CN111410482A - 一种轻质高强度混凝土的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，具体是一种轻质高强度混凝土的制备方法。本发明将海泡石与水混合，并加入巴氏芽孢杆菌，尿素和硝酸镁，搅拌混合后，旋蒸浓缩，干燥，煅烧，得改性海泡石，将竹纤维与氢氧化钠溶液混合，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于硫酸中，混合处理，过滤，洗涤，得2号滤渣，将2号滤渣与正硅酸乙酯混合球磨，接着加入多巴胺溶液，过滤，干燥，逐级升温，高温处理，得改性纤维，将海沙，水泥，改性粉煤灰，改性海泡石，水，硅烷偶联剂，聚乙烯亚胺水溶液，桃胶液，改性纤维混合，即得轻质高强度混凝土。本发明提供的轻质高强度混凝土具有良好的力学性能。

Description

一种轻质高强度混凝土的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体是一种轻质高强度混凝土的制备方法。
背景技术
近几年来，随着建筑节能政策的驱动，建筑节能技术和节能材料有了飞速发展。混凝土是建筑业使用最多的建筑材料，随着经济的发展和技术的进步，人们对建筑材料的要求也不断提高，不但要求混凝土具有高强度、耐久的要求，而且混凝土还应满足轻质、环保的要求。目前在工业和民用建筑中使用最多的普通混凝土，虽然强度(一般为20-30MPa)能够基本满足建筑结构的要求，但是比较笨重。然而，目前普通混凝土和加气混凝土都属于脆性材料，很容易因收缩而产生微裂缝，甚至完全破坏。市场上的轻质混凝土的强度很低(一般＜5MPa)，无法满足建筑结构的要求，只能做非承重的隔墙或保温材料。此外，加气混凝土非常脆，很容易在运输和施工过程中破碎。因此，制备具有轻质高强、防开裂功能的混凝土是紧迫需要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轻质高强度混凝土的制备方法，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种轻质高强度混凝土，包括以下重量份数的原料：90～100份海沙，30～40份水泥，10～20份改性粉煤灰，10～20份改性海泡石，20～30份水，3～5份硅烷偶联剂，10～20份聚乙烯亚胺水溶液，10～20份桃胶液，10～20份改性纤维。
所述水泥为硅酸盐水泥，硫酸盐水泥或铝酸盐水泥中的任意一种。
所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中的任意一种。
所述改性粉煤灰包括以下重量份数的原料：80～100份粉煤灰，30～50份去离子水。
所述改性海泡石包括以下重量份数的原料：10～20份海泡石，80～100份水，2～3份巴氏芽孢杆菌，3～5份尿素，3～5份硫酸镁。
所述改性纤维包括以下重量份数的原料：20～30份竹纤维，40～60份氢氧化钠溶液，40～60份硫酸，40～60份多巴胺溶液，5～8份正硅酸乙酯。
所述包括以下重量份数的原料：100份海沙，40份水泥，20份改性粉煤灰，20份改性海泡石，30份水，5份硅烷偶联剂，20份聚乙烯亚胺水溶液，20份桃胶液，20份改性纤维。
一种轻质高强度混凝土的制备方法，具体制备步骤如下：
（1）制备改性粉煤灰；
（2）制备改性海泡石；
（3）制备改性纤维；
（4）混料；
（5）检测。
所述轻质高强度混凝土的制备步骤如下：
（1）将粉煤灰和去离子水置于高压反应釜中，再以6～8mL/min速率向反应釜中通入液氮，直至反应釜压力达到1～2MPa，保压超声处理10～20min，打开反应釜出料阀门，使物料喷入收集料筒中，随后将料筒中物料转入80～90℃烘箱中，干燥3～5h，得改性粉煤灰，采用液氮通入盛有粉煤灰和水的反应釜中，对反应釜内部加压，保压后泄压，使反应釜中物料喷射进入料筒，整个过程除了通入液氮加压以外，没有任何外加机械作用力对体系进行破碎处理，而粉煤灰是一种以颗粒形态存在的物质，是由晶体，玻璃体和少量未燃尽炭质组成的一个复合结构的混合体，其中玻璃包括光滑的球体形及形状不规则孔隙少的小颗粒等，在处理过程中，液氮在加压过程中，可使部分液氮进入孔隙较少的粉煤灰颗粒内部，在泄压过程中，液氮快速气化，使粉煤灰微球结构表面部分掉落，掉落部分粒径较小，为细化的碎屑，此过程可使粉煤灰颗粒表面孔隙瞬间增多正是空心多孔的粉煤灰微球结构的有效保留，才能使之作为空心多孔骨架分散于体系内部，从而保障产品轻质这一技术效果得到进一步的提升；
（2）将海泡石与水混合，并加入巴氏芽孢杆菌，尿素和硝酸镁，搅拌混合后，旋蒸浓缩，干燥，煅烧，得改性海泡石，改性海泡石中加入了巴氏芽孢杆菌，尿素和硝酸镁，可在改性海泡石制备过程中，形成碳酸镁空心微球和硝酸铵，并且填充于海泡石的孔隙中，在煅烧过程中空心碳酸镁微球可在使用过程中受热分解，产生氧化镁，为烧结提供氧化镁原料，从而使产品在使用后具有较好的强度，其次，改性海泡石中含有的硝酸铵可在产品在制备过程中剧烈分解，并在体系内部产生较大的热量，提供内部烧结需要的能量的同时使产品内部各物料间充分接触，从而使得海泡石的强度得到进一步的提升，同时硝酸铵的剧烈分解使得体系中的形成大量的空隙，使用改性海泡石后使得产品保证轻质的同时强度得到进一步提高；
（3）将竹纤维与氢氧化钠溶液混合，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于硫酸中，混合处理，过滤，洗涤，得2号滤渣，将2号滤渣与正硅酸乙酯混合球磨，接着加入多巴胺溶液，过滤，干燥，逐级升温，高温处理，得改性纤维；
（4）将海沙，水泥，改性粉煤灰，改性海泡石，水，硅烷偶联剂，聚乙烯亚胺水溶液，桃胶液，改性纤维混合，即得轻质高强度混凝土；
（5）检测。
所述轻质高强度混凝土的制备步骤如下：
（1）按重量份数计，依次取80～100份粉煤灰，30～50份去离子水，将粉煤灰和去离子水置于高压反应釜中，再以6～8mL/min速率向反应釜中通入液氮，直至反应釜压力达到1～2MPa，保压超声处理10～20min，打开反应釜出料阀门，使物料喷入收集料筒中，随后将料筒中物料转入80～90℃烘箱中，干燥3～5h，得改性粉煤灰；
（2）按重量份数计，依次取10～20份海泡石，80～100份水，2～3份巴氏芽孢杆菌，3～5份尿素，3～5份硫酸镁，将海泡石与水混合，并加入巴氏芽孢杆菌，尿素和硝酸镁置于混料釜中，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合40～60min后，得混合浆液，接着将混合浆液置于旋转蒸发仪中，于温度为60～70℃条件下，旋蒸浓缩40～60min后，得浓缩液，接着将浓缩液置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得干燥渣，接着将干燥渣置于马弗炉中，于温度为400～600℃条件下，煅烧1～2h后，随炉降至室温，得改性海泡石；
（3）按重量份数计，依次取20～30份竹纤维，40～60份氢氧化钠溶液，40～60份硫酸，40～60份多巴胺溶液，5～8份正硅酸乙酯，将竹纤维与质量分数为20～30%的氢氧化钠溶液置于1号烧杯中，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合40～60min后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于质量分数为98%的硫酸中，混合处理40～60min后，过滤，洗涤，得2号滤渣，将2号滤渣与正硅酸乙酯混合球磨，接着加入质量浓度为2.6mg/mL的多巴胺溶液，过滤，干燥，得3号滤渣，接着将3号滤渣置于烧结炉中，并以8～10℃/min升温至1400～1500℃，高温处理2～3h后，随炉降至室温，得改性纤维；
（4）按重量份数计，依次取90～100份海沙，30～40份水泥，10～20份改性粉煤灰，10～20份改性海泡石，20～30份水，3～5份硅烷偶联剂，10～20份聚乙烯亚胺水溶液，10～20份桃胶液，10～20份改性纤维，将海沙，水泥，改性粉煤灰，改性海泡石，水，硅烷偶联剂，质量分数为60～70%的聚乙烯亚胺水溶液，桃胶液，改性纤维置于搅拌机中，于转速为200～300r/min条件下，搅拌混合40～60min，即得轻质高强度混凝土；
（5）检测。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明在制备过程中，采用液氮通入盛有粉煤灰和水的反应釜中，对反应釜内部加压，保压后泄压，使反应釜中物料喷射进入料筒，整个过程除了通入液氮加压以外，没有任何外加机械作用力对体系进行破碎处理，而粉煤灰是一种以颗粒形态存在的物质，是由晶体，玻璃体和少量未燃尽炭质组成的一个复合结构的混合体，其中玻璃包括光滑的球体形及形状不规则孔隙少的小颗粒等，在步骤（1）处理过程中，液氮在加压过程中，可使部分液氮进入孔隙较少的粉煤灰颗粒内部，在泄压过程中，液氮快速气化，使粉煤灰微球结构表面部分掉落，掉落部分粒径较小，为细化的碎屑，此过程可使粉煤灰颗粒表面孔隙瞬间增多正是空心多孔的粉煤灰微球结构的有效保留，才能使之作为空心多孔骨架分散于体系内部，从而保障产品轻质这一技术效果得到进一步的提升；
（2）本发明通过添加改性海泡石，改性海泡石中加入了巴氏芽孢杆菌，尿素和硝酸镁，可在改性海泡石制备过程中，形成碳酸镁空心微球和硝酸铵，并且填充于海泡石的孔隙中，在煅烧过程中空心碳酸镁微球可在使用过程中受热分解，产生氧化镁，为烧结提供氧化镁原料，从而使产品在使用后具有较好的强度，其次，改性海泡石中含有的硝酸铵可在产品在制备过程中剧烈分解，并在体系内部产生较大的热量，提供内部烧结需要的能量的同时使产品内部各物料间充分接触，从而使海泡石的烧结程度提高，从而使得海泡石的强度得到进一步的提升，同时硝酸铵的剧烈分解使得体系中的形成大量的空隙，使用改性海泡石后使得产品保证轻质的同时强度得到进一步提高。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的轻质高强度混凝土的各指标的测试方法如下：
使用SHT4305型电液伺服万能试验机测试其抗压强度。
实例1
一种轻质高强度混凝土，包括以下重量份数的原料：100份海沙，40份水泥，20份改性粉煤灰，20份改性海泡石，30份水，5份硅烷偶联剂，20份聚乙烯亚胺水溶液，20份桃胶液，20份改性纤维。
所述水泥为硫酸盐水泥。
所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
所述轻质高强度混凝土的制备步骤如下：
（1）按重量份数计，依次取100份粉煤灰，50份去离子水，将粉煤灰和去离子水置于高压反应釜中，再以8mL/min速率向反应釜中通入液氮，直至反应釜压力达到2MPa，保压超声处理20min，打开反应釜出料阀门，使物料喷入收集料筒中，随后将料筒中物料转入90℃烘箱中，干燥5h，得改性粉煤灰；
（2）按重量份数计，依次取20份海泡石，100份水，3份巴氏芽孢杆菌，5份尿素，5份硫酸镁，将海泡石与水混合，并加入巴氏芽孢杆菌，尿素和硝酸镁置于混料釜中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，得混合浆液，接着将混合浆液置于旋转蒸发仪中，于温度为70℃条件下，旋蒸浓缩60min后，得浓缩液，接着将浓缩液置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥渣，接着将干燥渣置于马弗炉中，于温度为600℃条件下，煅烧2h后，随炉降至室温，得改性海泡石；
（3）按重量份数计，依次取30份竹纤维，60份氢氧化钠溶液，60份硫酸，60份多巴胺溶液，8份正硅酸乙酯，将竹纤维与质量分数为30%的氢氧化钠溶液置于1号烧杯中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合40～60min后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于质量分数为98%的硫酸中，混合处理40～60min后，过滤，洗涤，得2号滤渣，将2号滤渣与正硅酸乙酯混合球磨，接着加入质量浓度为2.6mg/mL的多巴胺溶液，过滤，干燥，得3号滤渣，接着将3号滤渣置于烧结炉中，并以10℃/min升温至1500℃，高温处理3h后，随炉降至室温，得改性纤维；
（4）按重量份数计，依次取100份海沙，40份水泥，20份改性粉煤灰，20份改性海泡石，30份水，5份硅烷偶联剂，20份聚乙烯亚胺水溶液，20份桃胶液，20份改性纤维，将海沙，水泥，改性粉煤灰，改性海泡石，水，硅烷偶联剂，质量分数为70%的聚乙烯亚胺水溶液，桃胶液，改性纤维置于搅拌机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，即得轻质高强度混凝土；
（5）检测。
实例2
一种轻质高强度混凝土，包括以下重量份数的原料：100份海沙，40份水泥，20份粉煤灰，20份改性海泡石，30份水，5份硅烷偶联剂，20份聚乙烯亚胺水溶液，20份桃胶液，20份改性纤维。
所述水泥为硫酸盐水泥。
所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
所述轻质高强度混凝土的制备步骤如下：
（1）按重量份数计，依次取20份海泡石，100份水，3份巴氏芽孢杆菌，5份尿素，5份硫酸镁，将海泡石与水混合，并加入巴氏芽孢杆菌，尿素和硝酸镁置于混料釜中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，得混合浆液，接着将混合浆液置于旋转蒸发仪中，于温度为70℃条件下，旋蒸浓缩60min后，得浓缩液，接着将浓缩液置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥渣，接着将干燥渣置于马弗炉中，于温度为600℃条件下，煅烧2h后，随炉降至室温，得改性海泡石；
（2）按重量份数计，依次取30份竹纤维，60份氢氧化钠溶液，60份硫酸，60份多巴胺溶液，8份正硅酸乙酯，将竹纤维与质量分数为30%的氢氧化钠溶液置于1号烧杯中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合40～60min后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于质量分数为98%的硫酸中，混合处理40～60min后，过滤，洗涤，得2号滤渣，将2号滤渣与正硅酸乙酯混合球磨，接着加入质量浓度为2.6mg/mL的多巴胺溶液，过滤，干燥，得3号滤渣，接着将3号滤渣置于烧结炉中，并以10℃/min升温至1500℃，高温处理3h后，随炉降至室温，得改性纤维；
（3）按重量份数计，依次取100份海沙，40份水泥，20份粉煤灰，20份改性海泡石，30份水，5份硅烷偶联剂，20份聚乙烯亚胺水溶液，20份桃胶液，20份改性纤维，将海沙，水泥，改性粉煤灰，改性海泡石，水，硅烷偶联剂，质量分数为70%的聚乙烯亚胺水溶液，桃胶液，改性纤维置于搅拌机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，即得轻质高强度混凝土；
（4）检测。
实例3
一种轻质高强度混凝土，包括以下重量份数的原料：100份海沙，40份水泥，20份改性粉煤灰，20份海泡石，30份水，5份硅烷偶联剂，20份聚乙烯亚胺水溶液，20份桃胶液，20份改性纤维。
所述水泥为硫酸盐水泥。
所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
所述轻质高强度混凝土的制备步骤如下：
（1）按重量份数计，依次取100份粉煤灰，50份去离子水，将粉煤灰和去离子水置于高压反应釜中，再以8mL/min速率向反应釜中通入液氮，直至反应釜压力达到2MPa，保压超声处理20min，打开反应釜出料阀门，使物料喷入收集料筒中，随后将料筒中物料转入90℃烘箱中，干燥5h，得改性粉煤灰；
（2）按重量份数计，依次取30份竹纤维，60份氢氧化钠溶液，60份硫酸，60份多巴胺溶液，8份正硅酸乙酯，将竹纤维与质量分数为30%的氢氧化钠溶液置于1号烧杯中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合40～60min后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于质量分数为98%的硫酸中，混合处理40～60min后，过滤，洗涤，得2号滤渣，将2号滤渣与正硅酸乙酯混合球磨，接着加入质量浓度为2.6mg/mL的多巴胺溶液，过滤，干燥，得3号滤渣，接着将3号滤渣置于烧结炉中，并以10℃/min升温至1500℃，高温处理3h后，随炉降至室温，得改性纤维；
（3）按重量份数计，依次取100份海沙，40份水泥，20份改性粉煤灰，20份改性海泡石，30份水，5份硅烷偶联剂，20份聚乙烯亚胺水溶液，20份桃胶液，20份改性纤维，将海沙，水泥，改性粉煤灰，海泡石，水，硅烷偶联剂，质量分数为70%的聚乙烯亚胺水溶液，桃胶液，改性纤维置于搅拌机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，即得轻质高强度混凝土；
（4）检测。
实例4
一种轻质高强度混凝土，包括以下重量份数的原料：100份海沙，40份水泥，20份改性粉煤灰，20份改性海泡石，30份水，5份硅烷偶联剂，20份桃胶液，20份改性纤维。
所述水泥为硫酸盐水泥。
所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
所述轻质高强度混凝土的制备步骤如下：
（1）按重量份数计，依次取100份粉煤灰，50份去离子水，将粉煤灰和去离子水置于高压反应釜中，再以8mL/min速率向反应釜中通入液氮，直至反应釜压力达到2MPa，保压超声处理20min，打开反应釜出料阀门，使物料喷入收集料筒中，随后将料筒中物料转入90℃烘箱中，干燥5h，得改性粉煤灰；
（2）按重量份数计，依次取20份海泡石，100份水，3份巴氏芽孢杆菌，5份尿素，5份硫酸镁，将海泡石与水混合，并加入巴氏芽孢杆菌，尿素和硝酸镁置于混料釜中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，得混合浆液，接着将混合浆液置于旋转蒸发仪中，于温度为70℃条件下，旋蒸浓缩60min后，得浓缩液，接着将浓缩液置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥渣，接着将干燥渣置于马弗炉中，于温度为600℃条件下，煅烧2h后，随炉降至室温，得改性海泡石；
（3）按重量份数计，依次取30份竹纤维，60份氢氧化钠溶液，60份硫酸，60份多巴胺溶液，8份正硅酸乙酯，将竹纤维与质量分数为30%的氢氧化钠溶液置于1号烧杯中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合40～60min后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于质量分数为98%的硫酸中，混合处理40～60min后，过滤，洗涤，得2号滤渣，将2号滤渣与正硅酸乙酯混合球磨，接着加入质量浓度为2.6mg/mL的多巴胺溶液，过滤，干燥，得3号滤渣，接着将3号滤渣置于烧结炉中，并以10℃/min升温至1500℃，高温处理3h后，随炉降至室温，得改性纤维；
（4）按重量份数计，依次取100份海沙，40份水泥，20份改性粉煤灰，20份改性海泡石，30份水，5份硅烷偶联剂，20份桃胶液，20份改性纤维，将海沙，水泥，改性粉煤灰，改性海泡石，水，硅烷偶联剂，桃胶液，改性纤维置于搅拌机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，即得轻质高强度混凝土；
（5）检测。
实例5
一种轻质高强度混凝土，包括以下重量份数的原料：100份海沙，40份水泥，20份改性粉煤灰，20份改性海泡石，30份水，5份硅烷偶联剂，20份聚乙烯亚胺水溶液，20份桃胶液。
所述水泥为硫酸盐水泥。
所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
所述轻质高强度混凝土的制备步骤如下：
（1）按重量份数计，依次取100份粉煤灰，50份去离子水，将粉煤灰和去离子水置于高压反应釜中，再以8mL/min速率向反应釜中通入液氮，直至反应釜压力达到2MPa，保压超声处理20min，打开反应釜出料阀门，使物料喷入收集料筒中，随后将料筒中物料转入90℃烘箱中，干燥5h，得改性粉煤灰；
（2）按重量份数计，依次取20份海泡石，100份水，3份巴氏芽孢杆菌，5份尿素，5份硫酸镁，将海泡石与水混合，并加入巴氏芽孢杆菌，尿素和硝酸镁置于混料釜中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，得混合浆液，接着将混合浆液置于旋转蒸发仪中，于温度为70℃条件下，旋蒸浓缩60min后，得浓缩液，接着将浓缩液置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥渣，接着将干燥渣置于马弗炉中，于温度为600℃条件下，煅烧2h后，随炉降至室温，得改性海泡石；
（3）按重量份数计，依次取100份海沙，40份水泥，20份改性粉煤灰，20份改性海泡石，30份水，5份硅烷偶联剂，20份聚乙烯亚胺水溶液，20份桃胶液，20份改性纤维，将海沙，水泥，改性粉煤灰，改性海泡石，水，硅烷偶联剂，质量分数为70%的聚乙烯亚胺水溶液，桃胶液置于搅拌机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，即得轻质高强度混凝土；
（4）检测。
实例6
一种轻质高强度混凝土，包括以下重量份数的原料：100份海沙，40份水泥，20份粉煤灰，20份海泡石，30份水，5份硅烷偶联剂，20份桃胶液。
所述水泥为硫酸盐水泥。
所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
所述轻质高强度混凝土的制备步骤如下：
（1）按重量份数计，依次取100份海沙，40份水泥，20份粉煤灰，20份海泡石，30份水，5份硅烷偶联剂，20份桃胶液，将海沙，水泥，改性粉煤灰，改性海泡石，水，硅烷偶联剂，质量分数为70%的聚乙烯亚胺水溶液，桃胶液，改性纤维置于搅拌机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，即得轻质高强度混凝土；
（2）检测。
性能检测表：表1
Figure DEST_PATH_IMAGE001
从表1中可以看出：通过实例1，实例2和对比例对比，本发明在制备过程中，采用液氮通入盛有粉煤灰和水的反应釜中，对反应釜内部加压，保压后泄压，使反应釜中物料喷射进入料筒，整个过程除了通入液氮加压以外，没有任何外加机械作用力对体系进行破碎处理，而粉煤灰是一种以颗粒形态存在的物质，是由晶体，玻璃体和少量未燃尽炭质组成的一个复合结构的混合体，其中玻璃包括光滑的球体形及形状不规则孔隙少的小颗粒等，在步骤（1）处理过程中，液氮在加压过程中，可使部分液氮进入孔隙较少的粉煤灰颗粒内部，在泄压过程中，液氮快速气化，使粉煤灰微球结构表面部分掉落，掉落部分粒径较小，为细化的碎屑，此过程可使粉煤灰颗粒表面孔隙瞬间增多正是空心多孔的粉煤灰微球结构的有效保留，才能使之作为空心多孔骨架分散于体系内部，从而保障产品轻质这一技术效果得到进一步的提升；通过实例1，实例3和对比例对比，本发明通过添加改性海泡石，改性海泡石中加入了巴氏芽孢杆菌，尿素和硝酸镁，可在改性海泡石制备过程中，形成碳酸镁空心微球和硝酸铵，并且填充于海泡石的孔隙中，在煅烧过程中空心碳酸镁微球可在使用过程中受热分解，产生氧化镁，为烧结提供氧化镁原料，从而使产品在使用后具有较好的强度，其次，改性海泡石中含有的硝酸铵可在产品在制备过程中剧烈分解，并在体系内部产生较大的热量，提供内部烧结需要的能量的同时使产品内部各物料间充分接触，从而使得海泡石的强度得到进一步的提升，同时硝酸铵的剧烈分解使得体系中的形成大量的空隙，使用改性海泡石后使得产品保证轻质的同时强度得到进一步提高。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (2)

1.一种轻质高强度混凝土的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：
（1）按重量份数计，依次取100份粉煤灰，50份去离子水，将粉煤灰和去离子水置于高压反应釜中，再以8mL/min速率向反应釜中通入液氮，直至反应釜压力达到2MPa，保压超声处理20min，打开反应釜出料阀门，使物料喷入收集料筒中，随后将料筒中物料转入90℃烘箱中，干燥5h，得改性粉煤灰；
（2）按重量份数计，依次取20份海泡石，100份水，3份巴氏芽孢杆菌，5份尿素，5份硫酸镁，将海泡石与水混合，并加入巴氏芽孢杆菌，尿素和硝酸镁置于混料釜中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，得混合浆液，接着将混合浆液置于旋转蒸发仪中，于温度为70℃条件下，旋蒸浓缩60min后，得浓缩液，接着将浓缩液置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥渣，接着将干燥渣置于马弗炉中，于温度为600℃条件下，煅烧2h后，随炉降至室温，得改性海泡石；
（3）按重量份数计，依次取30份竹纤维，60份氢氧化钠溶液，60份硫酸，60份多巴胺溶液，8份正硅酸乙酯，将竹纤维与质量分数为30%的氢氧化钠溶液置于1号烧杯中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合40～60min后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于质量分数为98%的硫酸中，混合处理40～60min后，过滤，洗涤，得2号滤渣，将2号滤渣与正硅酸乙酯混合球磨，接着加入质量浓度为2.6mg/mL的多巴胺溶液，过滤，干燥，得3号滤渣，接着将3号滤渣置于烧结炉中，并以10℃/min升温至1500℃，高温处理3h后，随炉降至室温，得改性纤维；
（4）按重量份数计，依次取100份海沙，40份水泥，20份改性粉煤灰，20份改性海泡石，30份水，5份硅烷偶联剂，20份聚乙烯亚胺水溶液，20份桃胶液，20份改性纤维，将海沙，水泥，改性粉煤灰，改性海泡石，水，硅烷偶联剂，质量分数为70%的聚乙烯亚胺水溶液，桃胶液，改性纤维置于搅拌机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，即得轻质高强度混凝土；
（5）检测。
2.根据权利要求1所述的一种轻质高强度混凝土的制备方法，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
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