-60℃烘箱内烘干；向烘干的物料中加水搅拌，调节水含量为18-20%，然后通过成球盘生成生料球；采用50-70℃的热空气对生料球进行烘干，使生料球的含水量≤5%；转移至高温焙烧炉中，以15-20℃/min的升温速率升温至900-1050℃，高温焙烧15-20min，以15-20℃/min的降温速率降温至30℃，得到多孔陶粒；
（2）将石蜡和棕榈酸以1：0.3-0.4的质量比混合后放入烧杯中，将烧杯置于60-65℃恒温水浴中，使其熔化成液态并搅拌均匀，冷却得到相变材料；在60-65℃条件下，通过真空泵对多孔陶粒抽吸30-40min，再采用熔融态的相变材料浸泡多孔陶粒3-5h，干燥，得到改性陶粒；
（3）将玻璃纤维、氢氧化钾加入到相当于玻璃纤维重量份8-10倍的丙酮中，混合均匀，超声分散40-50min，加入硅烷偶联剂kh-550，升高温度至60-70℃，搅拌反应5-6h，再加入硬脂酸锌，调节溶液ph值为7-8，继续搅拌反应1-2h，过滤后干燥，得到偶联处理的玻璃纤维；
（4）将茶皂素和hf30水泥发泡剂加入到100-120倍的重量份的水中，搅拌速度为1500-1800r/min，搅拌30-40min，机械挽拌发泡得到发泡浆液；在砂浆搅拌机中，边搅拌边依次将改性陶粒、偶联处理的玻璃纤维、黄沙、石灰和水泥加入到发泡浆液中，以250-300r/min的搅拌速度慢速搅拌3min，再以1200-1500r/min的搅拌速度快速搅拌1min，直至浆体均一稳定；
（5）将搅拌均匀的浆料迅速灌注入模具中，将带模的浆料送至振捣台进行振捣50-60s；将振捣后的带模的浆料放入静停室内，每层模具间用塑料板隔开，温度为30-35℃、湿度为95-98rh%，静停发泡20-24h，脱模，修模，再放到38-42℃真空干燥箱中烘至恒重，得到相变自保温的陶粒泡沫混凝土。
所述的相变自保温的陶粒泡沫混凝土的生产方法，其特征在于，步骤（1）中粉煤灰、粘土和煤矸石的质量比为1：1.2-1.5：0.5-0.6。
所述的相变自保温的陶粒泡沫混凝土的生产方法，其特征在于，步骤（3）中玻璃纤维、氢氧化钾、硅烷偶联剂kh-550、硬脂酸锌的质量比为1：0.1-0.12：0.04-0.05：0.02-0.03。
所述的相变自保温的陶粒泡沫混凝土的生产方法，其特征在于，步骤（4）中茶皂素、hf30水泥发泡剂、改性陶粒、偶联处理的玻璃纤维、黄沙、石灰和水泥的质量比为1：0.6-0.8：80-100：20-30：30-40：20-25：40-50。
通过采用上述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明以粉煤灰为主要原料高温烧结制备多孔陶粒，再以多孔陶粒为载体，采用负压浸泡的方式将石蜡和棕榈酸填充在多孔陶粒的空隙结构中，制备改性陶粒，并以此改性陶粒作为泡沫混凝土的骨料，一方面本发明利用粉煤灰固体工业废料生产多孔陶粒，符合国家节约能源、循环利用资源的国策，是固体废料建材化、资源化综合利用的有效途径，产品附加值高，具有良好的环保和经济效益；另一方面，多孔陶粒负载的石蜡和棕榈酸，具有减小室内环境温度的波动，提高室内环境的舒适度，提高能源的利用效率和环境保护等优点。本发明的泡沫混凝土中加入了玻璃纤维，玻璃纤维在泡沫混凝土中形成多向分布的网络支撑体系，降低了混凝土在塑形收缩及冷冻时形成的张力；在混凝土收缩时，其收缩能量被玻璃纤维所吸收，有效增加了混凝土的韧性，抑制微裂纹的产生和扩展，从而提高了混凝土的抗弯强度、抗冲击性和耐干缩性。本发明的泡沫混凝土，其保温隔热性能远超于普通混凝土材料，具有降低能耗节约能源，有效的减缓室内温度波动的功能，降低了成本，同时能保证泡沫混凝土的机械强度。
具体实施方式
本实施例的相变自保温的陶粒泡沫混凝土的生产方法，其有如下具体步骤制备而成：
（1）将粉煤灰、粘土和煤矸石放入球磨机中球磨30min，过筛得到100目的颗粒，在60℃烘箱内烘干；向烘干的物料中加水搅拌，调节水含量为20%，然后通过成球盘生成生料球；采用70℃的热空气对生料球进行烘干，使生料球的含水量≤5%；转移至高温焙烧炉中，以15℃/min的升温速率升温至900-1050℃，高温焙烧20min，以20℃/min的降温速率降温至30℃，得到多孔陶粒；
（2）将石蜡和棕榈酸以1：0.3-0.4的质量比混合后放入烧杯中，将烧杯置于65℃恒温水浴中，使其熔化成液态并搅拌均匀，冷却得到相变材料；在65℃条件下，通过真空泵对多孔陶粒抽吸40min，再采用熔融态的相变材料浸泡多孔陶粒5h，干燥，得到改性陶粒；
（3）将玻璃纤维、氢氧化钾加入到相当于玻璃纤维重量份10倍的丙酮中，混合均匀，超声分散50min，加入硅烷偶联剂kh-550，升高温度至70℃，搅拌反应6h，再加入硬脂酸锌，调节溶液ph值为7，继续搅拌反应1h，过滤后干燥，得到偶联处理的玻璃纤维；
（4）将茶皂素和hf30水泥发泡剂加入到100倍的重量份的水中，搅拌速度为1800r/min，搅拌40min，机械挽拌发泡得到发泡浆液；在砂浆搅拌机中，边搅拌边依次将改性陶粒、偶联处理的玻璃纤维、黄沙、石灰和水泥加入到发泡浆液中，以300r/min的搅拌速度慢速搅拌3min，再以1500r/min的搅拌速度快速搅拌1min，直至浆体均一稳定；
（5）将搅拌均匀的浆料迅速灌注入模具中，将带模的浆料送至振捣台进行振捣60s；将振捣后的带模的浆料放入静停室内，每层模具间用塑料板隔开，温度为35℃、湿度为98rh%，静停发泡24h，脱模，修模，再放到40℃真空干燥箱中烘至恒重，得到相变自保温的陶粒泡沫混凝土。
本实施例的步骤（1）中粉煤灰、粘土和煤矸石的质量比为1：1.5：0.6。
本实施例的步骤（3）中玻璃纤维、氢氧化钾、硅烷偶联剂kh-550、硬脂酸锌的质量比为1：0.12：0.05：0.02。
本实施例的步骤（4）中茶皂素、hf30水泥发泡剂、改性陶粒、偶联处理的玻璃纤维、黄沙、石灰和水泥的质量比为1：0.6：100：30：40：20：50。