[发明专利]一种轻质高强混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种轻质高强混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：700~900份细骨料，300~500份粗骨料，300~500份水泥，100~200份改性粉煤灰，20~30份改性纤维，10~20份减水剂和150~250份水；

所述的改性粉煤灰的制备方法为：将粉煤灰浸没在0.5~2mol/L氢氧化钠水溶液中，在80~90℃搅拌反应9~12h，冷却至25~30℃，加入0.2~0.25mol/L氯化镧水溶液搅拌反应3~6h；反应结束后过滤，收集滤渣，将滤渣用水冲洗2~3次，最后，将冲洗后的滤渣在100~120℃条件下干燥12~16h，得到改性粉煤灰；

所述的改性纤维是质量比为1：（1~3）的改性钢纤维和改性竹纤维的混合；

所述的改性钢纤维的制备方法包括以下步骤：

M1将钢纤维完全浸泡于200~500mL含1~2wt% EDTA的0.05~0.1mol/L氯化钙水溶液中，用0.5~1mol/L盐酸或0.5~1mol/L氢氧化钠水溶液调节溶液pH=10~11；

M2向所述步骤M1所得溶液中以0.25~0.5mL/min的速率加入200~500mL 0.05~0.1mol/L碳酸钠水溶液，用0.5~1mol/L盐酸或0.5~1mol/L氢氧化钠水溶液调节溶液pH=10~11；

M3将所述步骤M2所得溶液在20~30℃下反应24~72h，反应结束后取出钢纤维，用水洗涤2~3次，干燥得到碳酸钙改性钢纤维；

M4将聚乙二醇与多聚磷酸按摩尔比1：（1~1.5）混合，在60~90℃下反应2~4h，得到混合液；再将混合液与水按质量比（90~95）：（5~10）混合，在60~90℃下反应0.5~1h，得到聚乙二醇磷酸酯；

M5将碳酸钙改性钢纤维浸泡在聚乙二醇磷酸酯中，用量比为1g：（10~15）mL，在130~150℃下反应10~20min，冷却至20~30℃，取出钢纤维，用水洗涤2~3次，干燥得到改性钢纤维；

所述的改性竹纤维的制备方法包括以下步骤：

N1将竹纤维浸泡于200~500mL 2~10wt%的氢氧化钠水溶液中，20~30℃反应12~24h，反应结束后将竹纤维取出干燥得到预处理的竹纤维备用；

N2将预处理的竹纤维浸泡在950~1000mL 10~20wt%硅酸四乙酯水溶液中，再加入20~30mL 25~28wt%的氨水，在25~30℃下反应4~5h，反应结束后取出预处理的竹纤维，用水洗涤2~3次，干燥得到改性竹纤维；

所述粗骨料为碳化核桃壳；

所述碳化核桃壳的制备方法，包括以下步骤：

S1将核桃壳水洗，去除残浆，干燥得到处理后的核桃壳备用；

S2处理后的核桃壳压碎至粒径为5~15mm的碎核桃壳；

S3将碎核桃壳放入碳化炉中，以5~10℃/min的升温速度升温至200~250℃保温0.5~1h，再以10~20℃/min的升温速度升温至350~550℃保温5~8h，冷却至20~30℃得到碳化核桃壳。

2.如权利要求1所述的一种轻质高强混凝土，其特征在于，所述的细骨料为河砂、湖砂、山砂、淡化海砂中的一种。

3.如权利要求1或2所述的轻质高强混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按配方称取各原料；先将细骨料、粗骨料、水泥、改性粉煤灰干拌；然后加水，搅拌；之后再加改性纤维，搅拌；再加入水和减水剂，搅拌，得到混凝土砂浆；将砂浆倒入模具中，成型后脱模，养护后即得到轻质高强混凝土。