[发明专利]一种泡沫混凝土用人造复合轻骨料的制备方法及人造复合轻骨料

说明书

本发明涉及一种泡沫混凝土用人造复合轻骨料的制备方法及人造复合轻骨料，该制备方法包括：1)将城市污泥、粉煤灰、建筑渣土制成粉体混合，加入碳酸钙粉和秸秆粉混合均匀得生粉混合物；2)在生粉混合物中掺入水后密封陈化、造粒并干燥得坯料粒；3)将废玻璃粉与钾长石、硼砂、水玻璃混合得壳层混合物；4)将坯料粒升温预热得热料粒，将热料粒立即与壳层混合物混合进行二次造粒，使壳层混合物包裹在热料粒表面得包料粒；5)将包料粒升温烧结后冷却即得。所得人造复合轻骨料的内核为陶粒，表面包裹玻璃釉层，具有较好的密度、强度和极低的吸水率，拌合过程中不因吸水影响泡沫稳定性，适合用于轻骨料泡沫混凝土。

技术领域

本发明属于泡沫混凝土技术领域，具体涉及一种泡沫混凝土用人造复合轻骨料的制备方法，同时涉及一种上述制备方法制备所得的人造复合轻骨料。

背景技术

泡沫混凝土又称发泡混凝土，是通过发泡系统将发泡剂溶液用机械方式充分发泡，并将泡沫与含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂的料浆均匀混合，然后经泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种内部含有大量封闭气泡的“密孔”混凝土材料。泡沫混凝土是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，是具有质轻、保温、隔热、耐火、抗冻性好的建筑节能材料，其在成型时刻自流平、自密实，施工和易性好，有利于泵送和整平，与其他建筑材料有良好的相容性，强度可根据需要进行调整。随着国家对建筑节能越来越重视，泡沫混凝土和泡沫混凝土产品越来越受欢迎，近年来得到较大的发展。

普通的泡沫混凝土采用天然的砂石作为集料(骨料)，对于质量的减轻有限；随着人们对于轻质混凝土的更高追求，陶粒泡沫混凝土应运而生。陶粒泡沫混凝土是以人造陶粒(粒径≥5mm)或陶砂(粒径5mm)为粗细集料，在拌合物中通过物理或化学发泡方式引入气泡制成的混凝土，可以获得更低的表观密度。所用的陶粒是一种多孔隙的人造固体材料，通常为球状，质量较轻，堆积密度一般为300-900kg/m³。现有陶粒在制备过程中，原材料发生反应产生气体，充满陶粒内部，陶粒体积膨胀，气体排出后，陶粒表面布满排气细孔，使其具有多孔轻质的特点，作为混凝土的轻骨料使用，不仅可以节约砂石等自然资源，还可以进一步减轻混凝土结构自身重量，降低荷载。

现有技术中，陶粒按照所用原材料的不同分为黏土陶粒、页岩陶粒和粉煤灰陶粒。其中黏土陶粒和页岩陶粒分别以黏土、页岩这些自然资源为原料，过量开采会对自然环境造成破坏，原料结构不合理；粉煤灰陶粒的主要原料是发电厂废料粉煤灰，属于固体废弃物的回收利用，更加绿色环保。粉煤灰陶粒是由粉煤灰、胶凝材料与水混合后，成球烧结制成的，内部孔隙较多，强度相对较低，保温隔热性能好，普遍应用于隔音隔热材料中。

由于陶粒表面及内部分布着较多的孔隙，具有较高的吸水率和吸附性；采用陶粒作为轻骨料制备陶粒泡沫混凝土时，其会吸附和争夺拌合物中的水分和泡沫中的水分，从而加快了拌合物中泡沫的破灭速度，泡沫稳定性差，导致拌合物和易性快速降低，塌落度经时损失显著增大。目前，为了避免泡沫破灭而导致陶粒泡沫混凝土表观密度显著增大，拌合时泡沫的加入量往往是理论计算量的2.5-3.0倍。但是泡沫掺量增加会导致陶粒泡沫混凝土表观密度和力学性能很不稳定，质量的大幅波动也限制了其推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种泡沫混凝土用人造复合轻骨料的制备方法，极大的降低了轻骨料的吸水率，提高其在制备泡沫混凝土时的泡沫稳定性。

本发明的第二个目的是提供一种上述的制备方法制备所得的人造复合轻骨料。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种泡沫混凝土用人造复合轻骨料的制备方法，包括以下步骤：

1)将城市污泥、粉煤灰、建筑渣土分别破碎、粉磨制成粉体，按照城市污泥、粉煤灰与建筑渣土的质量比为(45-50):(40-45):(10-15)的比例将粉体混合，同时加入碳酸钙粉和秸秆粉，混合均匀得生粉混合物；碳酸钙粉与秸秆粉的总质量不超过生粉混合物质量的12％；