本发明涉及建筑材料的混凝土技术领域，具体涉及一种轻集料混凝土及其制备方法。
背景技术：
轻集料混凝土是用轻集料配制成的、容重不大于1900公斤/立方米的轻质混凝土，也称多孔轻集料混凝土。由于轻集料混凝土中含有大量封闭的孔隙，使其具有轻质、保温隔热性能好、施工方便等性能，与同标号的普通混凝土相比，可减轻自重30-60％以上。
中国专利CN102206096A中公开了一种多相复合轻集料混凝土及其制备方法，它的原料按重量份配比如下：水泥1份；粉煤灰0.40-0.50份；浮石砂1.836-2.219份；玉米秸秆纤维0.028-0.043份；聚苯颗粒0.006-0.008份；橡胶颗粒0.23-0.33份；外加剂0.010-0.015份；发泡剂0.005-0.007份；水0.50-0.55份。
其制备方法，包括：步骤一，制备薄层裹壳浮石砂和薄层裹壳秸秆纤维；步骤二，聚苯颗粒和橡胶颗粒的界面处理；步骤三，水泥、粉煤灰、水、外加剂和薄层裹壳浮石砂搅拌均匀；步骤四，将界面处理后的聚苯颗粒和橡胶颗粒投入搅拌机中继续搅拌；步骤五，将薄层裹壳秸秆纤维投入搅拌机中继续搅拌；步骤六，将发泡剂打泡后倒入上述搅拌物，搅拌均匀后制得多项复合轻集料混凝土。
这种多相复合轻集料混凝土在应用中会产生爆炸现象，不安全，而且保温性能一般。
技术实现要素：
本发明针对上述存在的问题做出了改进，为了解决上述技术问题，本发明提出了这样一种轻集料混凝土，按重量份，包括水泥100-350份、粉煤灰100-250份、干沙/岩棉工业废渣100-350份、聚氨酯颗粒30-70份、热塑性聚烯烃弹性体颗粒30-70份、胶粉7-10份、树脂7-10份和纤维2-5份。
进一步地，按重量份，包括水泥150-200份、粉煤灰100-120份、干沙/岩棉工业废渣150-200份、聚氨酯颗粒30-50份、热塑性聚烯烃弹性体颗粒30-50份、胶粉7-8份、树脂7-8份和纤维2-4份。
上述这种配比的轻集料混凝土主要应用在对抗压强度要求≥3.0Mpa的屋面找坡或室内垫层。
进一步地，按重量份，包括水泥250-350份、粉煤灰120-150份、干沙/岩棉工业废渣250-350份、聚氨酯颗粒50-70份、热塑性聚烯烃弹性体颗粒50-70份、胶粉9-10份、树脂9-10份和纤维4-5份。
上述这种配比的轻集料混凝土主要应用在对抗压强度要求≥5.0Mpa的屋面找坡或室内垫层。
进一步地，按重量份，包括水泥200-250份、粉煤灰200-250份、干沙/岩棉工业废渣200-250份、聚氨酯颗粒50-70份、热塑性聚烯烃弹性体颗粒50-70份、胶粉9-10份、树脂9-10份和纤维4-5份。
上述这种配比的轻集料混凝土主要应用在对抗压强度要求≥7.5Mpa的屋面找坡或室内垫层。
优选地，按重量份，包括水泥240份、粉煤灰240份、干沙/岩棉工业废渣200份、聚氨酯颗粒70份、热塑性聚烯烃弹性体颗粒50份、胶粉9份、树脂9份和纤维4份。
上述这种配比的轻集料混凝土主要应用在对抗压强度要求≥7.5Mpa的屋面找坡或室内垫层。
优选地，树脂包括合成树脂和天然树脂。
优选地，合成树脂包括环氧树脂和酚醛树脂。
优选地，粉煤灰的粒度为80～200目。
本申请的轻集料混凝土，制备流程简单；质轻，能够降低建筑物的载荷，延长使用寿命；导热系数低，保温；密度小、孔隙多，隔音效果好；防火等级高；无放射性物质排放，健康环保。
本申请还提出一种轻集料混凝土的制备方法，适用于如上所述的轻集料混凝土，包括以下步骤：
步骤1、设置搅拌机的搅拌温度，将水泥、粉煤灰、干沙/岩棉工业废渣加入搅拌机中搅拌均匀；
步骤2、向搅拌机中加入聚氨酯颗粒、热塑性聚烯烃弹性体颗粒、胶粉、树脂和纤维，继续搅拌形成均匀的拌合物。
优选地，设置搅拌机的搅拌温度为140℃-170℃。
本申请的轻集料混凝土的制备方法，和上述轻集料混凝土的技术效果一致，在此就不一一赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请的轻集料混凝土的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例中轻集料混凝土的原材料由以下组分组成：水泥150Kg、粉煤灰100Kg、干沙/岩棉工业废渣150Kg、聚氨酯颗粒30Kg、热塑性聚烯烃弹性体颗粒30Kg、胶粉7Kg、树脂7Kg和纤维2Kg。这种轻集料混凝土形成样品1。这种配比制得的混凝土主要应用在抗压强度要求≤1.5Mpa的楼面找坡层或者对抗压强度要求≥1.5Mpa的屋面找坡或室内垫层。
实施例2
本实施例中轻集料混凝土的原材料由以下组分组成：水泥200Kg、粉煤灰120Kg、干沙/岩棉工业废渣200Kg、聚氨酯颗粒50Kg、热塑性聚烯烃弹性体颗粒50Kg、胶粉8Kg、树脂8Kg和纤维4Kg。这种轻集料混凝土形成样品2。这种配比制得的混凝土主要应用在抗压强度要求≥3.0Mpa的屋面找坡或室内垫层。
实施例3
本实施例中轻集料混凝土的原材料由以下组分组成：水泥250Kg、粉煤灰120Kg、干沙/岩棉工业废渣250Kg、聚氨酯颗粒50Kg、热塑性聚烯烃弹性体颗粒50Kg、胶粉9Kg、树脂9Kg和纤维4Kg。这种轻集料混凝土形成样品3。这种配比制得的混凝土主要应用在抗压强度要求≥5.0Mpa的屋面找坡或室内垫层。
实施例4
本实施例中轻集料混凝土的原材料由以下组分组成：水泥350Kg、粉煤灰150Kg、干沙/岩棉工业废渣350Kg、聚氨酯颗粒70Kg、热塑性聚烯烃弹性体颗粒70Kg、胶粉10Kg、树脂10Kg和纤维5Kg。这种轻集料混凝土形成样品4。这种配比制得的混凝土主要应用在抗压强度要求≥5.0Mpa的屋面找坡或室内垫层。
实施例5
本实施例中轻集料混凝土的原材料由以下组分组成：水泥150Kg、粉煤灰100Kg、干沙/岩棉工业废渣150Kg、聚氨酯颗粒70Kg、热塑性聚烯烃弹性体颗粒50Kg、胶粉8Kg、树脂8Kg和纤维2Kg。这种轻集料混凝土形成样品5。这种配比的轻集料混凝土主要应用在对抗压强度要求≥7.5Mpa的屋面找坡或室内垫层。
实施例6
本实施例中轻集料混凝土的原材料由以下组分组成：水泥240Kg、粉煤灰240Kg、干沙/岩棉工业废渣200Kg、聚氨酯颗粒70Kg、热塑性聚烯烃弹性体颗粒50Kg、胶粉9Kg、树脂9Kg和纤维4Kg。这种轻集料混凝土形成样品6。这种配比的轻集料混凝土主要应用在对抗压强度要求≥7.5Mpa的屋面找坡或室内垫层。
实施例7
本实施例中轻集料混凝土的原材料由以下组分组成：水泥300Kg、粉煤灰150Kg、干沙/岩棉工业废渣200Kg、聚氨酯颗粒40Kg、热塑性聚烯烃弹性体颗粒50Kg、胶粉8Kg、树脂8Kg和纤维2Kg。这种轻集料混凝土形成样品7。这种配比的轻集料混凝土主要应用在对抗压强度要求≥10Mpa的屋面找坡或室内垫层。
实施例8
本实施例中轻集料混凝土的原材料由以下组分组成：水泥350Kg、粉煤灰150Kg、干沙/岩棉工业废渣300Kg、聚氨酯颗粒35Kg、热塑性聚烯烃弹性体颗粒35Kg、胶粉8Kg、树脂9Kg和纤维2Kg。这种轻集料混凝土形成样品8。这种配比的轻集料混凝土主要应用在对抗压强度要求≥15Mpa的屋面找坡或室内垫层。
需要说明的是，在制备轻集料混凝土的过程中，加入的粉煤灰的粒度为80～200目，优选地，粉煤灰的粒度为120目；粉煤灰可以用石英粉或火山灰作为替代品。其中，树脂包括合成树脂和天然树脂。合成树脂包括环氧树脂和酚醛树脂中的一种或多种；天然树脂包括松香以及松香衍生物中的一种或多种。经实验数据证明，酚醛树脂的牌号为203酚醛树脂时，混凝土的粘结性较好。示例性地，轻集料混凝土中加入的热塑性聚烯烃弹性体颗粒可以为POE热塑性弹性体颗粒。
本申请中制备的轻集料混凝土，不会爆炸，阻燃性、保温性能优越，整个混凝土的制备流程简单，降低了混凝土的重量，具有轻质、抗压强度大的优点。
实施例9
本实施例为实施例1-8中轻集料混凝土的制备方法，图1为本申请的轻集料混凝土的制备方法的流程图。如图1所示，具体包括以下步骤：
步骤1、设置搅拌机的搅拌温度，将水泥、粉煤灰、干沙/岩棉工业废渣加入搅拌机中搅拌均匀；
步骤2、向搅拌机中加入聚氨酯颗粒、热塑性聚烯烃弹性体颗粒、胶粉、树脂和纤维，继续搅拌形成均匀的拌合物。
其中，设置搅拌机的搅拌温度为140℃-170℃。上述各组分的加入量均按照配方中各组分的用量进行添加。
本申请的轻集料混凝土的制备方法与轻集料混凝土的技术效果类似，在此就不一一赘述。
实施例10
本实施例为实施例1-9中涉及的聚氨酯颗粒的制备配方，其配方，按照重量份为：聚醚多元醇：50份、聚酯多元醇50份、泡沫稳定剂：2-3份、催化剂0.5-2.5份、阻燃剂15-30份，发泡剂12-20份，多异氰酸酯指数1.05-3，示例性地，聚醚多元醇，羟值400mgKOH/g；聚酯多元醇，羟值350mgKOH/g；催化剂，二甲基环己胺和2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚；阻燃剂，磷酸三氯乙酯(TCEP)、甲基磷酸二甲酯(DMMP)；泡沫稳定剂B-8462、B-8454；发泡剂HCFC-141b；多异氰酸酯(PAPI)，牌号5005。
其中，聚氨酯颗粒的制备方法，包括如下步骤：步骤S1、将将聚醚多元醇、聚酯多元醇、泡沫稳定剂、催化剂、发泡剂及阻燃剂等原料按确定比例混合，搅拌均匀，即制成组合聚醚；
步骤S2、控制好组合聚醚与异氰酸指数，用搅拌器快速混合搅拌10s，随后导入容器中，使其发泡；
步骤S3、将发泡好的聚氨酯进行制粒，即可获得聚氨酯颗粒。
经检测，制得的聚氨酯的导热系数为0.024-0.03W/(m.K)，氧指数为24～32，具有良好的保温、阻燃效果。因此添加该聚氨酯颗粒的轻集料混凝土也具有良好的保温、阻燃的效果。
对比例
将所得的轻集料混凝土样品与现有的石子混凝土(样品9)、细石混凝土(样品10)、陶粒混凝土(样品11)进行常规测试，得到的各项指标见附表。
附表：
由上表可知，本申请制备的轻集料混凝土，在密度、导热系数上优于石子混凝土、细石混凝土和陶粒混凝土；在隔音效果、防火等级上与石子混凝土、细石混凝土和陶粒混凝土差别不大。
本申请的轻集料混凝土，制备流程简单；质轻，能够降低建筑物的载荷，延长使用寿命；导热系数低，保温效果好；密度小、孔隙多，隔音效果好；防火等级高；无放射性物质排放，健康环保。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。