專利名稱：一種無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超輕骨料及其制備方法和應(yīng)用，屬于建筑材料及其建材制品技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
輕骨料混凝土是一種比較理想的建筑材料，具有輕質(zhì)、保溫、隔熱、耐久性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今混凝土領(lǐng)域的主要發(fā)展方向之一。目前輕骨料混凝土已廣泛應(yīng)用于橋梁以及各種工業(yè)民用建筑上，如大跨度橋梁和超高層建筑。由于輕骨料比重較輕，能夠減輕荷載，具有顯著的實(shí)效意義；輕骨料表面具有較粗的紋理，增大集料的表面摩擦系數(shù)，可以 阻止混合料顆粒之間的移動(dòng)，提高混合料的強(qiáng)度。因而利用輕骨料和其他普通常規(guī)材料混合，可配制出高性能輕骨料混凝土。從建筑節(jié)能方面考慮，在北方地區(qū)采用高性能輕骨料混凝土作外墻，冬季取暖較傳統(tǒng)的實(shí)心黏土磚或普通混凝土墻體節(jié)省能耗約30% 50%，如考慮夏季降溫能耗，使用能耗將節(jié)省40% 60%。以上這些都會(huì)提高建筑工程的使用性能，降低工程總造價(jià)，節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用。但據(jù)調(diào)查，普通輕骨料并不具備保溫及調(diào)節(jié)環(huán)境溫度的功效。我國輕骨料混凝土的發(fā)展和應(yīng)用相對(duì)較晚。目前年產(chǎn)量達(dá)650萬立方米，用于房屋建筑外墻板的輕骨料混凝土約占其總量的50%。但是，由于現(xiàn)有的輕骨料混凝土質(zhì)量較差，所配置的結(jié)構(gòu)用輕骨料混凝土的表觀密度一般為1800 1950kg/m3 ,抗壓強(qiáng)度為C5 C25，即現(xiàn)有的輕骨料混凝土密度較大，而強(qiáng)度和耐持久性偏低，使其使用和發(fā)展受到一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種超輕骨料及其制備方法和應(yīng)用，它可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尤其是現(xiàn)有的輕骨料混凝土質(zhì)量較差，所配置的結(jié)構(gòu)用輕骨料混凝土的密度較大、強(qiáng)度和耐持久性偏低的缺點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣構(gòu)成的一種無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料的制備方法，包括以下步驟取無機(jī)液-固相變材料，使之為液態(tài)；將輕骨料置于該液態(tài)相變材料中浸泡12小時(shí)以上，取出，濾去表面液體，即得無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料。上述方法可用來制備無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料一陶粒。具體的說，包括以下步驟取相變溫度為10 55°C的無機(jī)液-固相變材料，加熱使之為液態(tài)；將干容重為400 600Kg/m3的輕骨料置于該液態(tài)相變材料中浸泡12 24小時(shí)，取出，濾去表面液體，即得無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料。本發(fā)明中采用相變溫度為10°C 55°C的相變材料，從而可以在最自然的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)相態(tài)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而改變應(yīng)用該無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料的混凝土的溫度，提高混凝土的性能。優(yōu)選的，取相變溫度為30°C的無機(jī)液-固相變材料，加熱使之為液態(tài)；將干容重為486Kg/m3的輕骨料置于該液態(tài)相變材料中浸泡18小時(shí)，取出，濾去表面液體，即得無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料。以上所述方法制得的無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料。前述的無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料在制備無機(jī)保溫相變型超輕骨料混凝土中的應(yīng)用。所述的無機(jī)保溫相變型超輕骨料混凝土由以下重量份的原料制備而成無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料30 47份、粉煤灰O 16份、骨料25 34份、水硬性膠凝材料16 26份、聚羧酸系混凝土外加劑O. 15 O. 32份、水10 18份。所述的骨料主要包括機(jī)制砂、河砂和普通山砂。優(yōu)選的，所述的無機(jī)保溫相變型超輕骨料混凝土由以下重量份的原料制備而成無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料32. 5份、粉煤灰5. 4份、骨料28. I份、水硬性膠凝材料21. 4份、 聚羧酸系混凝土外加劑O. 20份、水12. 4份。上述的聚羧酸系混凝土外加劑可采用聚羧酸減水劑。前述的無機(jī)保溫相變型超輕骨料混凝土的制備方法包括以下步驟取無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料、粉煤灰、骨料和水硬性膠凝材料混合均勻，得A組分；取聚羧酸系混凝土外加劑和水，將聚羧酸系混凝土外加劑溶解于水中，得B組分；將A組分和B組分混合，攪拌均勻，即得無機(jī)保溫相變型超輕骨料混凝土。上述超輕骨料的應(yīng)用中，超輕骨料混凝土在凝結(jié)的過程中，將漿料包裹在超輕骨料表面，使超輕骨料內(nèi)部的孔洞形成密封的結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了相變材料的循環(huán)使用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過利用擴(kuò)散原理將相變材料填充于輕骨料內(nèi)部的孔洞中制備無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料，當(dāng)環(huán)境溫度高于無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料內(nèi)部孔洞中相變材料的相變溫度時(shí)，無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料內(nèi)部孔洞中無機(jī)相變材料吸收熱能使相變材料發(fā)生蓄熱過程的相變，將熱能儲(chǔ)存在相變材料的物理結(jié)構(gòu)中，當(dāng)環(huán)境溫度低于無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料內(nèi)部孔洞中無機(jī)相變材料的相變溫度時(shí)，相變材料為達(dá)到平衡發(fā)生釋放熱能過程的相變，從而達(dá)到相變材料散熱的目的。本發(fā)明制備得到的無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料更輕質(zhì)、保溫、隔熱及可以有效調(diào)節(jié)環(huán)境溫度。利用該超輕骨料與其他配料制備得到的超輕骨料混凝土一方面減少了混凝土的內(nèi)外溫差，防止了混凝土表面產(chǎn)生裂紋，提高了混凝土的性能，另一方面改善了混凝土的環(huán)境溫度，達(dá)到了節(jié)能、保溫的效果，且本發(fā)明制備無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料及無機(jī)保溫相變型超輕骨料混凝土的過程中原料獲取方便，可以廣泛推廣應(yīng)用。申請(qǐng)人:還進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，對(duì)本發(fā)明的工藝條件進(jìn)行篩選及證明本發(fā)明提供的無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料及無機(jī)保溫相變型超輕骨料混凝土具有優(yōu)良的性能實(shí)驗(yàn)例I :粉煤灰對(duì)無機(jī)保溫相變型超輕骨料混凝土的影響本發(fā)明對(duì)無機(jī)保溫相變型超輕骨料混凝土的組方中是否加入粉煤灰進(jìn)行了試驗(yàn)(所述的陶粒為采用本發(fā)明所述方法制備的無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料)(見表I)表I
權(quán)利要求
1.一種無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟取無機(jī)液-固相變材料，使之為液態(tài)；將輕骨料置于該液態(tài)相變材料中浸泡12小時(shí)以上，取出，濾去表面液體，即得無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟取相變溫度為10 55°C的無機(jī)液-固相變材料，加熱使之為液態(tài)；將干容重為400 600Kg/m3的輕骨料置于該液態(tài)相變材料中浸泡12 24小時(shí)，取出，濾去表面液體，即得無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟取相變溫度為30°C的無機(jī)液-固相變材料，加熱使之為液態(tài)；將干容重為486Kg/m3的輕骨料置于該液態(tài)相變材料中浸泡18小時(shí)，取出，濾去表面液體，即得無機(jī)相 變節(jié)能保溫超輕骨料。
4.權(quán)利要求I 3任一項(xiàng)所述方法制得的無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料。
5.權(quán)利要求4所述無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料在制備無機(jī)保溫相變型超輕骨料混凝土中的應(yīng)用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料的應(yīng)用，其特征在于，所述的無機(jī)保溫相變型超輕骨料混凝土由以下重量份的原料制備而成無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料30 47份、粉煤灰O 16份、骨料25 34份、水硬性膠凝材料16 26份、聚羧酸系混凝土外加劑O. 15 O. 32份、水10 18份。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料的應(yīng)用，其特征在于，所述的無機(jī)保溫相變型超輕骨料混凝土由以下重量份的原料制備而成無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料32. 5份、粉煤灰5. 4份、骨料28. I份、水硬性膠凝材料21. 4份、聚羧酸系混凝土外加劑O. 20份、水12. 4份。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料的應(yīng)用，其特征在于，所述的無機(jī)保溫相變型超輕骨料混凝土的制備方法包括以下步驟取無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料、粉煤灰、骨料和水硬性膠凝材料混合均勻，得A組分；取聚羧酸系混凝土外加劑和水，將聚羧酸系混凝土外加劑溶解于水中，得B組分JfA組分和B組分混合，攪拌均勻，即得無機(jī)保溫相變型超輕骨料混凝土。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無機(jī)相變節(jié)能保溫超輕骨料及其制備方法和應(yīng)用，所述的制備方法包括以下步驟取液-固相變材料，使之為液態(tài)；將輕骨料置于該液態(tài)相變材料中浸泡12小時(shí)以上，取出，濾去表面液體，即得超輕骨料。本發(fā)明利用擴(kuò)散原理將相變材料填充于輕骨料內(nèi)部的孔洞中，當(dāng)環(huán)境溫度高于輕骨料內(nèi)部孔洞中相變材料的相變溫度時(shí)，輕骨料內(nèi)部孔洞中無機(jī)相變材料吸收熱能使相變材料發(fā)生蓄熱過程的相變，將熱能儲(chǔ)存在相變材料的物理結(jié)構(gòu)中，當(dāng)環(huán)境溫度低于輕骨料內(nèi)部孔洞中無機(jī)相變材料的相變溫度時(shí)，相變材料為達(dá)到平衡發(fā)生釋放熱能過程的相變，從而達(dá)到相變材料蓄熱的目的。本發(fā)明制備得到的超輕骨料更輕質(zhì)、保溫、隔熱及可以有效調(diào)節(jié)環(huán)境溫度。
文檔編號(hào)C04B111/40GK102924006SQ201210470609
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者葉文號(hào), 王勇, 甘四洋 申請(qǐng)人:貴州省建筑材料科學(xué)研究設(shè)計(jì)院