[发明专利]一种凹凸不规则轻质骨料及含有该骨料的混凝土

说明书

本发明涉及轻质骨料技术领域，特别涉及一种凹凸不规则轻质骨料及含有该骨料的混凝土。该方法具体包括固废粉体预活化改性、母球粘结成型、颗粒长大、养护成型四大步骤，制备出凹凸不规则的轻质骨料，本发明方法简单、环境效益好，制备的骨料兼具了传统陶粒圆球型和碎石型的整体优点，球形度好、筒压强度高、表面粗糙大，在混凝土中与水泥浆体粘结力强，可提高混凝土综合性能。

技术领域

本发明涉及轻质骨料技术领域，特别涉及一种凹凸不规则轻质骨料及含有该骨料的混凝土。

背景技术

传统砂石材料，大量开采，浪费土地资源、破坏生态，同时密度大，难以降低建筑物自重；

目前市售陶粒品种主要有粘土陶粒、页岩陶粒和粉煤灰陶粒，其中页岩陶粒多为不规则碎石型，在混凝土中与浆体界面结合较好，但页岩陶粒受原材料地域限制影响较大，而且生产工艺复杂，生产成本高。而市售的高强球型陶粒，通常采用挤出造粒成型或者圆盘造粒成型后高温煅烧而得，制备的陶粒表面有一层光滑釉质层，而且为圆球型颗粒，这种光滑表面和圆球型结构导致了陶粒与水泥浆的机械咬合作用较弱，整体表现为混凝土中陶粒与水泥浆的界面粘结力弱，水泥浆体对陶粒包裹性较弱，混凝土匀质性差(陶粒易上浮或下沉)，抗离析性能差，在硬化混凝土中陶粒-浆体界面容易破坏，限制了高强陶粒性能的发挥。而碎石型陶粒由于其良好的粒型和表面粗糙度，可显著改善陶粒与浆体的界面粘结性能，但由于其没有圆球型陶粒的“滚动效应”，制备的混凝土流动性较劣于圆球型陶粒制备的混凝土。

公开号为CN106431274A、CN106431478A、CN106631149A、CN102503372B、CN102503490B、CN102503535B、CN102515786B的专利中制备的碎石型陶粒，通过将挤压成型的圆柱形颗粒输入粉碎机中破碎为碎石型颗粒并进行筛分，这种工艺方法不仅复杂，而且破碎后的颗粒针片状较多，同时破碎后颗粒本身存在裂缝等缺陷导致陶粒性能受损，严重影响陶粒整体强度。所以破碎的陶粒通常用于植物栽培或者空气净化领域，不适用于制备高强轻质混凝土。CN102206002B中通过对市售陶粒进行选筛获得不规则颗粒，这种方法工作量大，陶粒浪费严重，而且不属于不规则陶粒的制备方法。

CN102424599B、CN105236874A等专利中针对造粒原材料的个别粉料有碾磨至一定细度要求，但其针对的仅仅是个别材料，而非整体碾磨。目前市场上陶粒制备的原材料基本为干料，而且种类比较多，粒径大小又有一定的差别，个别材料粉磨无法保证混合料的整体细度和均匀性。

所以通过工艺技术改进，开发类球型、表面粗糙大且凹凸不平的轻质骨料，兼具碎石型骨料的优良界面性能、混凝土优良匀质性能和圆球型骨料的滚动性能，具有重要意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在提供一种凹凸不规则轻质骨料及含有该骨料的混凝土，该发明中的轻质骨料可有效提高骨料在混凝土中与浆体的界面粘结力，改善混凝土的匀质性，提高轻质混凝土综合性能。

为了实现上述目的，本发明具体采用如下技术方案：

一种凹凸不规则轻质骨料，采用如下制备方法得到：

(1)固废粉体预活化改性：工业固废0～70份、增强材料10～60份、化学激发剂5～20份混合得到混合料，混合料粉磨至比表面积≥500m²/kg的粉料；所述工业固废选自粉煤灰、铅锌尾矿、生物质燃烧物、垃圾焚烧灰、稻壳灰、钢渣、脱硫灰、镍矿渣、尾矿清洗泥、淤泥、粘土中的一种或几种；所述增强材料选自水泥、矿粉、偏高岭土、硅灰、石英粉的一种或几种；所述化学激发剂选自氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙、硫酸钠、硫酸钙、碳酸钠中的一种或几种；