一种混凝土浆料及其制备方法与流程

15：0.1-0.6：4-8。
15.优选的，所述保温玻璃珠的制备过程包括以下步骤：
16.a，将膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝和蛭石按照质量比进行混合，粉碎过400-500目筛，得到坯料；
17.b，将所述坯料投入膨化炉，在1350-1312℃玻化膨胀22-30s，得到玻璃珠；
18.c，将聚酯树脂、聚醋酸乙烯酯、硅烷偶联剂、草酸、含氟丙烯酸酯、邻苯酯、肉豆蔻基苄基二甲基氯化铵、鲸蜡酸、三甘醇二庚酸酯、椰油脂肪酸二乙酰胺和水混合并在80-85℃以功率为300-320w、频率为38-42khz的超声波分散65-80min，得到改性乳液；
19.d，将所述玻璃珠、改性乳液以质量比1:(8-12)混合后在220-230℃、压力为80-85mpa的条件下反应8-10h，过滤后在105-110℃、气压为50-60kpa的条件下干燥4-6h，得到保温玻璃珠。
20.优选的，所述保温玻璃珠的制备过程步骤c中聚酯树脂、聚醋酸乙烯酯、硅烷偶联剂、草酸、含氟丙烯酸酯、邻苯酯、肉豆蔻基苄基二甲基氯化铵、鲸蜡酸、三甘醇二庚酸酯、椰油脂肪酸二乙酰胺和水的质量比为11-13：15-18：1.5-2：0.9-1.2：8.5-11：0.6-0.8：0.02-0.06：0.6-0.8：2.3-3:0.2-0.4：23-25。
21.优选的，所述粗骨料的粒径为4.35～7.5mm，所述细骨料的粒径为小于1mm。
22.优选的，所述混凝土浆料制备方法包括以下步骤：
23.s1：按照上述重量份数比例进行称量，并对粗骨料进行加水浸泡，预湿粗骨料；
24.s2：将称量好的硅酸盐水泥、预湿粗骨料、细骨料、矿粉、活性细掺料、保温玻璃珠、钢纤维和水，进行混合搅拌，然后加入外加剂和碱激发矿剂继续搅拌，将搅拌好的浆料注入到模具中，在模具上施加500～0.6mpa，并机械振动1～1.5min，静置加压0.15～0.3mpa，加压时间为3～5min；
25.s3：将压制好的样品块放置在标准养护室中，在温度为23～25℃，相对湿度保证在95.6～98.5％进行养护7～15天。
26.(三)有益效果
27.与现有技术相比，本发明提供了一种混凝土浆料及其制备方法，具备以下有益效果：
28.1、该混凝土浆料，通过精准配比原料，用特定用量的矿粉与粉煤灰在包含naoh和水玻璃的特定碱激发剂的激发作用下得到胶凝材料，再与粗细骨料、外加剂、保温玻璃珠和钢纤维以一定比例配合，从而搭配得到碱激发轻质再生混凝土浆料，混凝土浆料在降低混凝土自重的基础上，还具有较快的凝结时间并保证良好的早期强度。
29.2、该混凝土浆料，通过粉煤灰和矿粉的复掺，不仅是简单的混合，而且是有意识地使两种混合材料取长补短，在强度上产生一定的互补作用，体现单掺所不具备的优势弥补单掺粉煤灰混凝土早期强度低的缺陷；双掺后可以有效提高混凝土各项性能，如和易性、粘结性、可泵性，降低混凝土坍落度损失，减小混凝土内部早期干缩，使硬化后的混凝土结构更密实，混凝土早期强度和后期强度都有较大提高，抗渗性、抗冻性、耐化学侵蚀的能力也显著改善，产生的叠加作用更明显。
30.3、该混凝土浆料，通过膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝、蛭石共混后粉碎，经过膨化后得到微小玻璃珠，再用由特定配方制得的改性乳液借助超高压对所述微小玻璃珠进
行表面改性，通过改善沉淀相(保温玻璃珠)和基体相(即本发明中的水泥体系)之间的共格关系，降低两相界面之间的晶格畸变能和弹性应变能，减少成型后水泥块的内应力，从而避免水泥块在服役时出现宏观可见的开裂、收缩等不利变化，避免在遇水时可能出现的渗漏现象发生；并且，由本发明特定方法制得的保温玻璃珠具有低导热系数，将其掺于水泥基体中可以降低该体系整体的导热系数，从而发挥保温隔热的作用其中，膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝是常见的用于制备玻璃的原材料，本发明在这些常见原料中加入了蛭石用于辅助烧结，获得了品质均一、导热系数更小的玻璃珠；蛭石经焙烧膨胀作用的蛭石有细小的空气隔层，其体积可迅速膨胀，具有很强的保温隔热性能。
附图说明
31.图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，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。
33.请参阅图1，一种混凝土浆料，混凝土浆料包括以下组分的原料配制而成：硅酸盐水泥：400-470kg/m3、粗骨料：350-560kg/m3、细骨料：320-450kg/m3、碱激发矿剂：190-210kg/m3、矿粉425-475kg/m3、活性细掺料：350-550kg/m3、外加剂：4-5.8l/m3、保温玻璃珠：30-60kg/m3、钢纤维：145-245kg/m3和水：150-205l/m3；硅酸盐水泥为42.5#或42.5r硅酸盐水泥。
34.碱激发矿剂包括naoh和水玻璃，且naoh和水玻璃的用量分别为15-25kg/m3和175-185kg/m3；以碱激发矿粉作为浆料制备透水混凝土时，采用naoh和水玻璃的用量分别为20kg/m3和180kg/m3时，制得的透水混凝土28d抗压强度可达35.7mpa，透水率为1.8mm/s。sem和xrd分析表明，碱激发矿粉浆料生成的物质主要为c-s-h和钠长石相。
35.活性细掺料包括以下组分的原料：粉煤灰130-145kg/m3、硅粉150-175kg/m3和沸石粉95-135kg/m3；
36.混凝土中掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝士的抗拉强度，抑制碱集料反应，减少新拌混凝士的泌水等。这些诸多好处均将有利于提高混凝士的抗裂性能。但是同时会显着降低混凝土的早期强度，对抗烈不利。试验表明，当粉煤灰取代率超过20％时，对混凝士早期强度影响较大，对于抗裂尤其不利；
37.而且采用烧失量人的粉煤灰配制的混凝土工作性差，坍落度损失人不易捣实，强度效应差(火山灰效应差)，以及耐久性差(封孔固化和致密效应降低)。因此对粉煤灰烧失量应严格控制。粉煤灰中未燃烧的碳颖粒地减水剂和引气剂有很强的吸附作用，尤其是对引气剂收冻融环境下应严格控制粉煤灰烧失量，严重冻融环境破坏环境下粉煤灰烧失量不应人于3％；由于矿粉需水量较水泥低，在合理的掺量范围内，随着矿粉掺量的增加，混凝土流动性增加，尤其是对强度等级高(c50以上)的箱梁混凝土，有效的解决了低水胶比和大流
动度这对矛盾。但随着矿粉掺量的增加，水胶比降低，坍落度增大，虽然混凝土流动性较好但混凝土粘性增大，且伴随有泌水、泌浆现象，混凝士存在粘盘现象现场施工不便。故单掺矿粉的混凝土取代水泥量宜为20-30％；
38.粉煤灰和矿粉“双掺”的效应：单掺粉煤灰会降低混凝土早期强度，为弥补这一缺陷，可以复合掺入活性较高的矿粉，通过火山灰效应，提高早期强度。粉煤灰和矿粉的复掺，不仅是简单的混合，而且是有意识地使两种混合材料取长补短，在强度上产生一定的互补作用，体现单掺所不具备的优势弥补单掺粉煤灰混凝土早期强度低的缺陷；双掺后可以有效提高混凝土各项性能，如和易性、粘结性、可泵性，降低混凝土坍落度损失，减小混凝土内部早期干缩，使硬化后的混凝土结构更密实，混凝土早期强度和后期强度都有较大提高，抗渗性、抗冻性、耐化学侵蚀的能力也显著改善，产生的叠加作用更明显。
39.硅粉在经过300-500次快速冻解循环，相对弹性模量降低10-20％，而普通混凝土通过25-50次循环，相对弹性模量隆低为30-73％。微硅粉混凝使诱导期缩短，具有早强的特性，抗冲磨、抗空蚀性：微硅粉混凝土比普通混凝土抗冲磨能力提高0.5-2.5倍，抗空蚀能力提高3-16。
40.粉煤灰、矿粉、硅粉的总掺量为混凝土浆料的4-8％，且粉煤灰烧失量≤5.0％、含水量≤1.0％、三氧化硫含量≤3.0％、氧化钙含量≤10％；
41.矿粉比表面积为350-500m2/kg、流动度比≥95％、烧失量≤3.0％、含水量≤1.0％；
42.硅粉的比表面积为20000-25000m2/kg，所述硅粉的粒径为0.5～2μm。
43.活性细掺料加入混凝土可充骨料的间隙及形成润滑膜；吸收氢氧化钙，改善过渡区(火山灰活性效应)，同时生成胶凝性产物:对水泥的分散作用，降低水胶比，改善水泥在低水胶比下的水化环境；延缓初期水化速率，形成较低水胶比、较大水灰比的有利环境降低温升，改善徐变能力，减小早期形成热裂缝的危险。
44.混凝土浆料水胶比为0.28-0.34。
45.外加剂包括以下组分的原料：高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂；高效减水剂，是混凝土浆料的必需组分。为的是大幅度减水以提高强度与耐久性。使混凝土浆料有足够的流动性、易泵性和填充性，也使是泌水减到最小。掺加活性细掺料时必须掺加足够的减水剂或高效减水剂；为了减少坍落度损失还必须掺加缓凝剂与引气剂，为了早强，可掺加早强剂或采用早强减水剂，为了预防早期收缩可掺加适量膨胀剂。所以，外加剂的复合作用对混凝土浆料满足各种功能要求是十分重要的。
46.其中高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂的质量比为：1-3份：2-5份：3.5-11份：2-5份：2-4.5份：0.16-0.22份。
47.保温玻璃珠包括以下组分的原料：膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝和蛭石，且膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝、和蛭石的质量比为33-39：20-27：1-3：10-15：0.1-0.6：4-8。
48.保温玻璃珠的制备过程包括以下步骤：
49.a，将膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝和蛭石按照质量比进行混合，粉碎过400-500目筛，得到坯料；
50.b，将坯料投入膨化炉，在1350-1312℃玻化膨胀22-30s，得到玻璃珠；
51.c，将聚酯树脂、聚醋酸乙烯酯、硅烷偶联剂、草酸、含氟丙烯酸酯、邻苯酯、肉豆蔻基苄基二甲基氯化铵、鲸蜡酸、三甘醇二庚酸酯、椰油脂肪酸二乙酰胺和水混合并在80-85℃以功率为300-320w、频率为38-42khz的超声波分散65-80min，得到改性乳液；
52.d，将所述玻璃珠、改性乳液以质量比1:(8-12)混合后在60-80℃、压力为3-5mpa的条件下反应8-10h，过滤后在105-110℃下干燥4-6h，得到保温玻璃珠。
53.膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝、蛭石共混后粉碎，经过膨化后得到微小玻璃珠，再用由特定配方制得的改性乳液借助超高压对所述微小玻璃珠进行表面改性，通过改善沉淀相(保温玻璃珠)和基体相(即本发明中的水泥体系)之间的共格关系，降低两相界面之间的晶格畸变能和弹性应变能，减少成型后水泥块的内应力，从而避免水泥块在服役时出现宏观可见的开裂、收缩等不利变化，避免在遇水时可能出现的渗漏现象发生；并且，由本发明特定方法制得的保温玻璃珠具有低导热系数，将其掺于水泥基体中可以降低该体系整体的导热系数，从而发挥保温隔热的作用其中，膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝是常见的用于制备玻璃的原材料，本发明在这些常见原料中加入了蛭石用于辅助烧结，获得了品质均一、导热系数更小的玻璃珠；蛭石经焙烧膨胀作用的蛭石有细小的空气隔层，其体积可迅速膨胀，具有很强的保温隔热性能。
54.保温玻璃珠的制备过程步骤c中聚酯树脂、聚醋酸乙烯酯、硅烷偶联剂、草酸、含氟丙烯酸酯、邻苯酯、肉豆蔻基苄基二甲基氯化铵、鲸蜡酸、三甘醇二庚酸酯、椰油脂肪酸二乙酰胺和水的质量比为11-13：15-18：1.5-2：0.9-1.2：8.5-11：0.6-0.8：0.02-0.06：0.6-0.8：2.3-3:0.2-0.4：23-25。
55.粗骨料的粒径为4.35～7.5mm，细骨料的粒径为小于1mm。
56.混凝土浆料制备方法包括以下步骤：
57.s1：按照上述重量份数比例进行称量，并对粗骨料进行加水浸泡，预湿粗骨料；
58.s2：将称量好的硅酸盐水泥、预湿粗骨料、细骨料、矿粉、活性细掺料、保温玻璃珠、钢纤维和水，进行混合搅拌，然后加入外加剂和碱激发矿剂继续搅拌，将搅拌好的浆料注入到模具中，在模具上施加500～0.6mpa，并机械振动1～1.5min，静置加压0.15～0.3mpa，加压时间为3～5min；
59.s3：将压制好的样品块放置在标准养护室中，在温度为23～25℃，相对湿度保证在95.6～98.5％进行养护7～15天。
60.骨料粒径的增大会降低骨料的堆积密实度，使透水混凝土的强度降低，透水率提高；利用球磨2h、粒径为4.35～7.5mm的骨料制备的透水混凝土28d抗压强度可达33.5mpa，透水率可达2.6mm/s；透水混凝土骨料的含泥量应严格控制在0.4％以下，超过0.4％将会使透水混凝土强度大幅下降，同时透水率也随之下降；低水胶比或胶凝材料用量少会造成透水混凝土浆体粘接强度差，但是高水胶比或胶凝材料用量多会造成浆体的堆积，堵塞透水混凝土的透水孔径。制备水泥透水混凝土时，水胶比应控制在0.28-0.3之间，水泥用量应在400-475kg/m3之间。制备碱激发矿粉透水混凝土水胶比应控制在0.30-0.34之间，矿粉用量应在425-475kg/m3之间；掺加0.5％的聚羧酸减水剂可以改善水泥浆料的流动性，使透水混凝土的抗压强度提高24％；掺加粉煤灰、矿粉、硅灰等矿物掺合料可以增强水泥浆料的水化结构强度；当粉煤灰、矿粉、硅灰掺量分别为10％、15％、4％时，透水混凝土抗压强度分别提高6％、31％、21％；掺加4
‰
可分散性乳胶粉可以改善水泥浆料的胶结能力，并使透水混凝
土抗压强度提升7％；掺加1
‰
纤维素可以改善水泥浆料的粘聚性，并使透水混凝土抗压强度提升5％。
61.实施例一
62.一种混凝土浆料，混凝土浆料包括以下组分的原料配制而成：硅酸盐水泥：400kg/m3、粗骨料：350kg/m3、细骨料：320kg/m3、碱激发矿剂：190kg/m3、矿粉425kg/m3、活性细掺料：350kg/m3、外加剂：4l/m3、钢纤维：145kg/m3和水：150l/m3。
63.碱激发矿剂包括naoh和水玻璃，且naoh和水玻璃的用量分别为15kg/m3和175kg/m3。
64.活性细掺料包括以下组分的原料：粉煤灰130kg/m3、硅粉150kg/m3和沸石粉95kg/m3；
65.粉煤灰、矿粉、硅粉的总掺量为混凝土浆料的4％，且粉煤灰烧失量≤5.0％、含水量≤1.0％、三氧化硫含量≤3.0％、氧化钙含量≤10％。
66.外加剂包括以下组分的原料：高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂；
67.其中高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂的质量比为：1份：2份：3.5份：2份：2份：0.16份。
68.混凝土浆料制备方法包括以下步骤：
69.s1：按照上述重量份数比例进行称量，并对粗骨料进行加水浸泡，预湿粗骨料；
70.s2：将称量好的硅酸盐水泥、预湿粗骨料、细骨料、矿粉、活性细掺料、保温玻璃珠、钢纤维和水，进行混合搅拌，然后加入外加剂和碱激发矿剂继续搅拌，将搅拌好的浆料注入到模具中，在模具上施加0.6mpa，并机械振动1min，静置加压0.3mpa，加压时间为4min；
71.s3：将压制好的样品块放置在标准养护室中，在温度为25℃，相对湿度保证在97％进行养护15天。
72.实施例二
73.一种混凝土浆料，混凝土浆料包括以下组分的原料配制而成：硅酸盐水泥：435kg/m3、粗骨料：450kg/m3、细骨料：385kg/m3、碱激发矿剂：200kg/m3、矿粉450kg/m3、活性细掺料：450kg/m3、外加剂：4.9l/m3、钢纤维：195kg/m3和水：176l/m3。
74.碱激发矿剂包括naoh和水玻璃，且naoh和水玻璃的用量分别为20kg/m3和180kg/m3。
75.活性细掺料包括以下组分的原料：粉煤灰138kg/m3、硅粉162kg/m3和沸石粉115kg/m3；
76.粉煤灰、矿粉、硅粉的总掺量为混凝土浆料的6％，且粉煤灰烧失量≤5.0％、含水量≤1.0％、三氧化硫含量≤3.0％、氧化钙含量≤10％。
77.外加剂包括以下组分的原料：高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂；
78.其中高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂的质量比为：2份：3.5份：7.5份：3份：3.2份：0.19份。
79.混凝土浆料制备方法包括以下步骤：
80.s1：按照上述重量份数比例进行称量，并对粗骨料进行加水浸泡，预湿粗骨料；
81.s2：将称量好的硅酸盐水泥、预湿粗骨料、细骨料、矿粉、活性细掺料、钢纤维和水，进行混合搅拌，然后加入外加剂和碱激发矿剂继续搅拌，将搅拌好的浆料注入到模具中，在模具上施加0.6mpa，并机械振动1min，静置加压0.3mpa，加压时间为4min；
82.s3：将压制好的样品块放置在标准养护室中，在温度为25℃，相对湿度保证在97％进行养护15天。
83.实施例三
84.一种混凝土浆料及其制备方法，混凝土浆料包括以下组分的原料配制而成：硅酸盐水泥：470kg/m3、粗骨料：560kg/m3、细骨料：450kg/m3、碱激发矿剂：210kg/m3、矿粉475kg/m3、活性细掺料：550kg/m3、外加剂：5.8l/m3、钢纤维：245kg/m3和水：205l/m3。
85.碱激发矿剂包括naoh和水玻璃，且naoh和水玻璃的用量分别为25kg/m3和185kg/m3。
86.活性细掺料包括以下组分的原料：粉煤灰145kg/m3、硅粉175kg/m3和沸石粉135kg/m3；
87.粉煤灰、矿粉、硅粉的总掺量为混凝土浆料的8％，且粉煤灰烧失量≤5.0％、含水量≤1.0％、三氧化硫含量≤3.0％、氧化钙含量≤10％。
88.外加剂包括以下组分的原料：高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂；
89.其中高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂的质量比为：3份：5份：11份：5份：4.5份：0.22份。
90.混凝土浆料制备方法包括以下步骤：
91.s1：按照上述重量份数比例进行称量，并对粗骨料进行加水浸泡，预湿粗骨料；
92.s2：将称量好的硅酸盐水泥、预湿粗骨料、细骨料、矿粉、活性细掺料、钢纤维和水，进行混合搅拌，然后加入外加剂和碱激发矿剂继续搅拌，将搅拌好的浆料注入到模具中，在模具上施加0.6mpa，并机械振动1min，静置加压0.3mpa，加压时间为4min；
93.s3：将压制好的样品块放置在标准养护室中，在温度为25℃，相对湿度保证在97％进行养护15天。
94.对比例一
95.一种混凝土浆料，混凝土浆料包括以下组分的原料配制而成：硅酸盐水泥：470kg/m3、粗骨料：560kg/m3、细骨料：450kg/m3、矿粉475kg/m3、外加剂：5.8l/m3、钢纤维：245kg/m3和水：205l/m3。
96.外加剂包括以下组分的原料：高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂；
97.其中高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂的质量比为：3份：5份：11份：5份：4.5份：0.22份。
98.混凝土浆料制备方法包括以下步骤：
99.s1：按照上述重量份数比例进行称量，并对粗骨料进行加水浸泡，预湿粗骨料；
100.s2：将称量好的硅酸盐水泥、预湿粗骨料、细骨料、矿粉、活性细掺料、钢纤维和水，进行混合搅拌，然后加入外加剂和碱激发矿剂继续搅拌，将搅拌好的浆料注入到模具中，在模具上施加0.6mpa，并机械振动1min，静置加压0.3mpa，加压时间为4min；
101.s3：将压制好的样品块放置在标准养护室中，在温度为25℃，相对湿度保证在97％进行养护15天。
102.性能测试
103.抗压强度与抗折强度测试：根据gb/t_50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》中记载的方法，对实施例一、实施例二和实施例三与对比例一制出的混凝土进行检测；
104.自爆率测试：取实施例一、实施例二和实施例三与对比例一制出的混凝土制成平板，平板的尺寸为1m
×
60cm
×
3cm，对平板的一侧进行红外灯加热，使该表面温度高于50℃，而对平板的相对的另一侧进行吹冷气，保持该表面温度低于20℃，保持24h，检测平板是否会出现裂缝，每一组测试20块平板，计算自爆率；自爆率＝出现裂缝的平板数
÷
总平板数
×
100％；检测数据如下表所示：
105.组别28d抗压强度/mpa抗折强度/mpa自爆率/％实施例一45.913.20实施例二49.315.60实施例三47.814.70对比例一31.68.30
106.根据上表数据可得，通过精准配比原料，用特定用量的矿粉与粉煤灰在包含naoh和水玻璃的特定碱激发剂的激发作用下得到胶凝材料，再与粗细骨料、外加剂、保温玻璃珠和钢纤维以一定比例配合，从而搭配得到碱激发轻质再生混凝土浆料，混凝土浆料在降低混凝土自重的基础上，还具有较快的凝结时间并保证良好的早期强度；
107.通过粉煤灰和矿粉的复掺，不仅是简单的混合，而且是有意识地使两种混合材料取长补短，在强度上产生一定的互补作用，体现单掺所不具备的优势弥补单掺粉煤灰混凝土早期强度低的缺陷；双掺后可以有效提高混凝土各项性能，如和易性、粘结性、可泵性，降低混凝土坍落度损失，减小混凝土内部早期干缩，使硬化后的混凝土结构更密实，混凝土早期强度和后期强度都有较大提高。
108.实施例四
109.一种混凝土浆料及其制备方法，混凝土浆料包括以下组分的原料配制而成：硅酸盐水泥：470kg/m3、粗骨料：560kg/m3、细骨料：450kg/m3、碱激发矿剂：210kg/m3、矿粉475kg/m3、活性细掺料：550kg/m3、外加剂：5.8l/m3、保温玻璃珠：60kg/m3、钢纤维：245kg/m3和水：205l/m3。
110.碱激发矿剂包括naoh和水玻璃，且naoh和水玻璃的用量分别为25kg/m3和185kg/m3。
111.活性细掺料包括以下组分的原料：粉煤灰145kg/m3、硅粉175kg/m3和沸石粉135kg/m3；
112.粉煤灰、矿粉、硅粉的总掺量为混凝土浆料的8％，且粉煤灰烧失量≤5.0％、含水量≤1.0％、三氧化硫含量≤3.0％、氧化钙含量≤10％。
113.外加剂包括以下组分的原料：高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂；
114.其中高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂的质量比为：3份：
份：11份：5份：4.5份：0.22份。
115.保温玻璃珠包括以下组分的原料：膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝和蛭石，且膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝、和蛭石的质量比为33：20：1：10：0.1：4。
116.保温玻璃珠的制备过程包括以下步骤：
117.a，将膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝和蛭石按照质量比进行混合，粉碎过500目筛，得到坯料；
118.b，将所述坯料投入膨化炉，在1350℃玻化膨胀26s，得到玻璃珠；
119.c，将11份聚酯树脂、15份聚醋酸乙烯酯、1.5份硅烷偶联剂、0.9份草酸、8.5份含氟丙烯酸酯、0.6份邻苯酯、0.02份肉豆蔻基苄基二甲基氯化铵、0.6份鲸蜡酸、2.3份三甘醇二庚酸酯、0.2份椰油脂肪酸二乙酰胺和23份水混合并在85℃以功率为320w、频率为40khz的超声波分散70min，得到改性乳液；
120.d，将所述玻璃珠、改性乳液以质量比1:8混合后在60℃、压力为5mpa的条件下反应10h，过滤后在110℃干燥4h，得到保温玻璃珠。
121.混凝土浆料制备方法包括以下步骤：
122.s1：按照上述重量份数比例进行称量，并对粗骨料进行加水浸泡，预湿粗骨料；
123.s2：将称量好的硅酸盐水泥、预湿粗骨料、细骨料、矿粉、活性细掺料、钢纤维和水，进行混合搅拌，然后加入外加剂和碱激发矿剂继续搅拌，将搅拌好的浆料注入到模具中，在模具上施加0.6mpa，并机械振动1min，静置加压0.3mpa，加压时间为4min；
124.s3：将压制好的样品块放置在标准养护室中，在温度为25℃，相对湿度保证在97％进行养护15天。
125.实施例五
126.一种混凝土浆料及其制备方法，混凝土浆料包括以下组分的原料配制而成：硅酸盐水泥：470kg/m3、粗骨料：560kg/m3、细骨料：450kg/m3、碱激发矿剂：210kg/m3、矿粉475kg/m3、活性细掺料：550kg/m3、外加剂：5.8l/m3、保温玻璃珠：60kg/m3、钢纤维：245kg/m3和水：205l/m3。
127.碱激发矿剂包括naoh和水玻璃，且naoh和水玻璃的用量分别为25kg/m3和185kg/m3。
128.活性细掺料包括以下组分的原料：粉煤灰145kg/m3、硅粉175kg/m3和沸石粉135kg/m3；
129.粉煤灰、矿粉、硅粉的总掺量为混凝土浆料的8％，且粉煤灰烧失量≤5.0％、含水量≤1.0％、三氧化硫含量≤3.0％、氧化钙含量≤10％。
130.外加剂包括以下组分的原料：高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂；
131.其中高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂的质量比为：3份：份：11份：5份：4.5份：0.22份。
132.保温玻璃珠包括以下组分的原料：膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝和蛭石，且膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝、和蛭石的质量比为36：23：2：12：0.4：6。
133.保温玻璃珠的制备过程包括以下步骤：
134.a，将膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝和蛭石按照质量比进行混合，粉碎过500
目筛，得到坯料；
135.b，将所述坯料投入膨化炉，在1350℃玻化膨胀26s，得到玻璃珠；
136.c，将12份聚酯树脂、16.5份聚醋酸乙烯酯、1.75份硅烷偶联剂、1份草酸、10份含氟丙烯酸酯、0.7份邻苯酯、0.04份肉豆蔻基苄基二甲基氯化铵、0.7份鲸蜡酸、2.6份三甘醇二庚酸酯、0.3份椰油脂肪酸二乙酰胺和24份水混合并在85℃以功率为320w、频率为40khz的超声波分散70min，得到改性乳液；
137.d，将所述玻璃珠、改性乳液以质量比1:8混合后在80℃、压力为3mpa的条件下反应10h，过滤后在110℃下干燥4h，得到保温玻璃珠。
138.混凝土浆料制备方法包括以下步骤：
139.s1：按照上述重量份数比例进行称量，并对粗骨料进行加水浸泡，预湿粗骨料；
140.s2：将称量好的硅酸盐水泥、预湿粗骨料、细骨料、矿粉、活性细掺料、钢纤维和水，进行混合搅拌，然后加入外加剂和碱激发矿剂继续搅拌，将搅拌好的浆料注入到模具中，在模具上施加0.6mpa，并机械振动1min，静置加压0.3mpa，加压时间为4min；
141.s3：将压制好的样品块放置在标准养护室中，在温度为25℃，相对湿度保证在97％进行养护15天。
142.实施例六
143.一种混凝土浆料及其制备方法，混凝土浆料包括以下组分的原料配制而成：硅酸盐水泥：470kg/m3、粗骨料：560kg/m3、细骨料：450kg/m3、碱激发矿剂：210kg/m3、矿粉475kg/m3、活性细掺料：550kg/m3、外加剂：5.8l/m3、保温玻璃珠：60kg/m3、钢纤维：245kg/m3和水：205l/m3。
144.碱激发矿剂包括naoh和水玻璃，且naoh和水玻璃的用量分别为25kg/m3和185kg/m3。
145.活性细掺料包括以下组分的原料：粉煤灰145kg/m3、硅粉175kg/m3和沸石粉135kg/m3；
146.粉煤灰、矿粉、硅粉的总掺量为混凝土浆料的8％，且粉煤灰烧失量≤5.0％、含水量≤1.0％、三氧化硫含量≤3.0％、氧化钙含量≤10％。
147.外加剂包括以下组分的原料：高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂；
148.其中高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂的质量比为：3份：份：11份：5份：4.5份：0.22份。
149.保温玻璃珠包括以下组分的原料：膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝和蛭石，且膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝、和蛭石的质量比为39：27：3：15：0.6：8。
150.保温玻璃珠的制备过程包括以下步骤：
151.a，将膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝和蛭石按照质量比进行混合，粉碎过500目筛，得到坯料；
152.b，将所述坯料投入膨化炉，在1350℃玻化膨胀26s，得到玻璃珠；
153.c，将13份聚酯树脂、18份聚醋酸乙烯酯、2份硅烷偶联剂、1.2份草酸、11份含氟丙烯酸酯、0.8份邻苯酯、0.06份肉豆蔻基苄基二甲基氯化铵、0.8份鲸蜡酸、3份三甘醇二庚酸酯、0.4份椰油脂肪酸二乙酰胺和25份水混合并在85℃以功率为320w、频率为40khz的超声
波分散70min，得到改性乳液；
154.d，将所述玻璃珠、改性乳液以质量比1:8混合后在60℃、压力为5mpa的条件下反应10h，过滤后在105℃下干燥6h，得到保温玻璃珠。
155.混凝土浆料制备方法包括以下步骤：
156.s1：按照上述重量份数比例进行称量，并对粗骨料进行加水浸泡，预湿粗骨料；
157.s2：将称量好的硅酸盐水泥、预湿粗骨料、细骨料、矿粉、活性细掺料、钢纤维和水，进行混合搅拌，然后加入外加剂和碱激发矿剂继续搅拌，将搅拌好的浆料注入到模具中，在模具上施加0.6mpa，并机械振动1min，静置加压0.3mpa，加压时间为4min；
158.s3：将压制好的样品块放置在标准养护室中，在温度为25℃，相对湿度保证在97％进行养护15天。
159.保温性能测试：根据gb/t32064-2015《建筑用材料导热系数和热扩散系数瞬态平面热源测试法》测定本发明实施例二、实施例四、实施例五和实施例六所得混凝土浆料的导热系数。采用长度为10cm、宽度为10cm、厚度为2cm的块状试样；浇筑环境的温度为23℃，相对湿度为50％，混凝土浆在凝固后仍保持在该条件下调节，从开始浇筑到调节完毕总共用时7d，试验环境温度为25℃，相对湿度为55％；采集不平衡电压的次数为150次。测试结果如下表所示：
160.组别导热系数(w/(m.k))实施例二0.423实施例四0.065实施例五0.035实施例六0.083
161.根据上述实验结果可知，通过膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝、蛭石共混后粉碎，经过膨化后得到微小玻璃珠，再用由特定配方制得的改性乳液借助超高压对所述微小玻璃珠进行表面改性，减少成型后水泥块的内应力，从而避免水泥块在服役时出现宏观可见的开裂、收缩等不利变化，避免在遇水时可能出现的渗漏现象发生；并且，由本发明特定方法制得的保温玻璃珠具有低导热系数，将其掺于水泥基体中可以降低该体系整体的导热系数，从而发挥保温隔热的作用其中。
162.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种混凝土浆料，其特征在于，混凝土浆料包括以下组分的原料配制而成：硅酸盐水泥：400-470kg/m3、粗骨料：350-560kg/m3、细骨料：320-450kg/m3、碱激发矿剂：190-210kg/m3、矿粉425-475kg/m3、活性细掺料：350-550kg/m3、外加剂：4-5.8l/m3、保温玻璃珠：30-60kg/m3、钢纤维：145-245kg/m3和水：150-205l/m3。2.根据权利要求1所述的一种混凝土浆料，其特征在于，所述碱激发矿剂包括naoh和水玻璃，且naoh和水玻璃的用量分别为15-25kg/m3和175-185kg/m3。3.根据权利要求1所述的一种混凝土浆料，其特征在于，所述活性细掺料包括以下组分的原料：粉煤灰130-145kg/m3、硅粉150-175kg/m3和沸石粉95-135kg/m3；所述粉煤灰、矿粉、硅粉的总掺量为混凝土浆料的4-8％，且粉煤灰烧失量≤5.0％、含水量≤1.0％、三氧化硫含量≤3.0％、氧化钙含量≤10％；矿粉比表面积为350-500m2/kg、流动度比≥95％、烧失量≤3.0％、含水量≤1.0％。4.根据权利要求1所述的一种混凝土浆料，其特征在于，所述混凝土浆料水胶比为0.28-0.34。5.根据权利要求1所述的一种混凝土浆料，其特征在于，所述外加剂包括以下组分的原料：高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂；其中高效减少剂、分散乳胶剂、纤维素、速凝剂、膨胀剂和引气剂的质量比为：1-3份：2-5份：3.5-11份：2-5份：2-4.5份：0.16-0.22份。6.根据权利要求1所述的一种混凝土浆料，其特征在于，所述保温玻璃珠包括以下组分的原料：膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝和蛭石，且膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝和蛭石的质量比为33-39：20-27：1-3：10-15：0.1-0.6：4-8。7.根据权利要求6所述的一种混凝土浆料及其制备方法，其特征在于，所述保温玻璃珠的制备过程包括以下步骤：a，将膨润土、方解石、萤石、硼钙石、芒硝和蛭石进行混合，粉碎过400-500目筛，得到坯料；b，将所述坯料投入膨化炉，在1350-1312℃玻化膨胀22-30s，得到玻璃珠；c，将聚酯树脂、聚醋酸乙烯酯、硅烷偶联剂、草酸、含氟丙烯酸酯、邻苯酯、肉豆蔻基苄基二甲基氯化铵、鲸蜡酸、三甘醇二庚酸酯、椰油脂肪酸二乙酰胺和水混合并在80-85℃以功率为300-320w、频率为38-42khz的超声波分散65-80min，得到改性乳液；d，将所述玻璃珠、改性乳液以质量比1:(8-12)混合后在60-80℃、压力为3-5mpa的条件下反应8-10h，过滤后在105-110℃下干燥4-6h，得到保温玻璃珠。8.根据权利要求7所述的一种混凝土浆料，其特征在于，所述保温玻璃珠的制备过程步骤c中聚酯树脂、聚醋酸乙烯酯、硅烷偶联剂、草酸、含氟丙烯酸酯、邻苯酯、肉豆蔻基苄基二甲基氯化铵、鲸蜡酸、三甘醇二庚酸酯、椰油脂肪酸二乙酰胺和水的质量比为11-13：15-18：1.5-2：0.9-1.2：8.5-11：0.6-0.8：0.02-0.06：0.6-0.8：2.3-3:0.2-0.4：23-25。9.根据权利要求1所述的一种混凝土浆料，其特征在于，所述粗骨料的粒径为4.35～7.5mm，所述细骨料的粒径为小于1mm。10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种混凝土浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：按照上述重量份数比例进行称量，并对粗骨料进行加水浸泡，预湿粗骨料；
s2：将称量好的硅酸盐水泥、预湿粗骨料、细骨料、矿粉、活性细掺料、保温玻璃珠、钢纤维和水，进行混合搅拌，然后加入外加剂和碱激发矿剂继续搅拌，将搅拌好的浆料注入到模具中，在模具上施加500～0.6mpa，并机械振动1～1.5min，静置加压0.15～0.3mpa，加压时间为3～5min；s3：将压制好的样品块放置在标准养护室中，在温度为23～25℃，相对湿度保证在95.6～98.5％进行养护7～15天。

技术总结
本发明涉及混凝土领域，且公开了一种混凝土浆料及其制备方法，混凝土浆料包括以下组分的原料配制而成：硅酸盐水泥：400-470kg/m3、粗骨料：350-560kg/m3、细骨料：320-450kg/m3、碱激发矿剂：190-210kg/m3、矿粉425-475kg/m3、活性细掺料：350-550kg/m3、外加剂：4-5.8L/m3、保温玻璃珠：30-60kg/m3、钢纤维：145-245kg/m3和水：150-205L/m3，该方法通过精准配比原料，采用特定用量的矿粉与粉煤灰在包含NaOH和水玻璃的特定碱激发剂的激发作用下得到胶凝材料，再与粗细骨料、外加剂、保温玻璃珠和钢纤维以一定比例配合，从而搭配得到碱激发轻质再生混凝土浆料，混凝土浆料在降低混凝土自重的基础上，还具有较快的凝结时间并保证良好的早期强度。度。度。


技术研发人员：聂亮国 刘雅文 王少泽 隗功磊 宋龙 杨建宁 周金金
受保护的技术使用者：石家庄金隅混凝土有限公司
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/7/20