[发明专利]地聚物陶粒轻质混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种地聚物陶粒轻质混凝土，所述地聚物陶粒轻质混凝土包括如下质量份的原料组分：工业固废微粉290～400份、陶粒273～383份、细骨料559～933份、减水剂1.3～9.0份、缓凝剂3～10份、引气剂0.01～0.8份、激发剂78～228份和水20～180份；其中，工业固废微粉包括矿渣微粉、粉煤灰、硅灰，以及铁尾矿粉。本发明中，工业固废微粉与其他组分相互协同，形成高强度的胶凝材料，能够对轻质骨料起到支撑保护的作用，从而提升轻质混凝土强度，即使使用轻质骨料为密度低、筒压强度低的陶粒，也能配置出密度低于1500kg/m³，抗压强度大于20MPa的轻质混凝土。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，特别地，涉及一种地聚物陶粒轻质混凝土及其制备方法。

背景技术

轻质混凝土包括泡沫混凝土和轻质骨料混凝土。轻质骨料混凝土是指用胶凝材料、轻质集料和水等配制而成的表观密度不大于1950kg/m³的混凝土材料。轻质混凝土具有能够减轻制备构件的自重、保温性能好等优点，是一种具有环保特性的绿色建材。

在传统制备轻质混凝土过程中使用的胶凝材料为水泥，以水泥为胶凝材料制备而成轻质混凝土的抗压强度最薄弱的环节便是轻质骨料本身，低品质骨料本身又普遍存在密度低，筒压强度低等问题，当高比例使用低品质轻质骨料时，均是低品质轻质骨料被破坏导致轻质混凝土强度损失严重，以至于目前低品质轻质骨料主要用于植被种植、卫生间充填等领域。同样的，使用高品质轻质骨料(即密度低，筒压强度高的骨料)能够制备出性能好的轻质混凝土，势必造成轻质混凝土的价格过高，影响产品的推广及使用。

显然，目前急需一种具有抗压强度高且绿色环保的轻质骨料混凝土材料，该轻质骨料混凝土材料能提升低品质轻质骨料的利用率。

发明内容

本发明提供了一种地聚物陶粒轻质混凝土及其制备方法，以解决现有以普通水泥为胶凝材料中高比例使用低品质轻质骨料制备的轻质混凝土强度低的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种地聚物陶粒轻质混凝土，所述地聚物陶粒轻质混凝土包括如下质量份的原料组分：工业固废微粉280～400份、陶粒273～383份、细骨料559～933份、减水剂1.3～9.0份、缓凝剂3～10份、引气剂0.01～0.8份、激发剂78～228 份和水20～180份；

其中，工业固废微粉包括矿渣微粉、粉煤灰、硅灰，以及铁尾矿粉。

进一步地，所述地聚物陶粒轻质混凝土包括如下质量份的原料组分：工业固废微粉290～390份、陶粒300～310份、细骨料700～720份、减水剂1.5～8.0份、缓凝剂3～6 份、引气剂0.01～0.07份、激发剂100～140份和水50～150份。

进一步地，所述工业固废微粉中包括如下质量百分含量的原料组分：50～80％的矿渣微粉、10～50％的粉煤灰、0～15％的硅灰，以及5～20％的铁尾矿粉。

进一步地，所述矿渣微粉比表面不小于400m²/kg，活性等级不低于S95；和/或

所述粉煤灰比表面积不低于260m²/kg；和/或

所述铁尾矿粉比表面不小于400m²/kg；和/或

所述硅灰中二氧化硅含量大于92％，比表面积不低于20000m²/kg。

进一步地，所述陶粒的粒径分布等级为1～40，堆积密度为300～600kg/m³，筒压强度不低于0.8Mpa，1小时吸水率为10～14％。

进一步地，所述细骨料为普通河砂或机制砂，所述细骨料的堆积密度为 1300～1600kg/m³，表观密度大于2500kg/m³，细度模数为3.0～3.4。