本发明涉及保温混凝土制备，具体涉及一种外墙轻质保温陶砂混凝土材料的制备工艺。
背景技术：
1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、轻质保温混凝土具有自重轻、导热系数小以及保温隔热、降噪的作用，可用于建筑外墙保温材料、屋顶板、楼面板、隔墙板、隔音板等中。陶砂是一种经过高温烧制而成的陶内部呈细密蜂窝状微孔结构特征的颗粒物，具有密度小、热导率低、隔热耐火、抗冻性良好等方面的特点。将其添加到混凝土中可有效提升其保温性能，降低密度。
3、然而，由于陶砂呈多孔状特点，其在掺入到混凝土材料中后会大量吸收拌和水，一方面导致混凝土流动性明显降低，影响施工。另一方面会导致混凝土材料的水化反应难以充分进行，进而造成力学性能下降，后期出现收缩干裂等问题。如果采用大水灰比，会导致混凝土中孔隙增加，力学性能下降。因此，如何克服陶砂在混凝土中引起的上述问题对陶砂在混凝土中的应用至关重要。
技术实现思路
1、本发明提供一种外墙轻质保温陶砂混凝土材料的制备工艺，有效克服了陶砂的高吸水性导致混凝土材料的力学性能下降的问题。具体地，本发明的技术方案如下所述。
2、一种外墙轻质保温陶砂混凝土材料的制备工艺，包括如下步骤：
3、（1）将硅烷偶联剂、疏水剂加到无水乙醇中形成分散液，然后加入陶砂后加热保温，完成后分离出陶砂干燥。
4、（2）在所述干燥后的陶砂上施加含有磷酸二氢盐和硼砂的溶液，混合均匀后干燥，得到预处理陶砂。
5、（3）以硅酸盐水泥、所述预处理陶砂、河砂细骨料、粉煤灰、纤维、重烧氧化镁、微裂纹修复剂为原料，将其混匀后加入拌和水、减水剂和消泡剂，混匀后得到混凝土材料。
6、进一步地，步骤（1）中，所述分散液中硅烷偶联剂的质量分数为0.9~1.2%，所述疏水剂的添加量为3~7g/l。
7、进一步地，步骤（1）中，所述硅烷偶联剂包括kh550、kh560、kh570等中的任意一种。
8、进一步地，步骤（1）中，所述疏水剂包括：十三氟辛基三乙氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷、正辛基三乙氧基硅烷等中的任意一种。
9、进一步地，步骤（1）中，所述陶砂和分散液的固液比为1g：25~45ml。可选地，所述陶砂的粒径为1~5mm。
10、进一步地，步骤（1）中，所述加热温度为60~70℃，保温时间为5~7小时。
11、进一步地，步骤（1）中，所述干燥温度为75~80℃，时间为30~45min。
12、进一步地，步骤（2）中，所述陶砂和含有磷酸二氢盐和硼砂的溶液的固液比为1g：3~6ml。可选地，所述溶液中磷酸二氢盐为饱和态，所述硼砂的质量分数为10~15%。
13、进一步地，步骤（2）中，所述磷酸二氢盐包括磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、磷酸二氢钠等中的至少一种。
14、进一步地，步骤（2）中，所述干燥温度为60~70℃，时间为20~30min。
15、进一步地，步骤（3）中，所述硅酸盐水泥为140~170重量份、预处理陶砂80~115重量份、河砂细骨料220~240重量份、粉煤灰60~71、纤维30~45重量份、重烧氧化镁12~18重量份、微裂纹修复剂25~33重量份。
16、进一步地，步骤（3）中，所述纤维包括玄武岩纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚丙烯晴纤维等中的至少一种。可选地，所述纤维的长度为1~3cm。
17、进一步地，步骤（3）中，所述拌和水的添加量为50~70重量份。
18、进一步地，步骤（3）中，所述减水剂掺量为硅酸盐水泥质量的1.5~2.2%。可选地，所述减水剂包括聚羧酸减水剂、萘系减水剂、木质素磺酸盐减水剂等中的任意一种。
19、进一步地，步骤（3）中，所述消泡剂掺量为硅酸盐水泥质量的0.1~0.5%。可选地，所述消泡剂包括有机硅消泡剂、聚醚型消泡剂、矿物油类消泡剂等中的任意一种。
20、进一步地，步骤（3）中，所述微裂纹修复剂包括硫铝酸盐水泥粉末、氧化钙粉末和硬脂酸钠粉末按照4.5~7重量份：1.5~1.8重量份：0.6~0.72重量份的比例混合形成的内核以及包覆在该内核表面的石蜡包覆层。
21、进一步地，所述微裂纹修复剂采用如下方法制备：将所述硫铝酸盐水泥粉末、氧化钙粉末和硬脂酸钠粉末按比例混合均匀，然后在得到的混合粉末中加入无水乙醇-甘油稀释液，搅拌均匀后对形成的湿料造粒。完成后将得到的颗粒物干燥，然后边滚动边向所述颗粒物喷施熔融石蜡液，混匀后将所述颗粒物投到无水乙醇中冷却，完成后分离出所述颗粒物，晾干后即得所述微裂纹修复剂。
22、进一步地，所述混合粉末与稀释液的比例为1g：0.15~0.22ml。可选地，所述稀释液中无水乙醇与甘油的体积比为1~1.5：1。
23、进一步地，所述干燥温度为70~80℃，时间为20~30min。
24、进一步地，所述颗粒物与熔融石蜡液的比例为1g：0.4~0.6ml。可选地，所述颗粒物的粒径为1~2mm。
25、与现有技术相比，本发明至少具有以下方面的有益技术效果：
26、掺加了陶砂的混凝土容易因陶砂的高吸水性而造成混凝土力学性能的下降。为此，本发明先利用陶砂的高吸收特点在其中负载疏水剂，将陶砂的内部孔隙结构改性成疏水孔隙，不仅可有效降低陶砂的吸水性，而且这种方式不会破坏陶砂内部的孔隙结构，从而使陶砂保持低导热和轻质的特点。进一步地，本发明在陶砂的表面和表层中负载磷酸二氢盐和硼砂，掺入混凝土中后，所述磷酸二氢盐与重烧氧化镁在拌和水参与下进行水化反应形成高强、高粘接性能的胶凝性水化产物，使陶砂与混凝土基体更加牢固地结合，克服由于陶砂疏水性导致与基体之间结合力不足，造成两者界面处容易开裂，进而导致混凝土材料强度下降的问题。同时，本发明的上述工艺使所述磷酸二氢盐与重烧氧化镁的反应精确地控制在陶砂表面、表层处进行，不仅使陶砂与混凝土基体更加牢固地结合，而且减少对陶砂内部孔隙结构的影响导致的导热性能的降低。这是由于所述磷酸二氢盐溶解后释放氢离子，从而使陶砂表层附近形成酸性环境，进而使此处的重烧氧化镁溶解释放镁离子，其进一步和所述磷酸二氢盐金属水化反应形成胶凝水化产物，而混凝土中其他部位的重烧氧化镁由于处于硅酸盐水泥水化形成的碱性环境中，从而可保持稳定，作为填料对混凝土中的孔隙进行填充，有助于提高混凝土的强度。另外，本发明的所述陶砂为混凝土构建疏了水体系，提高混凝土材料的防水能力。
27、除此之外，本发明的混凝土材料中还掺加了硫铝酸盐水泥、氧化钙和硬脂酸钠形成的具有石蜡包覆层的微裂纹修复剂，便于对混凝土中产生的微裂纹进行修复，防止由于养护过程中产生的收缩性裂纹等导致本发明的混凝土材料的保温性能下降以及漏水的问题。当混凝土材料发生微裂纹后，裂纹处的所述修复剂因裂纹的产生而破裂而是使其中的各物质暴露，遇到水后所述硫铝酸盐水泥进行水化反应形成膨胀性的胶凝水花产物钙矾石，其可对裂纹进行填充、粘结和修复。同时，所述氧化钙遇水溶解的过程中不仅释放钙离子，还会产热，从而便于所述硬脂酸钠的溶解，进而和所述钙离子反应形成硬脂酸钙憎水剂，其掺杂在所述硫铝酸盐水泥的水化产物中使其具有良好的憎水性，从而提高修复的裂纹的防水性能。
1.一种外墙轻质保温陶砂混凝土材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的外墙轻质保温陶砂混凝土材料的制备工艺，其特征在于，步骤（1）中，所述分散液中硅烷偶联剂的质量分数为0.9~1.2%，所述疏水剂的添加量为3~7g/l；
3.根据权利要求1所述的外墙轻质保温陶砂混凝土材料的制备工艺，其特征在于，步骤（1）中，所述陶砂和分散液的固液比为1g：25~45ml；
4.根据权利要求1所述的外墙轻质保温陶砂混凝土材料的制备工艺，其特征在于，步骤（2）中，所述陶砂和含有磷酸二氢盐和硼砂的溶液的固液比为1g：3~6ml；可选地，所述溶液中磷酸二氢盐为饱和态，所述硼砂的质量分数为10~15%。
5.根据权利要求1所述的外墙轻质保温陶砂混凝土材料的制备工艺，其特征在于，步骤（2）中，所述磷酸二氢盐包括磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、磷酸二氢钠中的至少一种；
6.根据权利要求1所述的外墙轻质保温陶砂混凝土材料的制备工艺，其特征在于，步骤（3）中，所述硅酸盐水泥为140~170重量份、所述预处理陶砂80~115重量份、河砂细骨料220~240重量份、粉煤灰60~71、纤维30~45重量份、重烧氧化镁12~18重量份、微裂纹修复剂25~33重量份。
7.根据权利要求1-6任一项所述的外墙轻质保温陶砂混凝土材料的制备工艺，其特征在于，步骤（3）中，所述纤维包括玄武岩纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚丙烯晴纤维中的至少一种；可选地，所述纤维的长度为1~3cm；
8.根据权利要求1-6任一项所述的外墙轻质保温陶砂混凝土材料的制备工艺，其特征在于，步骤（3）中，所述微裂纹修复剂包括硫铝酸盐水泥粉末、氧化钙粉末和硬脂酸钠粉末按照4.5~7重量份：1.5~1.8重量份：0.6~0.72重量份的比例混合形成的内核以及包覆在该内核表面的石蜡包覆层。
9.根据权利要求8所述的外墙轻质保温陶砂混凝土材料的制备工艺，其特征在于，所述微裂纹修复剂采用如下方法制备：将所述硫铝酸盐水泥粉末、氧化钙粉末和硬脂酸钠粉末按比例混合均匀，然后在得到的混合粉末中加入无水乙醇-甘油稀释液，搅拌均匀后对形成的湿料造粒；完成后将得到的颗粒物干燥，然后边滚动边向所述颗粒物喷施熔融石蜡液，混匀后将所述颗粒物投到无水乙醇中冷却，完成后分离出所述颗粒物，晾干后即得所述微裂纹修复剂。
10.根据权利要求9所述的外墙轻质保温陶砂混凝土材料的制备工艺，其特征在于，所述混合粉末与稀释液的比例为1g：0.15~0.22ml；
