本发明涉及一种保温混凝土的制备方法，尤其涉及一种高强度保温混凝土及其制备方法。
背景技术：
：
泡沫混凝土又称为发泡水泥、轻质混凝土等，是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。轻质混凝土(泡沫混凝土)是通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳气、氧气等气体引入混凝土浆体中，经过合理养护成型，而形成的含有大量细小的封闭气孔，并具有相当强度的混凝土制品。轻质混凝土(泡沫混凝土)的制作通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫。具体操作为：用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、养护而成。
作为一种新型的节能环保型建筑材料，国内外学者对其做了大量的研究开发，使其广泛应用于墙体材料中。优点是：具有密度小、质量轻、保温、隔音、抗震等性能，但其还存在一定的缺陷，如强度偏低、开裂、吸水等，其性能有待进一步改进，现有技术通常通过添加树脂等有机粘结材料以增强混凝土无机骨料直接的粘结强度，通过树脂对骨料进行以提高闭孔率改善防水性能，但采用常规手段用树脂与水泥、填料等直接混合的手段，通常树脂只能对填料表面进行包覆，填料中的微孔无法良好封闭，闭孔率较低。
技术实现要素：
：
本发明的目的在于对现有泡沫混凝土的性能进行改进，提供一种高强度，且保温性能好的混凝土。
为实现上述目的，本发明提供一种高强度保温混凝土，其包括组分及其重量份如下：
水泥100份、粉煤灰200～400份、多孔骨料150～300份、水溶性丙烯酸树脂30～50份、矿渣25-40份、分子筛25-40份、减水剂1-3份、水60-80份，发泡剂8-10份，聚氨酯预聚体20份；
所述高强度保温混凝土的制备方法如下：
(1)将粉煤灰、多孔骨料、矿渣25-40磨细后与分子筛混合，加入水搅拌充分润湿；
(2)和聚氨酯预聚体，快速搅拌均匀；
(3)加入水溶性丙烯酸树脂稀释后和发泡剂，搅拌发泡；
(4)加入水泥和减水剂，搅拌均匀。
优选的，所述聚氨酯预聚体为小分子聚氨酯预聚体；
优选的，所述小分子聚氨酯预聚体的制备方法为：将10-15份聚酯多元醇和12份MDI在100份溶剂中溶解，60℃反应2-3小时后浓缩至50％-60％浓度，所述溶剂由DMF：EAC按质量份1：2配置而成，所述聚酯多元醇的分子量为300-500；
优选的，所述水溶性丙烯酸树脂为水性羟基丙烯酸树脂溶液，浓度70％；
优选的，所述多孔骨料为陶粒；
优选的，所述高强度保温混凝土在高效搅拌机中制备，所述高效搅拌机包括固定支架、注水降尘装置，固定支架上端通过第一强化钢板和第二强化钢板与外壳固定连接，所述外壳底部右侧设置有排料隔板，所述外壳左侧入口为收敛圆台形入口，外壳右侧与搅拌驱动电机固定连接，所述搅拌驱动电机的转轴与搅拌转轴一端固定连接，所述搅拌转轴另一端与设置在入口处的固定杆固定连接，所述固定杆上设有湿度传感器，所述搅拌转轴上设置有连接套筒，所述连接套筒两侧分别设置有对称布置的T形搅拌杆，所述搅拌杆上设置有若干个连接杆，所述每一个连接杆与搅拌球固定连接，所述连接套筒两侧的搅拌转轴侧面分别设置有螺旋叶片；注水降尘装置包括管套机构、固定磁盘、第一喷水机构和第二喷水机构，所述管套机构包括主板，所述主板上端焊接有插板，所述主板远离插板的一侧面板焊接有嵌板，且所述嵌板内设有与插板契合的嵌槽，插板与嵌板之间的主板的一侧面板上设有内槽，所述内槽两侧的主板上设有若干螺栓腔，所述螺栓腔内一一对应设有一号螺栓，所述一号螺栓的一端穿过主板设置在远离内槽的一侧，且所述一号螺栓远离内槽的一端螺纹连接有螺帽，所述主板通过一号螺栓与一号连接板连接，且所述一号螺栓贯穿一号连接板上的穿孔后螺帽固定连接，所述一号连接板远离主板的一侧面板上焊接有固定磁盘，所述螺栓腔一侧的主板上设有若干一号内螺纹；一号内螺纹通过与若干二号螺栓一一对应螺纹连接的方式将主板与压杆固定连接，所述压杆靠近内槽的一侧设有弧形面，所述弧形面与内槽内部设有内置水管，所述压杆远离主板的一侧面板相间依次连接有若干第一喷水机构和第二喷水机构；第一喷水机构包括两个互相平行的二号连接板，两个所述二号连接板的一侧边与压杆焊接连接，所述二号连接板互相靠近的一侧面板上通过若干三号螺栓与三号连接板固定连接，所述三号连接板左侧面与喷头固定板焊接连接，所述喷头固定板中心处设有二号内螺纹，所述二号内螺纹与外螺纹螺纹连接，所述外螺纹设置在连接环的外侧面上，所述连接环内侧与雾化喷头固定连接，所述雾化喷头靠近喷头固定板的一端穿过喷头固定板嵌合有连接管，所述连接管远离雾化喷头的一端贯穿至内置水管内，连接管内侧固定连接电磁阀，所述内置水管与连接管之间设有密封环；第二喷水机构与第一喷水机构结构不同之处区别在于：连接环内侧与注水喷头固定连接，所述注水喷头靠近喷头固定板的一端穿过喷头固定板嵌合有连接管；注水除尘装置之间通过软管连接，上下相邻注水除尘装置通过将插板插入嵌槽内固定连接，所述主板的一端均设有四号连接板，所述主板远离四号连接板一端均设有五号连接板，所述前后相邻注水除尘装置通过四号连接板与五号连接板铰链连接，所述内置水管两端对应的管套机构的两端均设有护环机构，所述护环机构包括一号护环和二号护环，所述一号护环的一侧边与主板固定连接接，且所述二号护环的一侧边与压杆固定连接，所述一号护环与二号护环互相靠近的一侧互相契合。
本发明的有益效果：
1、本发明多孔填料具有大量微孔，作为粘结材料的小分子聚氨酯预聚体具有大量活性官能团，小分子聚氨酯预聚体与多孔填料接触充分且易于填充到微孔表面与微孔粘结，闭孔效果好，多孔填料内部的水分可作为固化剂被微孔内部的小分子聚氨酯预聚体吸收，同时促使粘结材料固化，进一步提高微孔封堵效果，从而提高泡沫混凝土的保温性能，同时小分子聚氨酯预聚体具有大量的活性基团，和游离的异氰酸酯一起可作为水性羟基丙烯酸树脂的固化剂，在水性羟基丙烯酸树脂与填料充分混合后快速固化，同时由于聚氨酯粘结材料耐水性较差，水性羟基丙烯酸树脂固化后可提高泡沫混凝土的抗渗性和防水性能，对聚氨酯粘结材料起到保护作用，从而提高混凝土的耐候性，两种粘结材料相互配合，将填料从间隙到表面充分粘结，可有效防止开裂和提高泡沫混凝土强度，分子筛具有质轻、强度高、比表面积大，吸水率高的优点，掺入一定量的分子筛，与粘结材料结合，可进一步提高泡沫混凝土的强度。
2、本发明的制备采用高效搅拌机，搅拌效果好，可使小分子聚氨酯预聚体与多孔填料充分接触，提高粘接材料对多孔填料的包覆效果，搅拌机可以雾化喷水，能有效防止填料粉末和游离异氰酸酯对大气的污染。
附图说明：
图1为本发明高效搅拌机的结构图；
图2为本发明高效搅拌机的搅拌杆结构图；
图3为本发明高效搅拌机的注水除尘装置结构图；
图4为本发明高效搅拌机的四号连接板位置示意图；
图5为本发明高效搅拌机的五号连接板位置示意图；
图6为本发明高效搅拌机的注水除尘装置的组合结构图；
图7为本发明高效搅拌机的第二喷水机构结构图。
图中：1、外壳；2、承重底盘；3、固定支架；4、排料隔板；5、搅拌转轴；6、搅拌驱动电机；7、连接套筒；8、搅拌杆；9、连接杆；10、搅拌球；11、螺旋叶片；12、固定杆、13、第一强化钢板；14、第二强化钢板；15、注水降尘装置；16、湿度传感器；17、加强肋；18、管套机构；19、主板；20、插板；21、嵌板；22、嵌槽；23、螺栓腔；24、一号螺栓；25、穿孔；26、一号连接板；27、螺帽；28、固定磁盘；29、一号内螺纹；30、二号螺栓；31、压杆；32、内槽；33、内置水管；34、弧形面；35、第一喷水机构；36、二号连接板；37、三号螺栓；38、三号连接板；39、喷头固定板；40、雾化喷头；41、连接环；42、外螺纹；43、二号内螺纹；44、连接管；45、密封环；46、一号护环；47、二号护环；48、护环机构；49、四号连接板；50、五号连接板；51、第二喷水机构；52、电磁阀；53、注水喷头。
具体实施方式：
实施例1
小分子聚氨酯预聚体的制备
将10份聚酯多元醇和12份MDI在100份DMF：EAC质量比为1：2的混合溶剂中溶解，60℃反应2.5小时后浓缩至50％浓度，聚酯多元醇的分子量为300；
高强度保温混凝土的制备采用高效搅拌机进行制备，高效搅拌机包括固定支架3、注水降尘装置15，固定支架3下端设有圆柱形的承重底盘2，固定支架3上端通过第一强化钢板13和第二强化钢板14与外壳1固定连接，外壳1底部右侧设置有排料隔板4，外壳1左侧入口为收敛圆台形入口，外壳1右侧与搅拌驱动电机6固定连接，搅拌驱动电机6的转轴与搅拌转轴5一端固定连接，搅拌转轴5另一端与设置在入口处的固定杆12固定连接，固定杆12上设有湿度传感器16，搅拌转轴5上设置有连接套筒7，连接套筒7两侧分别设置有对称布置的T形搅拌杆8，搅拌杆8拐角处设有加强肋17，搅拌杆8上设置有若干个连接杆9，每一个连接杆9与搅拌球10固定连接，连接套筒7两侧的搅拌转轴5侧面分别设置有螺旋叶片11，注水降尘装置15包括管套机构18、固定磁盘28、第一喷水机构35和第二喷水机构51，管套机构18包括主板19，主板19上端焊接有插板20，主板19远离插板20的一侧面板焊接有嵌板21，且嵌板21内设有与插板20契合的嵌槽22，插板20与嵌板21之间的主板19的一侧面板上设有内槽32，内槽32两侧的主板19上设有若干螺栓腔23，螺栓腔23内一一对应设有一号螺栓24，一号螺栓24的一端穿过主板19设置在远离内槽32的一侧，且一号螺栓24远离内槽32的一端螺纹连接有螺帽27，主板19通过一号螺栓24与一号连接板26连接，主板19的最大侧面的横截面积等于一号连接板26的最大侧面的横截面积，且一号螺栓24贯穿一号连接板26上的穿孔25后螺帽27固定连接，一号连接板26远离主板19的一侧面板上焊接有固定磁盘28，螺栓腔23一侧的主板19上设有若干一号内螺纹29，一号内螺纹29通过与若干二号螺栓30一一对应螺纹连接的方式将主板19与压杆31固定连接，二号螺栓30的长度大于压杆31的厚度，压杆31靠近内槽32的一侧设有弧形面34，内槽32为半柱状，内槽32的弧度与弧形面34的弧度相同，弧形面34与内槽32内部设有内置水管33，压杆31远离主板19的一侧面板相间依次连接有若干第一喷水机构35和第二喷水机构51，第一喷水机构35包括两个互相平行的二号连接板36，两个二号连接板36的一侧边与压杆31焊接连接，二号连接板36互相靠近的一侧面板上通过若干三号螺栓37与三号连接板38固定连接，三号连接板38左侧面与喷头固定板39焊接连接，喷头固定板39中心处设有二号内螺纹43，二号内螺纹43与外螺纹42螺纹连接，外螺纹42设置在连接环41的外侧面上，连接环41内侧与雾化喷头40固定连接，雾化喷头40靠近喷头固定板39的一端穿过喷头固定板39嵌合有连接管44，连接管44远离雾化喷头40的一端贯穿至内置水管33内，连接管44内侧固定连接电磁阀52，湿度传感器16通过控制器控制电磁阀52的开度，内置水管33与连接管28之间设有密封环29，内置水管33的外直径等于内槽32的直径，第二喷水机构51与第一喷水机构35结构不同之处区别在于：连接环41内侧与注水喷头53固定连接，注水喷头53靠近喷头固定板39的一端穿过喷头固定板39嵌合有连接管44，注水除尘装置15之间通过软管连接，上下相邻注水除尘装置15通过将插板20插入嵌槽22内固定连接，主板19的一端均设有四号连接板49，主板19远离四号连接板49一端均设有五号连接板50，前后相邻注水除尘装置15通过四号连接板49与五号连接板50铰链连接，内置水管33两端对应的管套机构18的两端均设有护环机构48，护环机构48包括一号护环46和二号护环47，一号护环46的一侧边与主板19固定连接接，且二号护环47的一侧边与压杆31固定连接；
高强度保温混凝土的制备步骤如下：
(1)开启雾化喷头40防止灰尘，将粉煤灰300份、陶粒200份、矿渣25份磨细后与30份分子筛混合，投入搅拌器中，开启注水喷头53喷水60份，开启搅拌驱动电机6充分搅拌润湿；
(2)加入小分子聚氨酯预聚体18份，快速搅拌10min，搅拌均匀；
(3)加入水溶性丙烯酸树脂40份和发泡剂10份，快速搅拌发泡；
(4)加入水泥100份和减水剂1份，搅拌均匀，既得高强度保温混凝土。
实施例2
本实施例的组分分别为水泥100份、粉煤灰400份、陶粒150份、水溶性丙烯酸树脂50份、矿渣25份、分子筛40份、减水剂3份、水80份，发泡剂8份，小分子聚氨酯预聚体20份，本实施例生产工艺及其他均与实施例1相同。
实施例3
本实施例的组分分别为水泥100份、粉煤灰200份、陶粒300份、水溶性丙烯酸树脂30份、矿渣40份、分子筛25份、减水剂2份、水70份，发泡剂9份，小分子聚氨酯预聚体20份，本实施例生产工艺及其他均与实施例1相同。
对比实施例1
本实施例是在实施例1的基础上将小分子聚氨酯预聚体替换为港利龙化工GL-317聚氨酯胶黏剂，其他均匀实施例1一致。
对比实施例2
本实施例是在实施例1的基础上将水溶性丙烯酸树脂替换为港利龙化工GL-317聚氨酯胶黏剂，其他均匀实施例1一致。
对各实施例和对比实施例自然养护7d和28d后，分别检测导热系数、抗压强度和吸水率、实验方法参考JGJ/T70-2009建筑砂浆基本性能试验方法标准，具体性能如表1所示：