本發(fā)明涉及混凝土領(lǐng)域，特別涉及一種自保溫混凝土及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑產(chǎn)品的需求量日益增長，建筑行業(yè)得到了迅速的發(fā)展。在發(fā)展的同時(shí)能源的消耗也與日俱增，且能耗增長的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過能源生產(chǎn)增長的速度，如這種高能耗建筑持續(xù)發(fā)展下去，不但會(huì)給能源的供應(yīng)帶來巨大的壓力，甚至還可能制約著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，建筑節(jié)能成為了當(dāng)今建筑業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢，同時(shí)也是解決節(jié)能潛力較大、比較直接有效的方法。所謂建筑節(jié)能，最初為減少建筑中能量的散失，即主要指建筑使用工程中的節(jié)能行為，然而今天它的含義更為豐富，指加強(qiáng)用能管理，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會(huì)可以承受的措施，減少從能源生產(chǎn)到消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)的浪費(fèi)，更加有效、合理地利用能源。建筑節(jié)能不僅是對建筑節(jié)能法規(guī)的執(zhí)行，它的實(shí)現(xiàn)與否更直接影響到一個(gè)龐大產(chǎn)業(yè)群體的發(fā)展。外墻作為建筑與外界進(jìn)行能量交換的主要部位，其保溫性能的好壞將直接影響到建筑節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在此前提下，保溫墻體材料和結(jié)構(gòu)形式的研究也就成為學(xué)者們的一個(gè)熱門課題。傳統(tǒng)的墻體保溫體系有外墻外保溫以及外墻內(nèi)保溫。外墻外保溫主要是通過在已成型的墻體外面附加聚苯板、聚氨酯等保溫性能良好的絕熱保溫材料或者外涂保溫砂漿的方式來達(dá)到保溫目的，這一做法不但使結(jié)構(gòu)施工增加了一道工序，延長了工期，還會(huì)使得外裝飾受影響等缺陷。外墻內(nèi)保溫則是采用在墻體內(nèi)側(cè)覆蓋一層保溫材料的方式，其施工難度不大、價(jià)格也便宜，但是該體系存在熱橋保溫處理困難，保溫隔熱效果差，易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。上述原因?qū)е峦鈮ν獗匾约巴鈮?nèi)保溫體系在未來的發(fā)展中，難以良好地適用于建筑外墻的保溫。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種自保溫混凝土，使得混凝土自身具備良好的保溫性能，進(jìn)而使得該混凝土自身制得的墻體即可滿足保溫性能的要求。本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種自保溫混凝土，按重量份數(shù)計(jì)，包括水泥180-200份，水100-125份，粉煤灰80-100份，礦粉100-120，輕集料280-300份，砂500-540份，玻化微珠25-36份，外加劑3-9份，輔劑19-30份。通過采用上述技術(shù)方案，礦粉以及粉煤灰是優(yōu)質(zhì)的混凝土摻合料，加入到混凝土中可以有效降低混凝土的成本，同時(shí)可以抑制堿骨料反應(yīng)，降低水化熱，提高混凝土的密實(shí)度；砂可以填充輕骨料的空隙，提高混凝土的粘度，也使得混凝土更加密實(shí)；?；⒅榈膶?dǎo)熱系數(shù)較小，加入到混凝土中可以大大降低混凝土整體的導(dǎo)熱系數(shù)，使得混凝土自身即具備較好的保溫性能，通過與輕集料以及膠凝材料的配合，使得混凝土自身制得的墻體即可滿足保溫性能的要求；外加劑的加入可以保證混凝土保溫性能的同時(shí)，還提高了混凝土的強(qiáng)度。較佳的，輔劑包括植物纖維和聚丙烯塑料顆粒，其中植物纖維8-12份，聚丙烯塑料顆粒11-18份。通過采用上述技術(shù)方案，植物纖維的表面粗糙，易于與水泥結(jié)合，可以進(jìn)一步提高混凝土的強(qiáng)度；?；⒅楸ＷC了混凝土的保溫性能，但是其容重較大，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度有所降低，聚丙烯塑料的密度較小，可以進(jìn)一步降低混凝土整體的密度，從而提高混凝土的強(qiáng)度，此外，與玻化微珠相配合，可以進(jìn)一步降低混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)，提高了混凝土的保溫性能。較佳的，外加劑包括減水劑和分散劑，其中減水劑2-5份，分散劑1-4份。通過采用上述技術(shù)方案，分散劑的加入，有助于植物纖維的分散，從而有助于植物纖維發(fā)揮增加強(qiáng)度的作用，同時(shí)，分散劑的加入還增加了混凝土的粘度，增大了塑料與水泥之間的粘結(jié)強(qiáng)度，進(jìn)一步增加了混凝土的強(qiáng)度；減水劑的加入對水泥顆?？梢蕴岣呋炷恋牧鲃?dòng)性。較佳的，減水劑為聚羧酸減水劑。通過采用上述技術(shù)方案，聚羧酸減水劑是一種高效減水劑，減水劑的加入可以起到一定的分散作用，使得水泥表面形成靜電排斥作用，促使水泥顆粒相互分散，從而有效地增加混凝土拌合物的流動(dòng)性；同時(shí)，聚羧酸減水劑可以起到減水潤滑作用，進(jìn)一步提高混凝土的流動(dòng)性還可以使得混凝土的坍落度保持良好，在上述作用的同時(shí)，配合分散劑的作用，保證了混凝土粘度的同時(shí)，還保證了混凝土的流動(dòng)性。較佳的，分散劑為聚氧乙烯。通過采用上述技術(shù)方案，聚氧乙烯是一種表面活性劑，可以使得纖維上的電荷增加，從而增大植物纖維之間的斥力，減少纖維間的絮聚；同時(shí)分散劑的加入可以使得漿水的粘度增加，相當(dāng)于在纖維表面附著一層薄薄的潤滑膜，使纖維相互滑過而不致糾結(jié)，保證了植物纖維的分散；同時(shí)，漿水的粘度增加，聚丙烯塑料顆粒與水泥之間的粘度增加，進(jìn)一步增加了混凝土的強(qiáng)度。較佳的，輕集料為陶粒。通過采用上述技術(shù)方案，陶粒中含有較多氧化物，如二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣等，是一種優(yōu)良的輕骨料，陶粒制成的混凝土具有獨(dú)特的微孔微管系統(tǒng)，具有吸水作用，且在水泥硬化過程中又可以排出水分，用于水泥石的繼續(xù)硬化，這種“微泵”作用形成骨料顆粒表面的局部水灰比，提高了骨料與砂漿的界面結(jié)合力，陶粒的表面粗糙，也提高了界面機(jī)械咬合力，自重輕，但是配合外加劑、輔劑、膠凝材料以及骨料，可以使得混凝土保持較好的強(qiáng)度。本發(fā)明的另一目的是提供一種自保溫混凝土的制備方法，使得混凝土自身具備良好的保溫性能，進(jìn)而使得混凝土自身制得的墻體即可滿足保溫性能的要求。本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：一種自保溫混凝土的制備方法，包括以下步驟：步驟1：對聚丙烯塑料顆粒進(jìn)行預(yù)處理，對玻化微珠以及輕集料分別進(jìn)行預(yù)濕處理；步驟2：將植物纖維以及2/3的分散劑同時(shí)加入一個(gè)新的攪拌器中并加入總水量的1/8，進(jìn)行一次攪拌，攪拌30s后成為植物纖維溶液；步驟3:將步驟1預(yù)處理結(jié)束的聚丙烯塑料顆粒、預(yù)濕結(jié)束的?；⒅椤⑤p集料、剩余的分散劑以及步驟2中的植物纖維溶液共同加入新的攪拌釜中，同時(shí)加入水泥、粉煤灰、礦粉、砂以及剩余的水，進(jìn)行二次攪拌，共攪拌90s。通過采用上述技術(shù)方案，對聚丙乙烯塑料顆粒進(jìn)行預(yù)處理，有助于其與水泥之間粘結(jié)；而輕集料預(yù)濕吸水后，可以起到儲(chǔ)水的作用，有助于后期水泥水化反應(yīng)的進(jìn)行；而玻化微珠進(jìn)行提前預(yù)濕，可以避免玻化微珠顆粒與其他骨料碰撞、摩擦的時(shí)間過長，從而降低?；⒅榈钠茡p率，從而保證了混凝土的坍落度；植物纖維與部分分散劑提前混合后待用，可以使得植物限位分散的更加均勻，進(jìn)而有助于植物限位均勻地分散在混凝土中；而剩余部分的分散劑最后與水泥等共同加入，有助于提高聚丙烯塑料顆粒與水泥之間的粘結(jié)強(qiáng)度，提高了保溫效果。較佳的，步驟1中的預(yù)處理包括首先收集聚丙烯塑料顆粒、然后粉碎清洗后烘干，粉碎后的聚丙烯塑料粒徑為2.5-3.1mm，相對密度0.82-0.86g/cm3。通過采用上述技術(shù)方案，經(jīng)過預(yù)處理以后的聚丙烯塑料可以，粒徑在較合適的范圍內(nèi)，并且清除了其表面的雜質(zhì)，進(jìn)一步提高了其與水泥顆粒之間的粘結(jié)強(qiáng)度。綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：1、?；⒅橐约巴饧觿┑募尤?，使得混凝土自身具備良好的保溫性能，進(jìn)而使得混凝土自身制得的墻體即可滿足保溫性能的要求；2、塑料顆粒、分散劑、?；⒅橐约澳z凝材料之間相互配合和促進(jìn)，在進(jìn)一步提高了保溫性能的同時(shí)，還提高了強(qiáng)度；3、植物纖維的加入也提高了強(qiáng)度，分散劑的加入還有提高了植物纖維的分散能力，有助于植物纖維發(fā)揮作用。附圖說明圖1是一種自保溫混凝土的制備方法的流程圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例：一種自保溫混凝土及其制備方法，本發(fā)明選用唐山冀東三友p.o42.5普通硅酸鹽水泥；天津程錦s95級?；郀t礦渣粉；河北遵化河沙，細(xì)度模數(shù)2.6；輕集料選用靈壽縣遠(yuǎn)通礦產(chǎn)品貿(mào)易有限公司的陶粒；用水為自來水。所用輔劑中的植物纖維選用河北地區(qū)一年生棉花秸稈碎料；聚丙烯塑料顆粒自青島順達(dá)豐工貿(mào)有限公司，粒徑2.5-3.1mm，相對密度0.82-0.86g/cm3。?；⒅榭梢詮男抨柺衅綐騾^(qū)力凱墻體保溫材料廠購得，其導(dǎo)熱系數(shù)在0.032-0.045w/m·k，粒度0.5-1.5mm；減水劑選用聚羧酸減水劑，分散劑選用聚氧乙烯，均可從市面上購得。表1：為實(shí)施例至實(shí)施例6中一種自保溫混凝土的各個(gè)組分用量，按重量份計(jì)。實(shí)施例1至實(shí)施例6的中的自保溫混凝土制備方法如下，如圖1所示：步驟1：對聚丙烯塑料顆粒進(jìn)行預(yù)處理，具體步驟為：將購買的聚丙烯塑料進(jìn)行粉碎至所需的粒徑范圍內(nèi)，然后進(jìn)行清洗，清洗結(jié)束后烘干待用；對玻化微珠以及輕集料分別進(jìn)行預(yù)濕處理；步驟2：將植物纖維以及2/3的分散劑同時(shí)加入一個(gè)新的攪拌器中并加入總水量的1/8，進(jìn)行一次攪拌，攪拌30s后成為植物纖維溶液；步驟3：將步驟1預(yù)處理結(jié)束的聚丙烯塑料顆粒、預(yù)濕結(jié)束的?；⒅椤⑤p集料、剩余的分散劑以及步驟2中的植物纖維溶液共同加入新的攪拌釜中，同時(shí)加入水泥、粉煤灰、礦粉、砂以及剩余的水，進(jìn)行二次攪拌，共攪拌90s。制備結(jié)束后，制作成100mm*100mm*100mm的立方試件，以及300mm*300mm*300mm的平板試件；試件制作完成48h后拆模，至于溫度(20±3)℃，濕度95％以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)28d后進(jìn)行試驗(yàn)。自保溫混凝土的力學(xué)性能參照gb/t50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行測試；導(dǎo)熱系數(shù)參照gb10294-2008《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定防護(hù)熱板法》進(jìn)行測試，同時(shí)測量混凝土試件的干密度，力學(xué)性能、導(dǎo)熱系數(shù)以及干密度的測試結(jié)果記錄在表2中：從表2可以看出，實(shí)施例1至實(shí)施例6中自保溫混凝土的密度均小于2000kg/m3,符合輕骨料混凝土的要求；導(dǎo)熱系數(shù)在0.52-0.63w/(m·k)之間，普通混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)一般在1.28w/(m·k)左右，顯然本發(fā)明中自保溫混凝土的的導(dǎo)熱系數(shù)明顯低于普通混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)，并且達(dá)到了保溫材料的標(biāo)準(zhǔn)；28d的強(qiáng)度也符合混凝土使用的強(qiáng)度要求。下面介紹本發(fā)明的對比例。對比例1至對比例5中按照各自的配比，并均按照實(shí)施例4中的配比制備水下不分散混凝土，然后測定力學(xué)性能、導(dǎo)熱系數(shù)以及密度，并進(jìn)行記錄。對比例1：表3：對比例1中自保溫混凝土配料組成表：表4：對比例1中自保溫混凝土各項(xiàng)性能的數(shù)據(jù)記錄表：28d強(qiáng)度(mpa)導(dǎo)熱系數(shù)(w/(m·k)密度(kg/m3)38.50.652059通過表3和表4可以看出，與實(shí)施例4不同的是，未加入?；⒅?，自保溫混凝土的強(qiáng)度相對于實(shí)施例4反而增加，但是增加的幅度較小，這說明?；⒅榈募尤霑?huì)降低自保溫混凝土的強(qiáng)度；還可以看出，導(dǎo)熱系數(shù)以及密度增加的幅度均較大，保溫性能降低，這說明玻化微珠的加入對自保溫混凝土的保溫性能影響較大。對比例2：表5：對比例2中自保溫混凝土配料組成表：表6：對比例2中自保溫混凝土各項(xiàng)性能的數(shù)據(jù)記錄表：28d強(qiáng)度(mpa)導(dǎo)熱系數(shù)(w/(m·k)密度(kg/m3)37.80.702080通過表5和表6可以看出，與實(shí)施例4相比，混凝土的強(qiáng)度低于實(shí)施例4，說明?；⒅榕c聚丙烯塑料顆粒共同加入可以增加自保溫混凝土的強(qiáng)度，但是與對比例1相比，本對比例中強(qiáng)度低于對比例1，說明了聚丙烯塑料顆粒與?；⒅楣餐尤?，可以提高自保溫混凝土的強(qiáng)度，并且可以抵消?；⒅榻档偷幕炷翉?qiáng)度；同時(shí)，本對比例中自保溫混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)以及密度均大于實(shí)施例4，這說明?；⒅榕c聚丙烯塑料顆粒共同加入可以提高自保溫混凝土的保溫效果，同時(shí)，本對比例中的導(dǎo)熱系數(shù)以及密度又大于對比例1中，說明聚丙烯塑料顆粒的加入對保溫效果具有更進(jìn)一步的促進(jìn)作用。對比例3：表7：對比例3中自保溫混凝土配料組成表：表8：對比例3中自保溫混凝土各項(xiàng)性能的數(shù)據(jù)記錄表：28d強(qiáng)度(mpa)導(dǎo)熱系數(shù)(w/(m·k)密度(0kg/m3)37.10.712085從表7和表8可以看出，與實(shí)施例4相比，本對比例中自保溫混凝土的強(qiáng)度降低，并且低于對比2中的強(qiáng)度，分散劑的加入，配合玻化微珠以及聚丙烯塑料共同使用，可以對自保溫混凝土的強(qiáng)度有進(jìn)一步的作用。對比例4：表9：對比例4中自保溫混凝土配料組成表：表10：對比例4中自保溫混凝土各項(xiàng)性能的數(shù)據(jù)記錄表：28d強(qiáng)度(mpa)導(dǎo)熱系數(shù)(w/(m·k)密度(0kg/m3)37.00.561985從表9和表10可以看出，與實(shí)施例4對比，自保溫混凝土的強(qiáng)度有所降低，導(dǎo)熱系數(shù)以及密度的變化較小，說明植物纖維的加入可以提高自保溫混凝土的強(qiáng)度。對比例5：表11：對比例5中自保溫混凝土配料組成表：表12：對比例5中自保溫混凝土各項(xiàng)性能的數(shù)據(jù)記錄表：28d強(qiáng)度(mpa)導(dǎo)熱系數(shù)(w/(m·k)密度(0kg/m3)36.20.561986通過表11和表12可以看出，與實(shí)施例4相比，強(qiáng)度有所降低，并且還低于對比例4中，說明分散劑與植物纖維共同加入有助于自保溫混凝土強(qiáng)度的提高。本具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。當(dāng)前第1頁12