[发明专利]一种EPS轻集料混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于多孔的砂浆、混凝土、人造石或陶瓷制品及其制造方法领域，具体讲涉及一种EPS轻集料混凝土及其制备方法。

背景技术

随着我国墙体改革事业的不断推进，以及节能新标准的颁布，粘土砖因其固有的缺陷将逐渐被取缔。目前，为了推动我国墙体改革的开展，适应建筑节能的要求，工作人员一直对墙体材料进行研究，寻找新的墙体材料，并已经研究开发了各种新型砌块代替原有的粘土砖。另外，随着保护环境意识的加强，各国都很重视将垃圾废料作为建筑材料这方面的研究，也发展了许多回收技术，有的已制定出相应的技术规范。而废弃的聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)的化学性能稳定、不易腐蚀，对环境是一种污染；但是，它又是一种保温性能非常好的轻质材料。所以，用打碎机将聚苯乙烯泡沫塑料打碎成颗粒，并用这种颗粒作为骨料制成的轻集料混凝土，具有造价低，取材容易，轻质、节能、利废，的优点；是一种环保、保温型建筑材料。用该混凝土做成的建筑产品具有保温性能好、整体性好、施工简单、快捷、节能、利废、环保等特点。从以上分析我们可以看出：用EPS轻集料混凝土制成的保温砌块是代替粘土砖的一种优秀的产品；它的广泛应用必将大大推动我国墙改工作的进行及建筑业的发展，并具有非常重要的工程实用价值和社会效益。

EPS颗粒是一种保温性能非常好的材料，但是这种材料特殊性能也会给混凝土带来一些问题：一是EPS颗粒的密度比粉煤灰水泥砂浆小得多，在搅拌成型工艺过程中容易出现EPS颗粒上浮，物料分层现象；二是EPS颗粒的粒径如果太大，可能引起水泥浆体相对不足，造成EPS轻集料混凝土的孔洞较多。这两个方面的因素严重降低了EPS轻集料混凝土的均匀密实程度。三是EPS颗粒是一种有机材料，其表面具有亲油性，而水泥是一种无机材料，以离子型化合物为主，因而其表面基团具有强烈的吸水性。这两种材料截然不同的表面性质导致了其表面难以及结合。

因此，为了提高聚苯乙烯轻集料混凝土的性能，包括力学性能、热工性能和耐久性能，对聚苯乙烯轻集料混凝土的结构进行优化设计，有必要从聚苯乙烯轻集料混凝土的原料配比和制备工艺上进行改进，使得混凝土在宏观上结构均匀密实；在微观上，EPS颗粒和水泥砂浆之间的界面粘结性能较好，并且混凝土的立方体抗压强度能到达一定等级。这对轻集料混凝土的广泛应用具有重大意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种EPS轻集料混凝土及其制备方法，有效的解决了混凝土在结构方面轻质、均匀和密实的要求，同时混凝土具有优异的综合性能；EPS轻集料混凝土容重大于650kg/m³，立方体抗压强度可达到1.47MPa，强度满足使用要求，且轻集料混凝土具有良好的热工性能和耐久性能；混凝土在抗压试验中，变形破坏前有较大变形，韧性提高。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：

一种EPS轻集料混凝土，其改进之处在于所述轻集料混凝土包括如下重量份原料：

本发明的另一优选技术方案为：轻集料混凝土包括如下重量份原料：

本发明的又一优选技术方案为：轻集料混凝土包括如下重量份原料：

本发明的再一优选技术方案为：轻集料混凝土包括如下重量份原料：

其中：所述聚合物乳液为聚醋酸乙烯溶液，所述聚合物乳液含固量为48-53％，粘度为1.5-4.0Pa.s，Ph值为4-6。

其中：所述硅灰的粒度0.1μm-0.2μm，密度2.0-2.4g/cm³，堆积密度200-350kg/m³，比表面积15000-25000m²/kg。

其中：所述河砂选用中砂，砂率按体积计为20-25％，堆积密度为1225-1325kg/m³，吸水率为0.95-1.05％。

其中：所述EPS颗粒的堆密度为10～20kg/m³。

其中：所述珍珠岩为膨胀珍珠岩。

一种制备如权利要求1-4任意所述的轻集料混凝土方法，其改进之处在于所述方法包括如下步骤：

1)造壳

将聚醋酸乙烯溶液与少量水、水泥、硅灰和粉煤灰一起加入第一强制式搅拌机进行搅拌成糊状；

投入EPS颗粒到第一强制式搅拌机搅拌8-15s，使EPS颗粒表面挂有一薄层均匀的水泥混合砂浆；

静置1-2天，使混有聚醋酸乙烯溶液的水泥浆在EPS颗粒表面凝结、硬化并产生一定的强度；

2)裹浆