本发明涉环保型建筑材料领域，具体涉及一种高强度轻质保温楼板及其制备方法。
背景技术：
内蒙地区的粉煤灰中包含大量sio2和al2o3等有用资源，若将其综合利用制备成环保性建筑材料，将可有效缓解我国环境污染压力，同时改善资源缺乏等问题。粉煤灰的微观形态为空心球结构，这赋予了粉煤灰质量轻、密度低等物理特性。本发明充分利用粉煤灰的物理化学性质，同时将有机聚合物与无机硅酸盐相结合，制备了一种具有轻质量、高强度高、高抗裂性的耐久性的高强度轻质保温楼板。
近几年,随着装配式绿色建筑的发展,研发人员对梁、柱和节点等部件进行了大量的创新，推出了一系列的适用于装配式建筑的部品部件，但是楼板的原材料的创新还不尽如人意，成本普遍偏高，没有很好的解决楼板的高强度与低密度问题的相容性，因此研发低成本、高强度、低密度的新型楼板体系迫在眉睫。
为了克服上述缺陷，本发明提出一种高强度轻质保温楼板及其制备方法，解决上述实际应用中的难题。该高强度轻质保温楼板以粉煤灰陶粒作为主要原材料，并添加有机聚合物为增强剂，并向其中加入耐碱、耐腐蚀的石棉绒，有效提高该楼板的强度及抗弯折能力，同时降低传统混凝土楼板的重量。该高强度轻质保温楼板的制备工艺简单、能耗低，制得楼板具有轻质量、高强性、抗裂性、抗弯折性和耐久性等特点，是一种在未来有广阔应用前景的环保型建筑材料。
技术实现要素：
本发明的目的是制备一种质量轻、工艺简单、能耗低，制得楼板具有轻质量、高强性和高耐久性等特点的粉煤灰陶粒基轻集料聚合物楼板，实现大规模的超细高铝粉煤灰的资源化利用。
一种高强度轻质保温楼板，其包括的原材料按照重量配比如下：
(1)粉煤灰陶粒或火山岩陶粒：20份～40份；
(2)浮石陶砂：25份～35份；
(3)水泥：16份；
(4)外加剂：0.1份～3份；
(5)增强剂：有机聚合物5份；
(6)高强度纤维：0～4份；
(7)钢筋：0.25份～10份；
(8)水：25～70份；
进一步，本发明所涉及的增强剂为水溶性有机聚合物，先溶解在水中形成一定浓度的溶液后与其他成分混合的。
进一步，所述的高强度轻质保温楼板中，粉煤灰陶粒或火山岩陶粒中sio2的质量分数为30％～55％，粉煤灰陶粒的粒度为50～800目。
进一步，所述的高强度轻质保温楼板中，浮石陶砂的粒径为5～25mm。
进一步，所述的高强度轻质保温楼板中，水泥为普通硅酸盐水泥，其矿物组成中，硅酸三钙(3cao·sio2)、硅酸二钙(2cao·sio2)的总质量分数为60％～75％。
进一步，所述的高强度轻质保温楼板中，外加剂为以β-萘磺酸盐甲醛缩合物为主要成份的早强减水剂，可增加水化效率，减少单位用水量，增加楼板强度，节省水泥用量。
进一步，所述的高强度轻质保温楼板中，增强剂为有机聚合物，分子量不低于600000，为水溶性聚合物，所述的有机聚合物可以是：聚氯乙烯、聚丁二烯、聚乙烯乙酸酯、聚丁烯酯、水性环氧树脂、邻苯二甲酸二酯、双酚a型环氧树脂等其中的一种或几种。
进一步，所述的高强度轻质保温楼板中，高强度纤维为石棉绒纤维，纤维的长度不低于5mm，过长的纤际需要维可根据实进行切割，石棉绒为天然矿物纤维，具有良好的抗拉强度和良好的隔热性与防腐蚀性，可提高楼板的抗弯折能力。
进一步，所述的高强度轻质保温楼板中，钢筋是嵌在楼板内部的，其起支撑作用，防止楼板弯曲，钢筋的型号及长度根据具体使用情况来定。
进一步，所述的高强度轻质保温楼板，为有机聚合物与无机硅酸盐材料相结合，制备过程中先将各种成分相混合，搅拌均匀后加入25份～70份水继续搅拌成浆料，经浇筑、塑化、干燥制备而成。
上述的高强度轻质保温楼板，其制备过程包括以下步骤：
(1)原材料混合：按所述重量份比将粉煤灰陶粒或火山岩陶粒、浮石陶砂、水泥、高强纤维加入到搅拌机中充分混匀，将增强剂和外加剂分别配制成水溶液，分别加入到搅拌机中继续搅拌至均匀；
(2)浆化：将步骤(1)所配材料加水搅拌得到均匀料浆，静置脱除气泡；
(3)浇注：将钢筋按荷载计算量分上下两层放置在模具中，将步骤(2)所制料浆浇注充满模具；
(4)塑化：将模具中浆料表面密封，常温、常压下静养5～10h，使材料塑化成型；
(5)干燥：将模具中浆料表面暴露在空气中，自然干燥，得到一种高强度轻质保温楼板。
与现有技术相比较本发明的有益效果在于，本发明将有机聚合物与无机硅酸盐材料相结合，改善了传统无机混凝土楼板的性能，以粉煤灰陶粒或火山岩陶粒为原材料可以减少楼板本身的重量；向楼板中加入高强纤维石棉绒，有效减少楼板产生裂缝，增强其抗弯折能力。本发明制备得到的高强度轻质保温楼板具有轻质量、高强性、抗弯折性、防裂缝及高耐久性等特点，是一种用途广泛的环保型建筑材料。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
实施例一
一种高强度轻质保温楼板，原材料按照重量配比如下：
(1)粉煤灰陶粒：40kg；
(2)浮石陶砂：25kg；
(3)水泥：16kg；
(4)β-萘磺酸盐甲醛缩合物：0.24kg；
(5)聚环氧乙烷5kg；
(6)石棉绒4kg；
(7)钢筋：9kg；
(8)水：55kg；
一种高强度轻质保温楼板的制备过程如下：
步骤1.将粉煤灰陶粒40kg、浮石陶砂25kg、水泥16kg、石棉绒4kg加入到搅拌机中，持续搅拌。粉煤灰陶粒中sio2的质量分数在30％～55％之间，粉煤灰陶粒的粒度为50～800目，浮石陶砂的粒径为5～25mm，所用到的水泥为普通硅酸盐水泥，其矿物组成中，硅酸三钙(3cao·sio2)、硅酸二钙(2cao·sio2)的总质量分数为60％～75％，石棉绒纤维的长度为10cm左右；
步骤2.将外加剂β-萘磺酸盐甲醛缩合物0.24kg分散于5kg水中形成均匀的水溶液，并喷淋到搅拌机内，使高强减水剂与其他成分均匀混合；
步骤3.将聚环氧乙烷5kg，分子量为1000000，加入20kg水，搅拌1h，得到均匀的水溶液，将该溶液喷淋到搅拌机内部，使聚合物去其他成分均与混合；
步骤4.向搅拌机中继续加入30kg水，并将混合物继续搅拌5h，得到混合浆料，将混合浆料静置2h，去除气泡；
步骤5.浇注：将长度为3.1m的钢筋4根上下两层均匀摆放到3m×2m的模具中，将步骤4所制料浆浇注入模具中使其充满模具；
步骤6.塑化：将模具中浆料表面密封，常温、常压下静养5～10h，使材料塑化成型；
步骤7.干燥：将模具中浆料表面暴露在空气中，自然干燥，待干燥后脱模即得到高强度轻质保温楼板。
实施例二
一种高强度轻质保温楼板，原材料按照重量配比如下：
(1)粉煤灰陶粒：30kg；
(2)浮石陶砂：35kg；
(3)水泥：16kg；
(4)β-萘磺酸盐甲醛缩合物：0.24kg；
(5)水性环氧树脂5kg；
(6)石棉绒3kg；
(7)钢筋：9kg；
(8)水：45kg；
一种高强度轻质保温楼板的制备过程如下：
步骤1.将粉煤灰陶粒30kg、浮石陶砂35kg、水泥16kg、石棉绒3kg加入到搅拌机中，持续搅拌。粉煤灰陶粒中sio2的质量分数在不低于30％，粉煤灰陶粒的粒度为200目左右，浮石陶砂的粒径为20mm，所用到的水泥的矿物组成中，硅酸三钙(3cao·sio2)、硅酸二钙(2cao·sio2)的总质量分数为70％左右，石棉绒纤维的长度为8cm左右；
步骤2.将外加剂β-萘磺酸盐甲醛缩合物0.24kg分散于5kg水中形成均匀的水溶液，并喷淋到搅拌机内，使高强减水剂与其他成分均匀混合；
步骤3.将水性环氧树脂5kg，分子量为5000000，加入20kg水，搅拌1h，得到均匀的水溶液，将该溶液喷淋到搅拌机内部，使聚合物去其他成分均与混合；
步骤4.向搅拌机中继续加入20kg水，并将混合物继续搅拌5h，得到混合浆料，将混合浆料静置2h，去除气泡；
步骤5.浇注：将长度为3.1m的钢筋5根上下两层摆放到3m×3m的模具中，将步骤4所制料浆浇注入模具中使其充满模具；
步骤6.塑化：将模具中浆料表面密封，常温、常压下静养5～10h，使材料塑化成型；
步骤7.干燥：将模具中浆料表面暴露在空气中，自然干燥，待干燥后脱模即得到高强度轻质保温楼板。
实施例三
一种高强度轻质保温楼板，原材料按照重量配比如下：
(1)火山岩陶粒：40kg；
(2)浮石陶砂：35kg；
(3)水泥：16kg；
(4)β-萘磺酸盐甲醛缩合物：0.24kg；
(5)聚环氧乙烷5kg；
(6)石棉绒4kg；
(7)钢筋：5kg；
(8)水：70kg；
一种高强度轻质保温楼板的制备过程如下：
步骤1.将火山岩陶粒40kg、浮石陶砂35kg、水泥16kg、石棉绒4kg加入到搅拌机中，持续搅拌。火山岩陶粒中sio2的质量分数在不低于30％，火山岩陶粒的粒度为300目左右，浮石陶砂的粒径为5mm左右，所用到的水泥的矿物组成中，硅酸三钙(3cao·sio2)、硅酸二钙(2cao·sio2)的总质量分数为72％左右，石棉绒纤维的长度为10cm左右；
步骤2.将外加剂β-萘磺酸盐甲醛缩合物0.24kg分散于10kg水中形成均匀的水溶液，并喷淋到搅拌机内，使高强减水剂与其他成分均匀混合；
步骤3.将水性环氧树脂5kg，分子量为5000000，加入30kg水，搅拌1h，得到均匀的水溶液，将该溶液喷淋到搅拌机内部，使聚合物去其他成分均与混合；
步骤4.向搅拌机中继续加入30kg水，并将混合物继续搅拌5h，得到混合浆料，将混合浆料静置2h，去除气泡；
步骤5.浇注：将长度为3.1m的钢筋5根上下两层均匀摆放到3m×3m的模具中，将步骤4所制料浆浇注入模具中使其充满模具；
步骤6.塑化：将模具中浆料表面密封，常温、常压下静养5～10h，使材料塑化成型；
步骤7.干燥：将模具中浆料表面暴露在空气中，自然干燥，待干燥后脱模即得到高强度轻质保温楼板。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。