[发明专利]一种轻质混凝土及制备方法

权利要求书

1.一种轻质混凝土，其特征在于，其原料包括如下质量份组分：

粗骨料 350～500份；

砂 200～280份；

水泥 450～520份；

疏水有机树脂-空心玻璃微珠复合体系 60～120份；

减水剂 0.6～2.5份；

发泡剂 1～4份；

水 150～200份；

其中，所述疏水有机树脂-空心玻璃微珠复合体系通过质量之比为（40～50）∶（6～15）∶（25～30）∶（20～25）的单乙烯基芳香单体、顺丁烯二酸类单体、脂肪族烯烃腈类单体和脂肪族烯烃羧酸类单体组成，在空心玻璃微珠表面发生原位聚合得到，具体如下：

对空心玻璃微珠表面，通过硅烷偶联剂进行改性，随后分散于溶剂Ⅰ中，加入表面活性剂，得到混合体系Ⅰ；随后将单体加入到混合体系Ⅰ中，并加入引发剂并进一步进行聚合，随后分离并得到疏水有机树脂-空心玻璃微珠复合体系；

所述疏水有机树脂-空心玻璃微珠复合体系的具体制备方法包括如下步骤：

P1、将空心玻璃微珠表面经碱处理后，在硅烷偶联剂作用下进行改性；

P2、将改性后的空心玻璃微珠分散于溶剂Ⅰ中，并加入表面活性剂Ⅰ，得到混合体系Ⅰ；

P3、将脂肪族丙烯腈类单体加入到混合体系Ⅰ中，并加入引发剂，反应30～60min，得到混合体系Ⅱ；

P4、将单乙烯基芳香单体、顺丁烯二酸类单体、脂肪族烯烃羧酸单体加入混合体系Ⅱ中，继续反应120～300min，得到混合体系Ⅲ；

P5、对混合体系Ⅲ进行分离，得到疏水有机树脂-空心玻璃微珠复合体系；

其中，在步骤P3中，脂肪族丙烯腈类单体的加入的物质的量与空心玻璃微珠的质量比为（5～10）∶1。

2.根据权利要求1所述的一种轻质混凝土，其特征在于，所述单乙烯基芳香单体选用对酰基苯乙烯、对酰氧基苯乙烯或烷氧基苯乙烯中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种轻质混凝土，其特征在于，所述顺丁烯二酸类单体为N取代顺丁烯二酰亚胺，N原子上的取代基为烷基或脂肪族羧基。

4.根据权利要求1所述的一种轻质混凝土，其特征在于，所述溶剂Ⅰ为水和正丁醇以1∶（0.2～0.5）的体积比混合形成的混合溶剂，所述表面活性剂Ⅰ为非离子表面活性剂。

5.根据权利要求1所述的一种轻质混凝土，其特征在于，所述空心玻璃微珠的平均粒径为60～100μm。

6.根据权利要求5所述的一种轻质混凝土，其特征在于，所述砂为机制砂，所述机制砂的级配如下：

细度模数大于3.7的比重小于0.1%；

细度模数3.1～3.7的比重为1～5%；

细度模数2.3～3.0的比重为20～40%；

细度模数1.6～2.2的比重为50～75%；

细度模数0.7～1.5的比重小于0.5%。

7.根据权利要求6所述的一种轻质混凝土，其特征在于，所述混凝土中还含有质量份为6～20份的增强纤维，所述增强纤维为聚丙烯短纤和/或玻璃纤维。

8.如权利要求1～7中任意一项所述的轻质混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将发泡剂和水混合并进行搅拌发泡，得到混合体系Ⅰ；

S2、将减水剂和疏水有机树脂-空心玻璃微珠复合体系加入到混合体系Ⅰ中，继续保持搅拌，得到混合体系Ⅱ；

S3、将粗骨料、砂和增强纤维加入到混合体系Ⅱ中，并向体系中加入水泥，得到混合体系Ⅲ，搅拌均匀，并出料，得到目标轻质混凝土。