一种页岩陶粒混凝土及其制备方法与流程

本发明涉及混凝土材料领域，具体为一种页岩陶粒混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、随着现代建筑向高层、大跨度、低能耗方向发展，对混凝土的强度、保温、防水等性能的要求越来越高。轻骨料混凝土是由轻粗骨料、轻砂、水泥和水配制而成的一种低密度混凝土。轻骨料混凝土具有轻质、高强、保温隔热、耐火性能等优良特性，兼具承重、节能的功能，已成为现代混凝土材料主要发展方向之一。

2、页岩陶粒混凝土是轻骨料混凝土的一种，目前的研究主要集中在利用页岩陶粒轻质、多孔等特点，将其按一定比例掺加到混凝土中，以减轻材料自重并发挥其保温隔热的功效，但页岩陶粒的力学强度较差，所制备的混凝土抗压强度仅为10～15mpa，而且页岩陶粒丰富的孔隙还会导致混凝土材料的吸水率上升，影响使用寿命。

技术实现思路

1、发明目的：针对上述技术问题，本发明提出了一种页岩陶粒混凝土及其制备方法。

2、所采用的技术方案如下：

3、一种页岩陶粒混凝土，以重量份数计，包括：

4、水泥350～400份、粉煤灰90～110份、页岩陶粒400～450份、河砂600～650份、复合矿物掺合料100～150份、聚羧酸减水剂1～5份、水200～230份。

5、进一步地，以重量份数计，包括：

6、水泥380份、粉煤灰100份、页岩陶粒420份、河砂625份、复合矿物掺合料130份、聚羧酸减水剂5份、水220份。

7、进一步地，所述页岩陶粒的制备方法如下：

8、将高岭土、无机烧结助剂、有机助剂、水混合球磨得到浆料，将页岩陶粒于浆料中浸渍后取出干燥，1350～1450℃煅烧2～4h即可。

9、进一步地，所述无机烧结助剂为熔点小于900℃的金属或非金属氧化物。

10、进一步地，所述低熔点氧化物为氧化硼、氧化铋、氧化钒中的任意一种或多种组合。

11、进一步地，所述有机助剂包括流变剂、消泡剂和分散剂。

12、进一步地，所述流变剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的任意一种或多种组合；

13、所述消泡剂为byk-024消泡剂、byk-028消泡剂、byk-051消泡剂、byk-052消泡剂、byk-053消泡剂、byk-054消泡剂、byk-056消泡剂、byk-057消泡剂、byk-065消泡剂、byk-071消泡剂、byk-085消泡剂、byk-088消泡剂、byk-141消泡剂中的任意一种或多种组合；

14、所述分散剂为聚丙烯酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠中的任意一种或多种组合。

15、进一步地，所述复合矿物掺合料包括钢渣、锂矿渣、磷矿渣和镍矿渣中的任意一种或多种组合，优选为钢渣和磷矿渣，所述钢渣和磷矿渣的重量比为1～5：1～5。

16、进一步地，所述复合矿物掺合料经过预改性处理，所述预改性处理的方法如下：

17、将所述复合矿物掺合料与生石灰混合球磨后升温至750～850℃煅烧2～4h。

18、本发明还提供了一种页岩陶粒混凝土的制备方法：

19、将水泥、粉煤灰、页岩陶粒、河砂、复合矿物掺合料混合搅拌后再将聚羧酸减水剂和水加入拌匀即可。

20、本发明的有益效果：

21、本发明提供了一种页岩陶粒混凝土，高岭土的煅烧产物可以附着在页岩陶粒的表面及孔隙中，一方面可以减少页岩陶粒表面开口孔隙数量，减低吸水率，提高页岩陶粒的力学强度，另一方面可以使页岩陶粒表面变得粗糙，有助于与水泥水化产物和细骨料紧密地啮合，这种啮合作用增加了摩擦力，使得页岩陶粒混凝土界面区粘结更加致密，磷矿渣和钢渣作为凝胶材料，经过球磨后颗粒度变小，增多了表面反应活化点，填充于未水化和水化产物间的微小空隙里，可以使混凝土体系更加密实，提高混凝土的致密性，而且还会发生二次水化反应进一步提高密实度，生成稳定性更好的的水化产物，弥补收缩，磷矿渣中的p2o5和氟化物、钢渣中的硫氧化物均是有害成分，经过预改性处理后可以减少有害成分含量，提高水化活性，本发明所制备的页岩陶粒混凝土的抗压强度高，保温性能好，且吸水率低。

技术特征：

1.一种页岩陶粒混凝土，其特征在于，以重量份数计，包括：

2.如权利要求1所述的页岩陶粒混凝土，其特征在于，以重量份数计，包括：

3.如权利要求1所述的页岩陶粒混凝土，其特征在于，所述页岩陶粒的制备方法如下：

4.如权利要求1所述的页岩陶粒混凝土，其特征在于，所述无机烧结助剂为熔点小于900℃的金属或非金属氧化物。

5.如权利要求4所述的页岩陶粒混凝土，其特征在于，所述低熔点氧化物为氧化硼、氧化铋、氧化钒中的任意一种或多种组合。

6.如权利要求1所述的页岩陶粒混凝土，其特征在于，所述有机助剂包括流变剂、消泡剂和分散剂。

7.如权利要求6所述的页岩陶粒混凝土，其特征在于，所述流变剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的任意一种或多种组合；

8.如权利要求1所述的页岩陶粒混凝土，其特征在于，所述复合矿物掺合料包括钢渣、锂矿渣、磷矿渣和镍矿渣中的任意一种或多种组合，优选为钢渣和磷矿渣，所述钢渣和磷矿渣的重量比为1～5：1～5。

9.如权利要求8所述的页岩陶粒混凝土，其特征在于，所述复合矿物掺合料经过预改性处理，所述预改性处理的方法如下：

10.一种如权利要求1～9中任一项所述的页岩陶粒混凝土的制备方法，其特征在于，将水泥、粉煤灰、页岩陶粒、河砂、复合矿物掺合料混合搅拌后再将聚羧酸减水剂和水加入拌匀即可。

技术总结
本发明涉及混凝土材料领域，具体为一种页岩陶粒混凝土及其制备方法，以重量份数计，包括：水泥380份、粉煤灰100份、页岩陶粒420份、河砂625份、钢渣65份、磷矿渣65份、聚羧酸减水剂5份、水220份，本发明所制备的页岩陶粒混凝土的抗压强度高，保温性能好，且吸水率低。

技术研发人员：曹武明,唐至权,李光辉,邓亦文,谢新军
受保护的技术使用者：湖南华信陶粒科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13