CN114835446B - 一种保温陶粒混凝土材料及其制备方法 - Google Patents

一种保温陶粒混凝土材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114835446B
CN114835446B CN202210620534.9A CN202210620534A CN114835446B CN 114835446 B CN114835446 B CN 114835446B CN 202210620534 A CN202210620534 A CN 202210620534A CN 114835446 B CN114835446 B CN 114835446B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mass
ceramsite
ceramsite concrete
hours
polypropylene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210620534.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114835446A (zh
Inventor
张皓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an Gao Ke Xin Da Concrete Co ltd
Original Assignee
Xi'an Gao Ke Xin Da Concrete Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi'an Gao Ke Xin Da Concrete Co ltd filed Critical Xi'an Gao Ke Xin Da Concrete Co ltd
Priority to CN202210620534.9A priority Critical patent/CN114835446B/zh
Priority to CN202211344496.5A priority patent/CN115772014B/zh
Publication of CN114835446A publication Critical patent/CN114835446A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114835446B publication Critical patent/CN114835446B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C04B35/18—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/624—Sol-gel processing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
    • C04B38/063—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B38/0635—Compounding ingredients
    • C04B38/0645—Burnable, meltable, sublimable materials
    • C04B38/067—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/02—Selection of the hardening environment
    • C04B40/0204—Selection of the hardening environment making use of electric or wave energy or particle radiation
    • C04B40/0213—Electromagnetic waves
    • C04B40/0218—Microwaves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/02—Selection of the hardening environment
    • C04B40/0204—Selection of the hardening environment making use of electric or wave energy or particle radiation
    • C04B40/0227—Sonic or ultrasonic waves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/02—Selection of the hardening environment
    • C04B40/0263—Hardening promoted by a rise in temperature
    • C04B40/0268—Heating up to sintering temperatures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/30—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
    • C04B2201/32—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values for the thermal conductivity, e.g. K-factors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/48—Organic compounds becoming part of a ceramic after heat treatment, e.g. carbonising phenol resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/48—Organic compounds becoming part of a ceramic after heat treatment, e.g. carbonising phenol resins
    • C04B2235/483—Si-containing organic compounds, e.g. silicone resins, (poly)silanes, (poly)siloxanes or (poly)silazanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/602—Making the green bodies or pre-forms by moulding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6562—Heating rate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6567—Treatment time
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/66—Specific sintering techniques, e.g. centrifugal sintering
    • C04B2235/667—Sintering using wave energy, e.g. microwave sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明公开了一种保温陶粒混凝土材料及其制备方法，涉及混凝土技术领域。本发明先将硅酸四苯酯和铝酸三甲酯混合进行一次煅烧，形成二氧化硅气凝胶、氧化铝和碳纳米线，制备得到复合陶粒；再将五氯化磷、复合陶粒、轻砂、水泥、生石灰和水混合，制备得到陶粒混凝土基料；最后，利用聚丙烯基苯甲酸甲酰胺进行二次煅烧，形成以环磷腈为中心的聚丙烯网络，部分聚丙烯网络煅烧形成致密碳层和氮气，致密碳层还原氧化铝形成的铝和氮气反应，形成氮化铝晶粒，制备得到保温陶粒混凝土材料；本发明制备得到的保温陶粒混凝土材料具备良好的保温性能、阻燃性能、抗龟裂性能和韧性。

Description

一种保温陶粒混凝土材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，具体为一种保温陶粒混凝土材料及其制备方法。
背景技术
混凝土是由凝胶材料、骨料和水按适当比例配置，再经过一定时间硬化而成的复合材料的统称，是世界上使用量最大的人工土木建筑材料。常见的凝胶材料为水泥，常见的骨料为石子、砂子。混凝土的硬度高、原料来源广泛、成本低廉，广泛使用于房屋、公路、军事工程、核能发电厂等构造物。
随着社会的发展和生活水平的快速提升，人们对建筑物的要求提高，混凝土逐渐朝着轻质保温的方向发展，其中，陶粒混凝土是以陶粒代替石子作为混凝土的骨料而制成的混凝土，因其结构疏松多孔所以质轻且保温，是一种轻骨料混凝土，因此，它也从当前众多混凝土材料中脱颖而出，被广泛应用于建筑领域。
但是现有技术中的陶粒混凝土，在日常使用过程中常常会出现龟裂、老化脱粉等现象，并且其耐火性也不够高，存在较多的安全隐患，较大程度上影响了它的应用。本发明关注到了这一现状，并通过制备一种保温陶粒混凝土材料来解决这些问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保温陶粒混凝土材料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种保温陶粒混凝土材料，所述保温陶粒混凝土材料是利用聚丙烯基苯甲酸甲酰胺对陶粒混凝土基料进行二次煅烧制备得到。
进一步的，所述陶粒混凝土基料是将五氯化磷、复合陶粒、轻砂、生石灰、水泥和水混合制备得到。
进一步的，所述复合陶粒是将硅酸四苯酯和铝酸三甲酯混合后进行一次煅烧制备得到。
一种保温陶粒混凝土材料的制备方法，所述保温陶粒混凝土材料的制备方法包括以下制备步骤：
(1)将复合陶粒、轻砂、生石灰、水泥和60～80℃去离子水按质量比1：0.3：0.14：0.7：1.1～1：0.5：0.16：0.9：1.3混合，以4500～5000r/min剪切4～6h，随后加入复合陶粒质量0.6～0.8倍的五氯化磷剪切4～6h，在48～52℃下浇筑到模具中固定4～6h后，在80～90℃下烘23～25h，得到陶粒混凝土基料；
(2)在室温和氩气保护条件下，将陶粒混凝土基料放入3～5MPa的密闭容器中，倒入陶粒混凝土基料质量0.4～0.6倍的聚丙烯基苯甲酸甲酰胺，以60滴/min滴加质量分数为30％的氢氧化钠溶液，调节pH至9，静置1～3h，随后按质量比1：8～1：12加入氧化锌和吡啶，氧化锌的质量是陶粒混凝土基料的质量的0.01～0.016倍，以30～40kHz超声10～20min，再在2400～2500MHz、700～900W微波条件下微波处理15～25min，加入陶粒混凝土基料质量0.01～0.03倍的硫酸二甲酯，继续微波处理30～50min，脱模，放入0.7～0.9MPa的反应釜中，以9～11℃/min升温至660～680℃，保温2～6h后升温至1200～1400℃，保温4～10h，制备得到陶粒混凝土材料。
进一步的，步骤(1)所述复合陶粒的制备方法如下：将复合溶胶放入-4～-2℃冰箱中冷冻47～49h，在10～20Pa、-50～-40℃下干燥47～49h，用无水乙醇洗涤2～4次，放入10～20Pa、19～21℃的烘箱中烘1～3h，再浸渍于复合溶胶质量0.2～0.3倍的质量分数为10％的硝酸镍溶液中10～20h，捞出后放入0.7～0.9MPa的反应釜中，以9～11℃/min升温至690～710℃，保温1～3h后升温至1300～1500℃，保温1～3h，自然冷却至常温，随后用无水乙醇洗涤3～5次，放入30～40℃烘箱烘1～3h，制备得到复合陶粒。
进一步的，所述复合溶胶的制备方法如下：在80～90℃和氩气保护条件下，将铝酸三甲酯和去离子水按质量比1：7～1：9混合，以400～600r/min搅拌1～3h，以40～60滴/min滴加铝酸三甲酯质量0.2～0.3倍的质量分数为11～13％的硝酸溶液，继续搅拌1～3h，加入铝酸三甲酯质量0.01～0.03倍的银，以9～11℃/min升温至500～560℃保温8～10h，再以9～11℃/min降温至24～26℃，加入铝酸三甲酯质量2～4倍的硅酸四苯酯，继续滴加铝酸三甲酯质量8～16倍的乙醇，在60～80℃下继续搅拌2～4h，加入铝酸三甲酯质量0.08～0.16倍氢氧化铵，继续搅拌10～20min，以2～4℃/min升温至65～85℃，继续搅拌10～20min，继续升温至95～105℃，以600～800r/min搅拌60～80min，制备得到复合溶胶。
进一步的，步骤(1)所述轻砂是细度模数为1.6、表观密度为2870kg/m3的天然河砂。
进一步的，步骤(2)所述聚丙烯基苯甲酸甲酰胺的制备方法如下：在室温和氩气保护条件下，将丙烯基苯甲酸和甲酰胺按质量比1：0.6～1：0.8混合，以400～600r/min搅拌20～30min，随后加入丙烯基苯甲酸质量0.06～0.08倍的纳米二氧化钛，以9～10℃/min升温至80～100℃，继续搅拌2～4h，制备得到聚丙烯基苯甲酸甲酰胺。
进一步的，所述聚丙烯基苯甲酸的制备方法如下：室温和氩气保护条件下，将氯代聚丙烯和苯甲酸按质量比1：3～1：5混合，以400～600r/min搅拌10～20min，加入氯代聚丙烯质量0.01～0.03倍的三氯化铝，以2～4℃/min降温至0～4℃，以600～800r/min搅拌7～9h，制备得到聚丙烯基苯甲酸。
进一步的，所述氯代聚丙烯分子量为1000～3000。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明在制备保温陶粒混凝土材料时，先将硅酸四苯酯和铝酸三甲酯混合进行一次煅烧，制备得到复合陶粒；再将五氯化磷、复合陶粒、轻砂、水泥、生石灰和水混合，制备得到陶粒混凝土基料；最后利用聚丙烯基苯甲酸甲酰胺对陶粒混凝土基料进行二次煅烧，制备得到保温陶粒混凝土材料。
首先，硅酸四苯酯和铝酸三甲酯水解、脱去苯酚和甲醇后反应交联，形成二氧化硅气凝胶和氧化铝，增强了复合陶粒的保温性能；甲醇氧化形成甲醛，与苯酚反应交联，形成酚醛网络，酚醛网络碳化后在复合陶粒中形成大量碳纳米线，当产生微裂纹和残余应力时，可以将裂纹钉扎在一起，从而增强了复合陶粒的韧性。
其次，部分五氯化磷水解，形成磷酸和氯化氢，磷酸活化陶粒混凝土基料，在陶粒混凝土基料中形成大量羟基等自由基，聚丙烯基苯甲酸甲酰胺水解，形成甲酰胺和聚丙烯基苯甲酸，甲酰胺分解与氯化氢反应形成氯化铵，氯化铵和部分五氯化磷反应形成六氯环磷腈，增强了保温陶粒混凝土材料的阻燃性能；聚丙烯基苯甲酸上的羧基和陶粒混凝土基料中羟基反应交联，六氯环磷腈和聚丙烯基苯甲酸上的苯环反应交联形成以环磷腈为中心的聚丙烯网络，煅烧时，部分聚丙烯网络中环磷腈为酸源和气源、聚丙烯基苯甲酸为碳源，在陶粒混凝土基料中形成致密碳层和大量氮气，碳层将复合陶粒中的氧化铝还原成铝，部分熔化的铝从复合陶粒中流出与氮气反应形成氮化铝晶粒，将复合陶粒和水泥基料稳固地嵌合在一起，增强了保温陶粒混凝土材料的抗龟裂性能。
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，在将以下实施例中制备得到的保温陶粒混凝土材料的各指标测试方法如下：
保温性能：取相同质量的实施例和对比例制备得到的保温陶粒混凝土材料按照GB/T10295标准法来测定导热系数来测定保温性能。
阻燃性能：取相同质量的实施例和对比例制备得到的保温陶粒混凝土材料按照GB/T29051标准法测试氧指数来测定阻燃性。
抗龟裂性能：取相同长度和宽度的实施例和对比例制备得到的保温陶粒混凝土材料按照GB/T50081标准法测定劈裂抗拉强度来测定抗龟裂性能。
韧性：取相同长度和宽度的实施例和对比例制备得到的超细晶钛基高塑性陶瓷材料按照ASTMC1421测试断裂韧性。
实施例1
一种保温陶粒混凝土材料的制备方法，所述保温陶粒混凝土材料的制备方法包括以下制备步骤：
(1)在80℃和氩气保护条件下，将铝酸三甲酯和去离子水按质量比1：7混合，以400r/min搅拌1h，以40滴/min滴加铝酸三甲酯质量0.2倍的质量分数为11％的硝酸溶液，继续搅拌1h，加入铝酸三甲酯质量0.01倍的银，以9℃/min升温至500℃保温8h，再以9℃/min降温至24℃，加入铝酸三甲酯质量2倍的硅酸四苯酯，继续滴加铝酸三甲酯质量8倍的乙醇，在60℃下继续搅拌2h，加入铝酸三甲酯质量0.08倍氢氧化铵，继续搅拌10min，以2℃/min升温至65℃，继续搅拌10min，继续升温至95℃，以600r/min搅拌60min，制备得到复合溶胶；将复合溶胶放入-4℃冰箱中冷冻47h，在10Pa、-50℃下干燥47h，用无水乙醇洗涤2次，放入10Pa、19℃的烘箱中烘1h，再浸渍于复合溶胶质量0.2倍的质量分数为10％的硝酸镍溶液中10h，捞出后放入0.7MPa的反应釜中，以9℃/min升温至690℃，保温1h后升温至1300℃，保温1h，自然冷却至常温，随后用无水乙醇洗涤3次，放入30℃烘箱烘1h，制备得到复合陶粒；
(2)将复合陶粒、轻砂、生石灰、水泥和60℃去离子水按质量比1：0.3：0.14：0.7：1.1混合，以4500r/min剪切4h，随后加入复合陶粒质量0.6倍的五氯化磷剪切4h，在48℃下浇筑到模具中固定4h后，在80℃下烘23h，得到陶粒混凝土基料；
(3)室温和氩气保护条件下，将分子量为1000的氯代聚丙烯和苯甲酸按质量比1：3混合，以400r/min搅拌10min，加入氯代聚丙烯质量0.01倍的三氯化铝，以2℃/min降温至0℃，以600r/min搅拌7h，制备得到聚丙烯基苯甲酸；在室温和氩气保护条件下，将丙烯基苯甲酸和甲酰胺按质量比1：0.6混合，以400r/min搅拌20min，随后加入丙烯基苯甲酸质量0.06倍的纳米二氧化钛，以9℃/min升温至80℃，继续搅拌2h，制备得到聚丙烯基苯甲酸甲酰胺；在室温和氩气保护条件下，将陶粒混凝土基料放入3MPa的密闭容器中，倒入陶粒混凝土基料质量0.4倍的聚丙烯基苯甲酸甲酰胺，以60滴/min滴加质量分数为30％的氢氧化钠溶液，调节pH至9，静置1h，随后按质量比1：8加入氧化锌和吡啶，氧化锌的质量是陶粒混凝土基料的质量的0.01倍，以30kHz超声10min，再在2400MHz、700W微波条件下微波处理15min，加入陶粒混凝土基料质量0.01倍的硫酸二甲酯，继续微波处理30min，脱模，放入0.7MPa的反应釜中，以9℃/min升温至660℃，保温2h后升温至1200℃，保温4h，制备得到陶粒混凝土材料。
实施例2
一种保温陶粒混凝土材料的制备方法，所述保温陶粒混凝土材料的制备方法包括以下制备步骤：
(1)在85℃和氩气保护条件下，将铝酸三甲酯和去离子水按质量比1：8混合，以500r/min搅拌2h，以50滴/min滴加铝酸三甲酯质量0.25倍的质量分数为12％的硝酸溶液，继续搅拌2h，加入铝酸三甲酯质量0.02倍的银，以10℃/min升温至530℃保温9h，再以10℃/min降温至25℃，加入铝酸三甲酯质量3倍的硅酸四苯酯，继续滴加铝酸三甲酯质量12倍的乙醇，在70℃下继续搅拌3h，加入铝酸三甲酯质量0.12倍氢氧化铵，继续搅拌15min，以3℃/min升温至75℃，继续搅拌15min，继续升温至100℃，以700r/min搅拌70min，制备得到复合溶胶；将复合溶胶放入-3℃冰箱中冷冻48h，在15Pa、-45℃下干燥48h，用无水乙醇洗涤3次，放入15Pa、20℃的烘箱中烘2h，再浸渍于复合溶胶质量0.25倍的质量分数为10％的硝酸镍溶液中15h，捞出后放入0.8MPa的反应釜中，以10℃/min升温至700℃，保温2h后升温至1400℃，保温2h，自然冷却至常温，随后用无水乙醇洗涤4次，放入35℃烘箱烘2h，制备得到复合陶粒；
(2)将复合陶粒、轻砂、生石灰、水泥和70℃去离子水按质量比1：0.4：0.15：0.8：1.2混合，以4750r/min剪切5h，随后加入复合陶粒质量0.7倍的五氯化磷剪切5h，在50℃下浇筑到模具中固定5h后，在85℃下烘24h，得到陶粒混凝土基料；
(3)室温和氩气保护条件下，将分子量为2000的氯代聚丙烯和苯甲酸按质量比1：4混合，以500r/min搅拌15min，加入氯代聚丙烯质量0.02倍的三氯化铝，以3℃/min降温至2℃，以700r/min搅拌8h，制备得到聚丙烯基苯甲酸；在室温和氩气保护条件下，将丙烯基苯甲酸和甲酰胺按质量比1：0.7混合，以500r/min搅拌25min，随后加入丙烯基苯甲酸质量0.07倍的纳米二氧化钛，以9.5℃/min升温至90℃，继续搅拌3h，制备得到聚丙烯基苯甲酸甲酰胺；在室温和氩气保护条件下，将陶粒混凝土基料放入4MPa的密闭容器中，倒入陶粒混凝土基料质量0.5倍的聚丙烯基苯甲酸甲酰胺，以60滴/min滴加质量分数为30％的氢氧化钠溶液，调节pH至9，静置2h，随后按质量比1：10加入氧化锌和吡啶，氧化锌的质量是陶粒混凝土基料的质量的0.013倍，以35kHz超声15min，再在2450MHz、800W微波条件下微波处理20min，加入陶粒混凝土基料质量0.02倍的硫酸二甲酯，继续微波处理40min，脱模，放入0.8MPa的反应釜中，以10℃/min升温至670℃，保温4h后升温至1300℃，保温7h，制备得到陶粒混凝土材料。
实施例3
一种保温陶粒混凝土材料的制备方法，所述保温陶粒混凝土材料的制备方法包括以下制备步骤：
(1)在90℃和氩气保护条件下，将铝酸三甲酯和去离子水按质量比1：9混合，以600r/min搅拌3h，以60滴/min滴加铝酸三甲酯质量0.3倍的质量分数为13％的硝酸溶液，继续搅拌3h，加入铝酸三甲酯质量0.03倍的银，以11℃/min升温至560℃保温10h，再以11℃/min降温至26℃，加入铝酸三甲酯质量4倍的硅酸四苯酯，继续滴加铝酸三甲酯质量16倍的乙醇，在80℃下继续搅拌4h，加入铝酸三甲酯质量0.16倍氢氧化铵，继续搅拌20min，以4℃/min升温至85℃，继续搅拌20min，继续升温至105℃，以800r/min搅拌80min，制备得到复合溶胶；将复合溶胶放入-2℃冰箱中冷冻49h，在20Pa、-40℃下干燥49h，用无水乙醇洗涤4次，放入20Pa、21℃的烘箱中烘3h，再浸渍于复合溶胶质量0.3倍的质量分数为10％的硝酸镍溶液中20h，捞出后放入0.9MPa的反应釜中，以11℃/min升温至710℃，保温3h后升温至1500℃，保温3h，自然冷却至常温，随后用无水乙醇洗涤5次，放入40℃烘箱烘3h，制备得到复合陶粒；
(2)将复合陶粒、轻砂、生石灰、水泥和80℃去离子水按质量比1：0.5：0.16：0.9：1.3混合，以5000r/min剪切6h，随后加入复合陶粒质量0.8倍的五氯化磷剪切6h，在52℃下浇筑到模具中固定6h后，在90℃下烘25h，得到陶粒混凝土基料；
(3)室温和氩气保护条件下，将分子量为3000的氯代聚丙烯和苯甲酸按质量比1：5混合，以600r/min搅拌20min，加入氯代聚丙烯质量0.03倍的三氯化铝，以4℃/min降温至4℃，以800r/min搅拌9h，制备得到聚丙烯基苯甲酸；在室温和氩气保护条件下，将丙烯基苯甲酸和甲酰胺按质量比1：0.8混合，以600r/min搅拌30min，随后加入丙烯基苯甲酸质量0.08倍的纳米二氧化钛，以10℃/min升温至100℃，继续搅拌4h，制备得到聚丙烯基苯甲酸甲酰胺；在室温和氩气保护条件下，将陶粒混凝土基料放入5MPa的密闭容器中，倒入陶粒混凝土基料质量0.6倍的聚丙烯基苯甲酸甲酰胺，以60滴/min滴加质量分数为30％的氢氧化钠溶液，调节pH至9，静置3h，随后按质量比1：12加入氧化锌和吡啶，氧化锌的质量是陶粒混凝土基料的质量的0.016倍，以40kHz超声20min，再在2500MHz、900W微波条件下微波处理25min，加入陶粒混凝土基料质量0.03倍的硫酸二甲酯，继续微波处理50min，脱模，放入0.9MPa的反应釜中，以11℃/min升温至680℃，保温6h后升温至1400℃，保温10h，制备得到陶粒混凝土材料。
对比例1
对比例1与实施例2的区别仅在于步骤(1)的不同，将步骤(1)修改为：在85℃和氩气保护条件下，将铝酸三甲酯和去离子水按质量比1：8混合，以500r/min搅拌2h，以50滴/min滴加铝酸三甲酯质量0.25倍的质量分数为12％的硝酸溶液，继续搅拌2h，加入铝酸三甲酯质量0.02倍的银，以10℃/min升温至530℃保温9h，再以10℃/min降温至25℃，继续滴加铝酸三甲酯质量12倍的乙醇，在70℃下继续搅拌3h，加入铝酸三甲酯质量0.12倍氢氧化铵，继续搅拌15min，以3℃/min升温至75℃，继续搅拌15min，继续升温至100℃，以700r/min搅拌70min，制备得到复合溶胶；将复合溶胶放入-3℃冰箱中冷冻48h，在15Pa、-45℃下干燥48h，用无水乙醇洗涤3次，放入15Pa、20℃的烘箱中烘2h，再浸渍于复合溶胶质量0.25倍的质量分数为10％的硝酸镍溶液中15h，捞出后放入0.8MPa的反应釜中，以10℃/min升温至700℃，保温2h后升温至1400℃，保温2h，自然冷却至常温，随后用无水乙醇洗涤4次，放入35℃烘箱烘2h，制备得到复合陶粒。其余制备步骤同实施例2。
对比例2
对比例2与实施例2的区别仅在于步骤(1)的不同，将步骤(1)修改为：在25℃下，将硅酸四苯酯和乙醇按质量比1：4混合，以500r/min搅拌25min，随后以50滴/min滴加硅酸四苯酯质量0.25倍的质量分数为12％的硝酸溶液，在85℃下继续搅拌3h，自然冷却至室温，制备得到复合溶胶；将复合溶胶放入-3℃冰箱中冷冻48h，在15Pa、-45℃下干燥48h，用无水乙醇洗涤3次，放入15Pa、20℃的烘箱中烘2h，再浸渍于复合溶胶质量0.25倍的质量分数为10％的硝酸镍溶液中15h，捞出后放入0.8MPa的反应釜中，以10℃/min升温至700℃，保温2h后升温至1400℃，保温2h，自然冷却至常温，随后用无水乙醇洗涤4次，放入35℃烘箱烘2h，制备得到复合陶粒。其余制备步骤同实施例2。
对比例3
一种保温陶粒混凝土材料的制备方法，所述保温陶粒混凝土材料的制备方法包括以下制备步骤：
(1)将页岩陶粒、轻砂、生石灰、水泥和70℃去离子水按质量比1：0.4：0.15：0.8：1.2混合，以4750r/min剪切5h，随后加入页岩陶粒质量0.7倍的五氯化磷剪切5h，在50℃下浇筑到模具中固定5h后，在85℃下烘24h，得到陶粒混凝土基料；
(2)室温和氩气保护条件下，将分子量为2000的氯代聚丙烯和苯甲酸按质量比1：4混合，以500r/min搅拌15min，加入氯代聚丙烯质量0.02倍的三氯化铝，以3℃/min降温至2℃，以700r/min搅拌8h，制备得到聚丙烯基苯甲酸；在室温和氩气保护条件下，将丙烯基苯甲酸和甲酰胺按质量比1：0.7混合，以500r/min搅拌25min，随后加入丙烯基苯甲酸质量0.07倍的纳米二氧化钛，以9.5℃/min升温至90℃，继续搅拌3h，制备得到聚丙烯基苯甲酸甲酰胺；在室温和氩气保护条件下，将陶粒混凝土基料放入4MPa的密闭容器中，倒入陶粒混凝土基料质量0.5倍的聚丙烯基苯甲酸甲酰胺，以60滴/min滴加质量分数为30％的氢氧化钠溶液，调节pH至9，静置2h，随后按质量比1：10加入氧化锌和吡啶，氧化锌的质量是陶粒混凝土基料的质量的0.013倍，以35kHz超声15min，再在2450MHz、800W微波条件下微波处理20min，加入陶粒混凝土基料质量0.02倍的硫酸二甲酯，继续微波处理40min，脱模，放入0.8MPa的反应釜中，以10℃/min升温至670℃，保温4h后升温至1300℃，保温7h，制备得到陶粒混凝土材料。
对比例4
对比例4与实施例2的区别仅在于步骤(2)的不同，将步骤(2)修改为：将复合陶粒、轻砂、生石灰、水泥和70℃去离子水按质量比1：0.4：0.15：0.8：1.2混合，以4750r/min剪切5h，在50℃下浇筑到模具中固定5h后，在85℃下烘24h，得到陶粒混凝土基料。其余制备步骤同实施例2。
对比例5
对比例5与实施例2的区别仅在于步骤(3)的不同，将步骤(3)修改为：在室温和氩气保护条件下，将陶粒混凝土基料放入4MPa的密闭容器中，以60滴/min滴加质量分数为30％的氢氧化钠溶液，调节pH至9，静置2h，随后按质量比1：10加入氧化锌和吡啶，氧化锌的质量是陶粒混凝土基料的质量的0.013倍，以35kHz超声15min，再在2450MHz、800W微波条件下微波处理20min，加入陶粒混凝土基料质量0.02倍的硫酸二甲酯，继续微波处理40min，脱模，放入0.8MPa的反应釜中，以10℃/min升温至670℃，保温4h后升温至1300℃，保温7h，制备得到陶粒混凝土材料。其余制备步骤同实施例2。
对比例6
对比例6与实施例2的区别仅在于步骤(3)的不同，将步骤(3)修改为：室温和氩气保护条件下，将分子量为2000的氯代聚丙烯和苯甲酸按质量比1：4混合，以500r/min搅拌15min，加入氯代聚丙烯质量0.02倍的三氯化铝，以3℃/min降温至2℃，以700r/min搅拌8h，制备得到聚丙烯基苯甲酸；在室温和氩气保护条件下，将丙烯基苯甲酸和甲酰胺按质量比1：0.7混合，以500r/min搅拌25min，随后加入丙烯基苯甲酸质量0.07倍的纳米二氧化钛，以9.5℃/min升温至90℃，继续搅拌3h，制备得到聚丙烯基苯甲酸甲酰胺；在室温和氩气保护条件下，将陶粒混凝土基料放入4MPa的密闭容器中，倒入陶粒混凝土基料质量0.5倍的聚丙烯基苯甲酸甲酰胺，以60滴/min滴加质量分数为30％的氢氧化钠溶液，调节pH至9，静置2h，随后按质量比1：10加入氧化锌和吡啶，氧化锌的质量是陶粒混凝土基料的质量的0.013倍，以35kHz超声15min，再在2450MHz、800W微波条件下微波处理20min，加入陶粒混凝土基料质量0.02倍的硫酸二甲酯，继续微波处理40min，脱模，制备得到陶粒混凝土材料。其余制备步骤同实施例2。
效果例
下表1给出了采用本发明实施例1至3与对比例1至6制备得到的保温陶粒混凝土材料的保温性能、阻燃性能、抗龟裂性能和韧性的分析结果。
表1
Figure BDA0003674565090000101
从表1中可发现实施例1、2、3制备得到的保温陶粒混凝土材料的保温性能、阻燃性能、抗龟裂性能和韧性较强；从实施例1、2、3和对比例1的实验数据比较可发现，使用硅酸四苯酯制备复合陶粒，可以在复合陶粒中形成碳纳米线和二氧化硅气凝胶，制备得到的保温陶粒混凝土材料的保温性和韧性较强；从实施例1、2、3和对比例2的实验数据可发现，使用铝酸三甲酯制备复合陶粒，可以在复合陶粒中形成碳纳米线，后续制备保温陶粒混凝土材料时，可以形成氮化铝晶粒，制备得到的保温陶粒混凝土材料的韧性和抗龟裂性能较强；从实施例1、2、3和对比例3的实验数据可发现，使用硅酸四苯酯和铝酸三甲酯制备的复合陶粒制备保温陶粒混凝土材料，可以形成碳纳米线和氮化铝晶粒，制备得到韧性和抗龟裂性能较强；从实施例1、2、3和对比例4的实验数据可发现，使用五氯化磷制备保温陶粒混凝土材料，可以形成以环磷腈为中心的聚丙烯网络和氮化铝晶粒，制备得到的保温陶粒混凝土材料的阻燃性能和抗龟裂性能较强；从实施例1、2、3和对比例5的实验数据可发现，使用聚丙烯基苯甲酸甲酰胺制备保温陶粒混凝土材料，可以形成以环磷腈为中心的聚丙烯网络和氮化铝晶粒，制备得到的保温陶粒混凝土材料的阻燃性能和抗龟裂性能较强；从实施例1、2、3和对比例6实验数据可发现，利用二次煅烧制备保温陶粒混凝土材料，可以形成氮化铝晶粒，制备得到的保温陶粒混凝土材料的抗龟裂性能较强。
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。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种保温陶粒混凝土材料的制备方法，其特征在于，所述保温陶粒混凝土材料的制备方法包括以下制备步骤：
（1）将复合陶粒、轻砂、生石灰、水泥和60~80℃去离子水按质量比1：0.3：0.14：0.7：1.1~1：0.5：0.16：0.9：1.3混合，以4500~5000r/min剪切4~6h，随后加入复合陶粒质量0.6~0.8倍的五氯化磷剪切4~6h，在48~52℃下浇筑到模具中固定4~6h后，在80~90℃下烘23~25h，得到陶粒混凝土基料；
（2）室温和氩气保护条件下，将氯化聚丙烯和苯甲酸按质量比1：3~1：5混合，以400~600r/min搅拌10~20min，加入氯化聚丙烯质量0.01~0.03倍的三氯化铝，以2~4℃/min降温至0~4℃，以600~800r/min搅拌7~9h，制备得到聚丙烯基苯甲酸；在室温和氩气保护条件下，将聚丙烯基苯甲酸和甲酰胺按质量比1：0.6~1：0.8混合，以400~600r/min搅拌20~30min，随后加入聚丙烯基苯甲酸质量0.06~0.08倍的纳米二氧化钛，以9~10℃/min升温至80~100℃，继续搅拌2~4h，制备得到聚丙烯基苯甲酸甲酰胺；在室温和氩气保护条件下，将陶粒混凝土基料放入3~5MPa的密闭容器中，倒入陶粒混凝土基料质量0.4~0.6倍的聚丙烯基苯甲酸甲酰胺，以60滴/min滴加质量分数为30%的氢氧化钠溶液，调节pH至9，静置1~3h，随后按质量比1：8~1：12加入氧化锌和吡啶，氧化锌的质量是陶粒混凝土基料的质量的0.01~0.016倍，以30~40kHz超声10~20min，再在2400~2500MHz、700~900W微波条件下微波处理15~25min，加入陶粒混凝土基料质量0.01~0.03倍的硫酸二甲酯，继续微波处理30~50min，脱模，放入0.7~0.9MPa的反应釜中，以9~11℃/min升温至660~680℃，保温2~6h后升温至1200~1400℃，保温4~10h，制备得到陶粒混凝土材料。
2.根据权利要求1所述的一种保温陶粒混凝土材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述复合陶粒的制备方法如下：在80~90℃和氩气保护条件下，将铝酸三甲酯和去离子水按质量比1：7~1：9混合，以400~600r/min搅拌1~3h，以40~60滴/min滴加铝酸三甲酯质量0.2~0.3倍的质量分数为11~13%的硝酸溶液，继续搅拌1~3h，加入铝酸三甲酯质量0.01~0.03倍的银，以9~11℃/min升温至500~560℃保温8~10h，再以9~11℃/min降温至24~26℃，加入铝酸三甲酯质量2~4倍的硅酸四苯酯，继续滴加铝酸三甲酯质量8~16倍的乙醇，在60~80℃下继续搅拌2~4h，加入铝酸三甲酯质量0.08~0.16倍氢氧化铵，继续搅拌10~20min，以2~4℃/min升温至65~85℃，继续搅拌10~20min，继续升温至95~105℃，以600~800r/min搅拌60~80min，制备得到复合溶胶；将复合溶胶放入-4~-2℃冰箱中冷冻47~49h，在10~20Pa、-50~-40℃下干燥47~49h，用无水乙醇洗涤2~4次，放入10~20Pa、19~21℃的烘箱中烘1~3h，再浸渍于复合溶胶质量0.2~0.3倍的质量分数为10%的硝酸镍溶液中10~20h，捞出后放入0.7~0.9MPa的反应釜中，以9~11℃/min升温至690~710℃，保温1~3h后升温至1300~1500℃，保温1~3h，自然冷却至常温，随后用无水乙醇洗涤3~5次，放入30~40℃烘箱烘1~3h，制备得到复合陶粒。
3.根据权利要求1所述的一种保温陶粒混凝土材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述轻砂是细度模数为1.6、表观密度为2870kg/m3的天然河砂。
4.根据权利要求1所述的一种保温陶粒混凝土材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述氯化聚丙烯分子量为1000~3000。
CN202210620534.9A 2022-06-01 2022-06-01 一种保温陶粒混凝土材料及其制备方法 Active CN114835446B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210620534.9A CN114835446B (zh) 2022-06-01 2022-06-01 一种保温陶粒混凝土材料及其制备方法
CN202211344496.5A CN115772014B (zh) 2022-06-01 2022-06-01 一种保温陶粒混凝土材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210620534.9A CN114835446B (zh) 2022-06-01 2022-06-01 一种保温陶粒混凝土材料及其制备方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211344496.5A Division CN115772014B (zh) 2022-06-01 2022-06-01 一种保温陶粒混凝土材料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114835446A CN114835446A (zh) 2022-08-02
CN114835446B true CN114835446B (zh) 2023-04-28

Family

ID=82574238

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211344496.5A Active CN115772014B (zh) 2022-06-01 2022-06-01 一种保温陶粒混凝土材料的制备方法
CN202210620534.9A Active CN114835446B (zh) 2022-06-01 2022-06-01 一种保温陶粒混凝土材料及其制备方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211344496.5A Active CN115772014B (zh) 2022-06-01 2022-06-01 一种保温陶粒混凝土材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN115772014B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116120007A (zh) * 2022-12-28 2023-05-16 安徽朗凯奇科技股份有限公司 一种抗氧化水泥基防水材料及其制备工艺

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1232807A (zh) * 1998-12-05 1999-10-27 许绍良 一种复合陶粒生产技术
CN103482910A (zh) * 2013-08-30 2014-01-01 贵州中益能低碳节能科技股份有限公司 一种无机纳米相变储能水泥乳浆及配制方法
CN109761549A (zh) * 2019-03-12 2019-05-17 南宁同达盛混凝土有限公司 高强高流动性陶粒混凝土
CN110451864A (zh) * 2019-09-18 2019-11-15 湖北昌耀新材料股份有限公司 磷石膏免烧陶粒轻集料及其制备方法
CN112919924B (zh) * 2021-04-12 2022-12-16 毕节市通发电力电杆有限公司 一种高强度的轻质混凝土及制备方法
CN113501698A (zh) * 2021-08-18 2021-10-15 广州中创建筑科技有限公司 一种轻骨料混凝土
CN114455887B (zh) * 2022-03-25 2023-01-17 中咨数据有限公司 一种高强沥青混凝土及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114835446A (zh) 2022-08-02
CN115772014B (zh) 2023-07-14
CN115772014A (zh) 2023-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105541306B (zh) 一种氧化铝纤维增强的氧化铝闭孔泡沫陶瓷及其制备方法
CN114835446B (zh) 一种保温陶粒混凝土材料及其制备方法
CN102617180B (zh) 一种多孔泡沫陶瓷及其制备方法
CN107129223A (zh) 一种保温材料及其制备方法
CN102503495B (zh) 耐火保温板基料及其制备方法
CN112062515A (zh) 一种利用碳化硅制备的高强地聚合物闭孔发泡材料及其制备方法
CN103626510A (zh) 原位生长制备硼酸镁晶须多孔陶瓷的方法
CN108975949B (zh) 一种基于原位发泡AlON-AlN多孔材料及其制备方法
CN112876214B (zh) 一种微晶发泡陶瓷及其制备方法与应用
CN107739168B (zh) 包含低导热系数膨胀蛭石的阻燃保温材料及其制备方法
CN111592354B (zh) 一种高性能环保复合建筑陶瓷材料及其制备方法
CN102503202B (zh) 一种Al2O3插层膨胀蛭石隔热材料及其制备方法
CN107399972A (zh) 一种基于sps方法制备透明氮化铝陶瓷的方法
CN114149270B (zh) 耐烧蚀复合材料及其制备方法和应用
CN115893984A (zh) 一种陶瓷蛭石隔热板及其制备工艺
CN114163132B (zh) 一种泡沫玻璃及其制备方法
CN113045279A (zh) 一种蒸压灰砂砖及其制备方法
CN111439941B (zh) 用于制备无机聚合物材料的组合物及材料的制备方法
CN111423163A (zh) 一种再生石墨-水泥砂浆复合材料及其制备方法
CN113636772B (zh) 一种钢渣基保温填料及其制备方法和应用
CN109020454B (zh) 水泥基保温材料的生产方法
CN115385639B (zh) 一种低碳复合地聚物浆料及其制备方法
CN110577409B (zh) 一种建筑室内蓄能保温材料及其制备方法
CN109437866A (zh) 一种刚玉-莫来石质隔热材料及其制备方法
CN115947612B (zh) 一种用于高温高压的传压介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230403

Address after: 710000 Room 601, 6 / F, building 1, No. 50, South auxiliary road, ring expressway, north of Puxin Second Road, high tech Zone, Xi'an, Shaanxi

Applicant after: Xi'an Gao Ke Xin Da Concrete Co.,Ltd.

Address before: 226000 No. 284, xinghuan Middle Road, Rudong County, Nantong City, Jiangsu Province

Applicant before: Zhang Hao

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant