[发明专利]一种基于表面改性轻质集料及其制备方法和一种轻量混凝土

权利要求书

1.一种基于表面改性轻质集料，其特征在于，包括EPS泡沫颗粒和覆盖在EPS泡沫颗粒表面的包覆层，其中所述包覆层通过以下质量份的原料制备得到：普通硅酸盐水泥1000份、纳米二氧化硅15～30份和聚羧酸减水剂3～5份，水胶比为0.35～0.4。

2.根据权利要求1所述的基于表面改性轻质集料，其特征在于，所述EPS泡沫颗粒粒径为3～5mm。

3.根据权利要求1所述的基于表面改性轻质集料，其特征在于，包覆层厚度为1.8～2.4mm。

4.根据权利要求1所述的基于表面改性轻质集料，其特征在于，所述普通硅酸盐水泥强度等级为42.5，比表面积为350～370m²/kg，初凝时间为25～40min，终凝时间为180～240min，28d自由膨胀率为0.00～0.15％，标准稠度为25～30％；C₂S和C₃S含量大于70％，CaO/SiO₂≥2.0％，烧失量不大于1.5％，符合GB1752007通用硅酸盐水泥标准的要求；所述聚羧酸减水剂，减水率为14～40％。

5.一种权利要求1-4任一项所述的基于表面改性轻质集料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)将纳米二氧化硅15～30份、普通硅酸盐水泥1000份和聚羧酸减水剂3～5份，按照水胶比0.35～0.40搅拌混合得混合浆料；

2)将EPS泡沫颗粒经泡水润湿处理，然后将步骤1)所得混合浆料喷涂在EPS泡沫颗粒表面，通过成球工艺得到球状的坯料，并在成球过程中通以热风除去坯料表层水分，得到表面多孔、颗粒均匀的球状的坯料，再经养护即得表面改性轻集料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述EPS泡沫颗粒泡水润湿处理时间为0.5～1h；所述步骤2)中，喷涂厚度为1.8～2.4mm。

7.一种轻量混凝土，其特征在于，包括普通硅酸盐水泥1000份、粉煤灰150～200份、砂1500～2000份、权利要求1-4任一项所述的表面改性轻质集料2000～2200份和减水剂2～4份，水胶比为0.35～0.4。

8.根据权利要求7所述的轻量混凝土，其特征在于，所述普通硅酸盐水泥强度等级为42.5，比表面积为350～370m²/kg，初凝时间为25～40min，终凝时间为180～240min，28d自由膨胀率为0.00～0.15％，标准稠度为25～30％；C₂S和C₃S含量大于70％，CaO/SiO₂≥2.0％，烧失量不大于1.5％，符合GB1752007通用硅酸盐水泥标准的要求；所述聚羧酸减水剂，减水率为14～40％。

9.根据权利要求7所述的轻量混凝土，其特征在于，按上述方案，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰，其细度为0.45mm方孔筛筛余量不大于12％，烧失量不大于5％，需水量不大于95％，含水量不大于1％；所述砂为细度模数不低于1.8的混合砂。

10.一种权利要求7所述的轻量混凝土的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)将普通硅酸盐水泥1000份、粉煤灰150～200份、砂1500～2000份、表面改性轻质集料2000～2200份和聚羧酸减水剂2～4份，按水胶比0.35～0.40搅拌混合得到混凝土胶凝材料；

2)将混凝土胶凝材料入模捣实，经养护得到混凝土试块。