CN114436591A - 一种轻质再生混凝土及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及混凝土制备技术领域，具体公开了一种轻质再生混凝土及其制备工艺。本申请的轻质再生混凝土，主要由如下原料制成：水泥、水、粉煤灰、细骨料、再生骨料、引气剂、减水剂、蓄热剂、聚氨酯颗粒；本申请的轻质再生混凝土的制备工艺，包括如下步骤：（1）混合料A：将水泥、细骨料、再生骨料和粉煤灰混合搅拌均匀，即得混合料A；（2）混合料B：将蓄热剂、聚氨酯颗粒、1/3‑1/2的水加入到混合料A中，得到混合料B；（3）混凝土制备：将减水剂、引气剂、剩余的水加入到混合料B中，均匀，即得轻质再生混凝土。本申请制得的轻质再生混凝土干表观密度小，隔热保温能力强。

Description

一种轻质再生混凝土及其制备工艺
技术领域
本申请涉及混凝土制备技术领域，更具体地说，它涉及一种轻质再生混凝土及其制备工艺。
背景技术
轻集料混凝土，又称轻质混凝土，是利用轻粗集料、普通砂、水泥和水配制而成的，轻集料混凝土具有自重轻、强度高、防震抗渗等特点。再生混凝土，是将建筑垃圾经过清洗、破碎、筛分后作为混凝土骨料，部分或全部取代天然骨料生产的混凝土。
轻质再生混凝土则是一种将经过破碎、清洗以及筛分后的废弃混凝土块部分或全部代替砂石等天然集料，加入轻粗集料、普通砂、水泥和水中，配制而成的混凝土。
目前，轻质再生混凝土存在混凝土气泡稳定性差的问题，混凝土运输前气泡容易破裂，从而导致轻质再生混凝土隔热保温性能不佳。
发明内容
为了提高轻质再生混凝土的隔热保温性能，本申请提供一种轻质再生混凝土及其制备工艺。
第一方面，本申请提供一种轻质再生混凝土，采用如下的技术方案：
一种轻质再生混凝土，主要由如下重量份数的原料制成：水泥300-400份、水100-200份、粉煤灰20-30份、细骨料1000-1100份、再生骨料100-200份、引气剂3-5份、减水剂5-10份、蓄热剂20-50份、聚氨酯颗粒5-8份，所述蓄热剂主要由重量比为(2-5):(4-5):(1-2):(5-10)的三元熔盐、石蜡、EPS颗粒、玻化微珠组成。
优选的，减水剂为聚羧酸减水剂。
优选的，水泥为P42.5普通硅酸盐水泥。
优选的，引气剂为木质素磺酸钠。
优选的，粉煤灰粒径为10-25mm。
优选的，细骨料为天然河砂，连续级配，其细度模数为2.9，含泥量为0.4wt％。
优选的，再生骨料为废弃混凝土。
优选的，三元熔盐由如下重量百分比的原料制成：硝酸钾53％、亚硝酸钠40％、硝酸钠7％。
优选的，玻化微珠的粒径为0.5-1.6mm。
优选的，蓄热剂的制备方法，包括如下步骤：将三元熔盐、石蜡、EPS颗粒、玻化微珠混合搅拌均匀，即得蓄热剂。
通过采用上述技术方案，蓄热剂的加入便于提高轻质再生混凝土的隔热保温能力，粉煤灰增加轻质再生混凝土原料的流动性，便于优化蓄热剂在轻质再生混凝土中的排布情况；蓄热剂中的三元熔盐保温能力强，温度变化范围小，同时能够在轻质再生混凝土中形成相变层结构，从而对传热产生阻碍，进而提高轻质再生混凝土的保温隔热能力，石蜡的相变温度较低，同时具有蓄热能力，与三元熔盐协同配合，从而减少轻质再生混凝土出现蓄热温度过高的情况，玻化微珠为轻质多孔结构，能够降低轻质再生混凝土的干表观密度，同时，水泥使得玻化微珠的多孔封闭，从而使得空气不能对流，进而提高轻质再生混凝土的隔热能力，EPS颗粒保温能力强；石蜡、三元熔盐、EPS颗粒、玻化微珠四组组分，协同配合，同时均匀分布在轻质再生混凝土中，进而提高轻质再生混凝土的保温隔热能力。
优选的，所述蓄热剂、粉煤灰、聚氨酯颗粒的质量比为(30-40):(23-28):(6-7)。
通过采用上述技术方案，对蓄热剂、粉煤灰、聚氨酯颗粒之间的配比进行优化，从而使得蓄热剂、粉煤灰、聚氨酯颗粒三者的质量比达到最佳，从而进一步提高轻质再生混凝土的隔热保温功能，粉煤灰能够增加轻质再生混凝土的流动性，从而提高蓄热剂、聚氨酯颗粒在轻质再生混凝土中的分布情况，从而进一步提高制得的轻质再生混凝土的隔热保温性能，同时粉煤灰为多孔形的蜂窝状结构，便于进一步提高轻质再生混凝土的保温隔热作用。
优选的，所述EPS颗粒为改性EPS颗粒，所述改性EPS颗粒以EPS颗粒为核，以偏高岭土为壳。
优选的，改性EPS颗粒的制备方法，包括如下步骤：将表面改性剂喷洒在EPS颗粒表面，不断翻动搅拌，使颗粒表面均匀润湿，得到表面润湿的EPS颗粒，加入偏高岭土，不断搅拌，混合均匀后，使得EPS颗粒包裹上一层表面改性剂和偏高岭土的混合物，然后放入恒温干燥箱中干燥24h，得到改性EPS颗粒；其中表面改性剂由乳胶粉乳液、三乙醇胺按体积比1:1组成，乳胶粉乳液的固含量为40％，表面活性剂的体积分数为EPS颗粒体积分数的3％，偏高岭土的包裹量为EPS颗粒质量的5倍。
优选的，EPS颗粒的粒径为2-5mm。
优选的，偏高岭土的粒径为0.047-0.049mm。
优选的，恒温干燥箱的型号为81M/102-1-A。
通过采用上述技术方案，EPS颗粒外部包裹偏高岭土，便于提高提高EPS颗粒在轻质再生混凝土中的分散性，同时提高EPS颗粒与水泥的亲和力，提高界面粘结强度，进而提高轻质再生混凝土各组分原料之间的相容性，进而提高蓄热剂在轻质再生混凝土中的分散程度，进而降低轻质再生混凝土的导热系数，同时，提高轻质再生混凝土的抗压强度。
优选的，所述再生骨料的粒径为10-20mm。
通过采用上述技术方案，再生骨料粒径较小时，再生骨料表面会覆盖较多的粉尘，影响了再生骨料与水泥的粘结强度，粒径过大时，再生骨料存在较大的缺陷，从而导致再生骨料本身的强度降低，从而影响制得的轻质再生混凝土的强度，再生骨料的粒径为10-20mm时，再生骨料作为支架发挥抗压作用，同时再生骨料表面粘附的水泥相对量较多，从而提高轻质再生混凝土的强度。
优选的，所述细骨料由铝粉、重晶石粉、中砂按质量比(5-10):(10-20):(40-50)组成。
优选的，铝粉粒径为5-20μm。
优选的，重晶石粉粒径为1-3mm。
通过采用上述技术方案，铝粉能够与水化产生的氢氧化钙反应，生成氢气泡，从而使得轻质再生混凝土内部形成许多蜂窝状的结构，降低轻质再生混凝土的干表观密度、导热系数，进而降低轻质再生混凝土的自重；重晶石粉的加入便于提高轻质再生混凝土早期强度，同时抑制后期强度倒缩；中砂与重晶石粉、铝粉协同配合，从而提高轻质再生混凝土各组分之间的和易性，从而进一步提高轻质再生混凝土的抗压强度。
优选的，所述减水剂主要由如下重量份数的原料制成：丙烯酸树脂1-2份、聚丙烯酸甲酯5-10份、羧甲基纤维素钠1-2份、***胶1-2份、十二烷基磺酸钠2-3份。
通过采用上述技术方案，减水剂由多种原料复配得到，便于改善轻质再生混凝土原料拌合物的流动性，同时降低用水量，另外，能够提高轻质再生混凝土的抗压强度和抗折强度，减少轻质再生混凝土出现开裂的情况，同时，多种组分复配得到的减水剂具有很强的塑化和引气功能，便于降低轻质再生混凝土的干表观密度。
优选的，所述聚氨酯颗粒的粒径为3-5mm。
通过采用上述技术方案，聚氨酯颗粒的粒径为3-5mm时，成本较低，同时，不影响轻质再生混凝土的抗压强度，便于在轻质再生混凝土中分散均匀，从而进一步提高轻质再生混凝土的保温隔热性能。
优选的，所述聚氨酯颗粒为改性聚氨酯颗粒，所述改性聚氨酯颗粒的改性方法，包括如下步骤：对聚氨酯颗粒进行雾化防水处理，用矿渣硅酸盐水泥和阻燃剂进行包裹处理，即得。
优选的，所述改性聚氨酯颗粒的制备方法，包括如下步骤：使用液体有机硅防水剂对聚氨酯颗粒进行雾化防水处理，待聚氨酯颗粒表面被完全润湿后加入矿渣硅酸盐水泥和阻燃剂包裹，然后将包裹后的聚氨酯颗粒在温度为105℃的烘箱内干燥2h，即得改性聚氨酯颗粒；其中，液体有机硅防水剂、矿渣硅酸盐水泥、阻燃剂、聚氨酯颗粒的质量比为15:5:3:16。
优选的，阻燃剂为氢氧化镁。
通过采用上述技术方案，聚氨酯经过阻燃剂、水泥改性后，保温隔热性能较佳，同时防火性能较佳，重量较轻，便于降低轻质再生混凝土的干表观密度，聚氨酯包裹矿渣硅酸盐水泥后能够更好地与水泥进行混合，相容性更佳，从而便于增强轻质再生混凝土抗压强度，提高轻质再生混凝土的隔热性能。
优选的，原料中还加入1-2重量份数的玻璃纤维。
优选的，玻璃纤维的粒径为3mm-6mm。
通过采用上述技术方案，玻璃纤维分布在轻质再生混凝土中，能够起到加强筋的作用，从而提高轻质再生混凝土的抗压强度，同时玻璃纤维的加入使得轻质再生混凝土内部的空隙增多，从而降低轻质再生混凝土的干表观密度，进而降低轻质再生混凝土的导热系数。
第二方面，本申请提供一种轻质再生混凝土的制备工艺，采用如下的技术方案：
一种轻质再生混凝土的制备工艺，包括如下步骤：
(1)混合料A：将水泥、细骨料、再生骨料和粉煤灰混合搅拌均匀，即得混合料A；
(2)混合料B：将蓄热剂、聚氨酯颗粒、1/3-1/2的水加入到步骤(1)制得的混合料A中，超声混合均匀后得到混合料B；若需加入玻璃纤维，在当前步骤中加入；
(3)混凝土制备：将减水剂、引气剂、剩余的水加入到混合料B中，超声混合，均质处理均匀，即得轻质再生混凝土。
优选的，步骤(1)温度为25℃，搅拌速度为260r/min。
优选的，步骤(2)温度为40-45℃，超声的功率为350-400w，频率为25-40Hz。
优选的，步骤(3)温度为40-45℃，超声的功率为350-400w，频率为25-40Hz，超声时间为20-25min，均质压力为25-40MPa。
通过采用上述技术方案，先在无水的条件下将水泥、细骨料、再生骨料、粉煤灰进行搅拌，各物料之间的流动性比较强，更易搅拌均匀，然后将蓄热剂、聚氨酯颗粒、部分水加入到混合料A中，在超声的作用下，得到混合料B，从而使得混合料B各组分之间相容性更佳，引气剂及和减水剂的加入便于进一步提高物料的分散性，同时在超声、均质的作用下使得轻质再生混凝土各物料混合的更充分，从而进一步提高制得的轻质再生混凝土的抗压强度，同时优化蓄热剂在轻质再生混凝土中的分散情况，进而提高轻质再生混凝土的隔热保温作用。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请的轻质再生混凝土通过加入蓄热剂，蓄热剂在粉煤灰的作用下在轻质再生混凝土中分布的更均匀，从而提高轻质再生混凝土的保温隔热能力。
2、本申请的轻质再生混凝土中的蓄热剂通过多种组分复配，石蜡与三元熔盐相互配合，从而提高轻质再生混凝土的隔热保温能力，同时，在石蜡、三元熔盐的复合物中加入EPS颗粒、玻化微珠，便于进一步提高轻质再生混凝土的抗压强度，同时降低轻质再生混凝土的干表观密度。
3、本申请的轻质再生混凝土通过分批混合轻质再生混凝土的原料，从而便于提高轻质再生混凝土各组分之间的相容性和分散性，进而提高轻质再生混凝土的抗压强度，降低轻质再生混凝土的干表观密度和导热系数。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
可选的，三元熔盐的厂家为山西金兰化工股份有限公司。
可选的，聚氨酯颗粒的厂家为廊坊丹辰环保科技有限公司。
可选的，粉煤灰的粒径为10-25mm。
可选的，EPS颗粒，又称聚苯乙烯颗粒，厂家为东莞市黑马塑胶有限公司。
可选的，玻化微珠的粒径为0.5-1.6mm。
实施例
实施例1
本实施例的轻质再生混凝土，由如下重量的原料制成：水泥300kg、水100kg、粉煤灰20kg、细骨料1000kg、再生骨料100kg、引气剂3kg、减水剂5kg、蓄热剂20kg、聚氨酯颗粒5kg，蓄热剂由三元熔盐、石蜡、EPS颗粒、玻化微珠按重量比2:4:1:5组成，其中，减水剂为聚羧酸减水剂；水泥为P42.5普通硅酸盐水泥；引气剂为木质素磺酸钠；粉煤灰的平均粒径为15mm；细骨料为天然河砂，连续级配，其细度模数为2.9，含泥量为0.4wt％；再生骨料为废弃混凝土，再生骨料的平均粒径为15mm；三元熔盐由如下重量百分比的原料制成：硝酸钾53％、亚硝酸钠40％、硝酸钠7％；玻化微珠的平均粒径为1mm；EPS颗粒的平均粒径为3mm；聚氨酯颗粒的平均粒径为4mm；蓄热剂的制备方法，包括如下步骤：将三元熔盐、石蜡、EPS颗粒、玻化微珠混合搅拌均匀，即得蓄热剂。
本实施例的轻质再生混凝土的制备工艺，包括如下步骤：
(1)混合料A：将水泥、细骨料、再生骨料和粉煤灰在温度为25℃、搅拌速度为260r/min下混合搅拌均匀，即得混合料A；
(2)混合料B：将蓄热剂、聚氨酯颗粒、1/2的水加入到步骤(2)制得的混合料A中，超声混合均匀后得到混合料B，其中超声温度为45℃，超声的功率为400w，频率为40Hz；
(3)混凝土制备：将减水剂、引气剂、剩余的水加入到混合料B中，超声混合，均质处理均匀，即得轻质再生混凝土，其中超声温度为45℃，超声的功率为400w，频率为40Hz，超声时间为25min，均质压力为40MPa。
实施例2-5
实施例2-5分别提供了原料组分配比不同的轻质再生混凝土，每个实施例对应的轻质再生混凝土的组分如表1所示，原料配比单位为kg。
表1 实施例1-5制得的轻质再生混凝土各组分的配比
原料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
水泥 300 350 400 350 350
水 100 150 200 150 150
粉煤灰 20 23 30 25 28
细骨料 1000 1050 1100 1050 1050
再生骨料 100 150 200 150 150
引气剂 3 4 5 4 4
减水剂 5 7 8 7 7
蓄热剂 20 30 50 35 40
聚氨酯颗粒 5 6 8 6.5 7
实施例2-5的轻质再生混凝土与实施例1的不同之处在于：轻质再生混凝土各组分配比不相同，其他与实施例1完全相同。
实施例2-5的轻质再生混凝土的制备工艺与实施例1完全相同。
实施例6
本实施例与实施例4的不同之处在于：蓄热剂由三元熔盐、石蜡、EPS颗粒、玻化微珠按质量比5:5:2:10组成，其他与实施例4完全相同。
本实施例的轻质再生混凝土的制备工艺与实施例4完全相同。
实施例7
本实施例与实施例4的不同之处在于：EPS颗粒为改性EPS颗粒，改性EPS颗粒的制备方法，包括如下步骤：将表面改性剂喷洒在EPS颗粒表面，不断翻动搅拌，使颗粒表面均匀润湿，得到表面润湿的EPS颗粒，加入偏高岭土，不断搅拌，混合均匀后，使得EPS颗粒包裹上一层表面改性剂和偏高岭土的混合物，然后放入恒温干燥箱中干燥24h，得到改性EPS颗粒；其中表面改性剂由乳胶粉乳液、三乙醇胺按体积比1:1组成，乳胶粉乳液的固含量为40％，表面活性剂的体积分数为EPS颗粒体积分数的3％，偏高岭土的包裹量为EPS颗粒质量的5倍；其中偏高岭土的平均粒径为0.047mm，恒温干燥箱的型号为81M/102-1-A。其他与实施例4完全相同。
本实施例的轻质再生混凝土的制备工艺与实施例4完全相同。
实施例8
本实施例与实施例4的不同之处在于：细骨料由铝粉、重晶石粉、中砂按质量比8:15:45组成，其他与实施例4完全相同。
本实施例的轻质再生混凝土的制备工艺与实施例4完全相同。
实施例9
本实施例与实施例4的不同之处在于：减水剂由如下重量的原料制成：丙烯酸树脂1kg、聚丙烯酸甲酯5kg、羧甲基纤维素钠1kg、***胶1kg、十二烷基磺酸钠2kg，减水剂的制备方法，包括如下步骤：将丙烯酸树脂、聚丙烯酸甲酯、羧甲基纤维素钠、***胶、十二烷基磺酸钠混合搅拌均匀，即得减水剂；其他与实施例4完全相同。
本实施例的轻质再生混凝土的制备工艺与实施例4完全相同。
实施例10
本实施例与实施例4的不同之处在于：聚氨酯颗粒为改性聚氨酯颗粒，改性聚氨酯颗粒的制备方法，包括如下步骤：使用液体有机硅防水剂对聚氨酯颗粒进行雾化防水处理，待聚氨酯颗粒表面被完全润湿后加入矿渣硅酸盐水泥和氢氧化镁包裹，然后将包裹后的聚氨酯颗粒在温度为105℃的烘箱内干燥2h，即得改性聚氨酯颗粒；其中，液体有机硅防水剂、P42.5普通硅酸盐水泥、阻燃剂、聚氨酯颗粒的质量比为15:5:3:16。其他与实施例4完全相同。
本实施例的轻质再生混凝土的制备工艺与实施例4完全相同。
实施例11
本实施例与实施例4的不同之处在于：还包括1kg的玻璃纤维，其他与实施例4完全相同。
本实施例轻质再生混凝土的制备工艺与实施例4的不同之处在于：步骤(2)将蓄热剂、聚氨酯颗粒、玻璃纤维、1/2的水加入到步骤(1)制得的混合料A中，超声混合均匀后得到混合料B；其他与实施例4完全相同。
对比例
对比例1
本对比例的轻质再生混凝土，由如下重量的原料组成：水泥300kg、水100kg、粉煤灰20kg、细骨料1000kg、再生骨料100kg、引气剂3kg、减水剂5kg、聚氨酯颗粒5kg，其他与实施例1完全相同。
本对比例的轻质再生混凝土的制备工艺，包括如下步骤：
(1)混合料A：将水泥、细骨料、再生骨料和粉煤灰在温度为25℃、搅拌速度为260r/min下混合搅拌均匀，即得混合料A；
(2)混合料B：将聚氨酯颗粒、1/2的水加入到步骤(1)制得的混合料A中，超声混合均匀后得到混合料B，其中超声温度为45℃，超声的功率为400w，频率为40Hz；
(3)混凝土制备：将减水剂、引气剂、剩余的水加入到混合料B中，超声混合，均质处理均匀，即得轻质再生混凝土，其中超声温度为45℃，超声的功率为400w，频率为40Hz，超声时间为25min，均质压力为40MPa。
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处在于：蓄热剂为石蜡，其他与实施例1完全相同。
本对比例的轻质再生混凝土的制备工艺与实施例1完全相同。
对比例3
本对比例与实施例1的不同之处在于：蓄热剂由三元熔盐、石蜡按质量比2:3组成，其他与实施例1完全相同。
本对比例的轻质再生混凝土的制备工艺与实施例1完全相同。
对比例4
本对比例与实施例1的不同之处在于：蓄热剂由三元熔盐、石蜡、EPS颗粒按质量比2:4:5组成，其他与实施例1完全相同。
本对比例的轻质再生混凝土的制备工艺与实施例1完全相同。
对比例5
本对比例的轻质再生混凝土由如下重量的原料组成，水泥200kg、水80kg、粉煤灰5kg、细骨料950kg、再生骨料100kg、引气剂3kg、减水剂5kg、蓄热剂10kg、聚氨酯颗粒10kg，其他与实施例1完全相同。
本对比例的轻质再生混凝土的制备工艺与实施例1完全相同。
对比例6
本对比例的轻质再生混凝土各组分原料配比与实施例1完全相同。
本对比例的轻质再生混凝土的制备工艺，包括如下步骤：将水泥、水、粉煤灰、细骨料、再生骨料、引气剂、减水剂、蓄热剂、聚氨酯颗粒超声混合搅拌均匀，即得，其中，超声温度为45℃，超声的功率为400w，频率为40Hz。
对比例7
本对比例的轻质再生混凝土，由如下重量的原料组成：水泥300kg、水100kg、细骨料1000kg、再生骨料100kg、引气剂3kg、减水剂5kg、聚氨酯颗粒5kg、蓄热剂20kg，其他与实施例1完全相同。
本对比例的轻质再生混凝土的制备工艺，包括如下步骤：
(1)混合料A：将水泥、细骨料、再生骨料在温度为25℃、搅拌速度为260r/min下混合搅拌均匀，即得混合料A；
(2)混合料B：将聚氨酯颗粒、蓄热剂、1/2的水加入到步骤(1)制得的混合料A中，超声混合均匀后得到混合料B，其中超声温度为45℃，超声的功率为400w，频率为40Hz；
(3)混凝土制备：将减水剂、引气剂、剩余的水加入到混合料B中，超声混合，均质处理均匀，即得轻质再生混凝土，其中超声温度为45℃，超声的功率为400w，频率为40Hz，超声时间为25min，均质压力为40MPa。
性能检测试验
干表观密度：取实施例1-11及对比例1-7制备得到的轻质再生混凝土，按照JGJ51-2002《轻骨料混凝土技术规程》中的破碎时间烘干法测定制得的轻质再生混凝土的干表观密度，检测结果如表2所示。
抗压强度：取实施例1-11及对比例1-7制备得到的轻质再生混凝土，按照GB/T50081-2016《普通混凝土力学性能试验方法标准》中方法制作试块，并测量标准试块养护7d、28d的抗压强度，检测结果如表2所示。
导热性能检测：取实施例1-11及对比例1-7制备得到的轻质再生混凝土，按照GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》中的检测方法，制作标准试块，检测各试样的导热系数，检测结果如表2所示。
表2 实施例1-11及对比例1-7制备得到的轻质再生混凝土性能
Figure BDA0003491486690000091
Figure BDA0003491486690000101
结合实施例1以及对比例1，并结合表2可以看出，实施例1相对于对比例1加入了蓄热剂，蓄热剂的加入使得制得的轻质再生混凝土的导热系数降低，从而使得轻质再生混凝土的隔热保温能力增强。
结合实施例1以及对比例2-4，并结合表2可以看出，实施例1的轻质再生混凝土中采用多种组分复配得到的蓄热剂，蓄热作用更佳，同时便于降低轻质再生混凝土的干表观密度，提高轻质再生混凝土的抗压强度。
结合实施例1以及对比例5，并结合表2可以看出，通过改变轻质再生混凝土各组分之间的配比，对于轻质再生混凝土干表观密度、导热系数、抗压强度影响较大。
结合实施例1以及对比例6，并结合表2可以看出，通过将轻质再生混凝土的原料分批混合，从而提高轻质再生混凝土原料各组分之间混合的均匀性，进而提高蓄热剂在轻质再生混凝土中的分散性，从而降低轻质再生混凝土的导热系数和干表观密度，提高轻质再生混凝土的抗压强度。
结合实施例1以及对比例7，并结合表2可以看出，实施例1中通过粉煤灰与蓄热剂协同配合，粉煤灰改善了蓄热剂在轻质再生混凝土中的分布情况，进而提高轻质再生混凝土的蓄热隔热能力，同时提高轻质再生混凝土的抗压强度。
结合实施例1-6，并结合表2可以看出，对轻质再生混凝土原料各组分之间的配比进行优化，从而使得各组分的配比达到最佳，进而改善轻质再生混凝土的隔热保温性能和抗压强度。
结合实施例4、实施例7-10，并结合表2可以看出，对轻质再生混凝土中的EPS颗粒以及聚氨酯颗粒进行改性，从而提高EPS颗粒以及聚氨酯颗粒与其他原料的相容性，进而降低轻质再生混凝土的干表观密度和导热系数，同时提高轻质再生混凝土的抗压强度。
结合实施例4、实施例11，并结合表2可以看出，玻璃纤维的加入，便于增强轻质再生混凝土各组分之间的连接韧性，从而提高轻质再生混凝土的抗压强度，减少轻质再生混凝土出现开裂的情况。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种轻质再生混凝土，其特征在于，主要由如下重量份数的原料制成：水泥300-400份、水100-200份、粉煤灰20-30份、细骨料1000-1100份、再生骨料100-200份、引气剂3-5份、减水剂5-10份、蓄热剂20-50份、聚氨酯颗粒5-8份，所述蓄热剂主要由重量比为(2-5):(4-5):(1-2):(5-10)的三元熔盐、石蜡、EPS颗粒、玻化微珠组成。
2.根据权利要求1所述的一种轻质再生混凝土，其特征在于：所述蓄热剂、粉煤灰、聚氨酯颗粒的质量比为(30-40):(23-28):(6-7)。
3.根据权利要求2所述的一种轻质再生混凝土，其特征在于：所述EPS颗粒为改性EPS颗粒，所述改性EPS颗粒以EPS颗粒为核，以偏高岭土为壳。
4.根据权利要求2所述的一种轻质再生混凝土，其特征在于：所述再生骨料的粒径为10-20mm。
5.根据权利要求2所述的一种轻质再生混凝土，其特征在于：所述细骨料由铝粉、重晶石粉、中砂按质量比(5-10):(10-20):(40-50)组成。
6.根据权利要求2所述的一种轻质再生混凝土，其特征在于：所述减水剂主要由如下重量份数的原料制成：丙烯酸树脂1-2份、聚丙烯酸甲酯5-10份、羧甲基纤维素钠1-2份、***胶1-2份、十二烷基磺酸钠2-3份。
7.根据权利要求2所述的一种轻质再生混凝土，其特征在于：所述聚氨酯颗粒的粒径为3-5mm。
8.根据权利要求7所述的一种轻质再生混凝土，其特征在于：所述聚氨酯颗粒为改性聚氨酯颗粒，所述改性聚氨酯颗粒的改性方法，包括如下步骤：对聚氨酯颗粒进行雾化防水处理，用矿渣硅酸盐水泥和阻燃剂进行包裹处理，即得。
9.根据权利要求1所述的一种轻质再生混凝土，其特征在于：原料中还加入1-2重量份数的玻璃纤维。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的轻质再生混凝土的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤，
（1）混合料A：将水泥、细骨料、再生骨料和粉煤灰混合搅拌均匀，即得混合料A；
（2）混合料B：将蓄热剂、聚氨酯颗粒、1/3-1/2的水加入到步骤（1）制得的混合料A中，超声混合均匀后得到混合料B；若需加入玻璃纤维，在当前步骤中加入；
（3）混凝土制备：将减水剂、引气剂、剩余的水加入到混合料B中，超声混合，均质处理均匀，即得轻质再生混凝土。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115849854A (zh) * 2022-12-26 2023-03-28 君旺窗业(上海)有限公司 一种硅烃保温板及其制备方法
CN116143464A (zh) * 2022-10-26 2023-05-23 湖北怡丰建材有限公司 一种轻质混凝土及其生产工艺

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102731041A (zh) * 2012-06-25 2012-10-17 武汉威尔博科技发展有限公司 玻化微珠保温骨料表面改性剂及改性玻化微珠保温骨料
CN108751827A (zh) * 2018-05-28 2018-11-06 河南沐桐环保产业有限公司 一种基于无机改性聚氨酯颗粒的干拌复合轻集料混凝土
AU2020101280A4 (en) * 2019-10-17 2020-08-13 Xuzhou University Of Technology Method for preparing recycled composite type building thermal insulation material
CN112341101A (zh) * 2020-11-25 2021-02-09 北京城建九混凝土有限公司 一种轻质再生混凝土及其制备方法
CN112745066A (zh) * 2021-01-14 2021-05-04 湖北峰峦新材料科技有限公司 一种新型的发泡混凝土、发泡混凝土预制件及轻质填充现浇墙体的制备方法
CN113292265A (zh) * 2021-05-26 2021-08-24 武汉理工大学 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
CN113735520A (zh) * 2021-09-14 2021-12-03 深圳市永恒业混凝土有限公司 一种抗开裂再生混凝土及其制备方法
CN113789161A (zh) * 2021-08-26 2021-12-14 华南理工大学 一种传热储热材料及其制备方法和应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102731041A (zh) * 2012-06-25 2012-10-17 武汉威尔博科技发展有限公司 玻化微珠保温骨料表面改性剂及改性玻化微珠保温骨料
CN108751827A (zh) * 2018-05-28 2018-11-06 河南沐桐环保产业有限公司 一种基于无机改性聚氨酯颗粒的干拌复合轻集料混凝土
AU2020101280A4 (en) * 2019-10-17 2020-08-13 Xuzhou University Of Technology Method for preparing recycled composite type building thermal insulation material
CN112341101A (zh) * 2020-11-25 2021-02-09 北京城建九混凝土有限公司 一种轻质再生混凝土及其制备方法
CN112745066A (zh) * 2021-01-14 2021-05-04 湖北峰峦新材料科技有限公司 一种新型的发泡混凝土、发泡混凝土预制件及轻质填充现浇墙体的制备方法
CN113292265A (zh) * 2021-05-26 2021-08-24 武汉理工大学 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
CN113789161A (zh) * 2021-08-26 2021-12-14 华南理工大学 一种传热储热材料及其制备方法和应用
CN113735520A (zh) * 2021-09-14 2021-12-03 深圳市永恒业混凝土有限公司 一种抗开裂再生混凝土及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116143464A (zh) * 2022-10-26 2023-05-23 湖北怡丰建材有限公司 一种轻质混凝土及其生产工艺
CN115849854A (zh) * 2022-12-26 2023-03-28 君旺窗业(上海)有限公司 一种硅烃保温板及其制备方法
CN115849854B (zh) * 2022-12-26 2024-04-26 君旺窗业(上海)有限公司 一种硅烃保温板及其制备方法

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