CN112110746A - 一种轻骨料和其制备方法及使用该轻骨料的混凝土 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种轻骨料和其制备方法及使用该轻骨料的混凝土，轻骨料包括玻璃钢颗粒、硅烷偶联剂以及水泥浆液，水泥浆液由水泥、硅粉、空心玻璃微珠、早强剂和水配制而成；其制备方法为：配置对硅烷偶联剂进行稀释的稀释液，调节稀释液pH，加入硅烷偶联剂超声共混，加入玻璃钢颗粒搅拌，搅拌完成后将玻璃钢颗粒捞出，使用无水乙醇洗涤，烘干得到表面改性玻璃钢颗粒；配置水泥浆液，向表面改性玻璃钢颗粒喷洒水泥浆液并干燥，得到轻骨料；本申请的混凝土包括水泥、粉煤灰、硅粉、轻骨料、砂、外加剂和水；本申请的轻骨料和混凝土均具有强度高的特点，轻骨料制备方法具有制得的轻骨料强度高、稳定性好的特点。
Description
技术领域
本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种轻骨料和其制备方法及使用该轻骨料的混凝土。
背景技术
轻骨料混凝土是指以天然多孔轻骨料或人造陶粒作粗骨料，天然砂或轻砂作细骨料，用硅酸盐水泥、水和外加剂按配合比要求配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土。轻骨料混凝土的表观密度比普通混凝土小，可使基建结构尺寸减小，增加建筑物使用面积，降低基础工程费用和材料运输费用，减少地基荷载及改善建筑物功能等效果，主要适用于高层和多层建筑、软土地基、大跨度结构、抗震结构以及要求节能的建筑和旧建筑的加层等。
目前使用的轻骨料强度相对石子较低，故导致轻骨料混凝土强度较低，在高层建筑或者承重建筑上的适用性能较差。申请号为201710240657.9的中国专利文件中公开了一种轻骨料混凝土及其制备方法，其虽然通过加入碳纤维在一定程度上提高了混凝土的强度，但是仍未消除轻骨料强度不足对混凝土强度的影响。
针对上述中的相关技术，发明人认为亟需开发出一种具有高强度的轻骨料。
发明内容
为了改善相关技术中轻骨料强度较低，影响混凝土强度的问题，本申请提供一种轻骨料和其制备方法及使用该轻骨料的混凝土。
第一方面，本申请提供一种轻骨料，采用如下的技术方案：
一种轻骨料，由包含以下重量份的原料组成：
玻璃钢颗粒 110-120份；
硅烷偶联剂 5-8份；
水泥浆液 35-50份；
所述水泥浆液由包含重量比为10：(5-8)：(0.5-1.5)：(0.05-0.15)：(8-10)的水泥、硅粉、空心玻璃微珠、早强剂和水配制而成。
通过采用上述技术方案，由于采用玻璃钢作为轻骨料的核材，利用玻璃钢轻质高强的特点，使得制得的轻骨料同时具有比重降低，强度提升；采用水泥浆液作为轻骨料的壳材，通过水泥浆液对玻璃钢颗粒进行包覆，形成具有核壳结构的高强轻骨料，采用空心玻璃微珠作为水泥浆液的组分之一，利用空心玻璃微珠轻质、高强的特点，提升水泥浆液形成的包覆层强度，减轻包覆层重量，进一步提升轻骨料性能，添加的早强剂，使得轻骨料制备后强度性能能够快速稳定，缩短轻骨料的制备周期，便于轻骨料快速应用。但是由于玻璃钢颗粒为有机材料，直接作为轻骨料使用时，与水泥浆液的粘结效果较差，使得玻璃钢颗粒与水泥浆液的接触界面区域强度较低，仍然会导致制得的混凝土强度较低，而通过采用硅烷偶联剂作为改性材料，对玻璃钢颗粒进行表面接枝改性，在玻璃钢表面引入能够与水泥浆液结合的反应基团，使得玻璃钢能够与胶凝材料充分结合，使得制得的轻骨料整体强度得到提高，进而使得制得的混凝土的强度得以提高。
优选的，所述硅烷偶联剂为环氧基硅烷偶联剂。
通过采用上述技术方案，采用的环氧基硅烷偶联剂作为玻璃钢颗粒的改性材料，环氧基硅烷偶联剂中的环氧基团能够在碱性环境下进一步交联，而轻骨料制备完成后，随着水泥浆液固化成的水泥壳体中水化反应的进行，水泥壳体pH逐渐提高，使得环氧基硅烷偶联剂与玻璃钢中有机分子的结合更加紧密，即使得玻璃钢与硅烷偶联剂的接触界面联系加强，使得轻骨料强度得以进一步提升。
优选的，所述水泥为硫铝酸盐水泥。
通过采用上述技术方案，采用硫铝酸盐水泥作为水泥浆液中的主要胶凝材料，相交传统的硅酸盐水泥配置得到的水泥浆液固化后早期强度较高，且能够与硅粉形成硅酸凝胶，有助于提高水泥浆液固化后的强度，而且硫铝酸盐水泥在水化反应时，产生的水化热较高，有助于硅烷偶联剂与玻璃钢颗粒的有机基团进一步反应结合，使得硅烷偶联剂与玻璃钢颗粒结合区域的界面强度得以增强，进而使得形成的轻骨料强度得到进一步提升。
优选的，所述玻璃钢颗粒由废弃玻璃钢破碎制得，所述废弃玻璃钢为玻璃钢产品边角料或玻璃钢加工废渣。
通过采用上述技术方案，采用废弃玻璃钢作为玻璃钢颗粒的原材料，在降低轻骨料生产成本的同时，使得废弃玻璃钢得到资源化利用，实用环保。
第二方面，本申请提供一种轻骨料的制备方法，采用如下的技术方案：
一种轻骨料的制备方法，包括以下步骤：
S1、配置能够对硅烷偶联剂进行稀释的稀释液，使用草酸或乙酸调节稀释液pH至3.5±0.2，得到反应基液；
S2、称取硅烷偶联剂，并加入260-280份的所述反应基液中超声共混3-4h，得到表面处理液；
S3、称取玻璃钢颗粒，并置于75-85℃的所述表面处理液中搅拌2-3h，搅拌完成后将玻璃钢颗粒捞出，使用无水乙醇洗涤2-3次，烘干得到表面改性玻璃钢颗粒；
S4、称取水泥、硅粉、空心玻璃微珠、早强剂以及水，混合均匀得到水泥浆液，向所述表面改性玻璃钢颗粒喷洒所述水泥浆液并进行干燥，使得表面改性玻璃钢颗粒的表面形成水泥浆液层，得到轻骨料。
通过采用上述技术方案，采用草酸或乙酸进行pH调节，由于草酸和乙酸均为弱酸，故配置得到的反应基液pH值更加稳定，便于控制硅烷偶联剂的水解速率，进而使得制得的表面处理液的稳定性较强，使得制得的表面改性玻璃钢颗粒质量稳定，同时，通过在硅烷偶联剂加入反应基液后的超声共混，防止硅烷偶联剂在反应基液中产生凝胶，使得制得的表面处理液的质量稳定，有利于工业化使用；整体制备方法简单，制得的轻骨料强度高，进而使得制得的混凝土强度得以提升。
优选的，S3中称取玻璃钢颗粒后向玻璃钢表面喷洒腐蚀液进行表面腐蚀，所述腐蚀液为氢氟酸或硫酸。
通过采用上述技术方案，通过对玻璃钢颗粒表面喷洒腐蚀液进行腐蚀，使得玻璃钢破碎制粒过程中产生的微小裂纹得以暴露，玻璃钢颗粒在表面处理液中浸泡时硅烷偶联剂能够填充进入裂缝中，进而使得S4中向改性玻璃钢颗粒表面喷洒水泥浆液时，流入改性玻璃钢颗粒表面裂纹中的水泥浆液能够充分填充结合，弥补裂纹造成的玻璃钢颗粒强度损失，进而使得制得的轻骨料强度进一步增强。
优选的，S4中，在向表面改性玻璃钢颗粒喷洒水泥浆液时，使得表面改性玻璃钢颗粒进行滚动。
通过采用上述技术方案，一方面使得水泥浆液能够均匀包裹在表面改性玻璃钢颗粒的表面，提升制得的轻骨料的结构强度；另一方面，使得制得的轻骨料粒型圆润，有助于提升轻骨料制得的混凝土的流动性和工作性。
第三方面，本申请提供一种混凝土，采用如下的技术方案：
一种混凝土，由包含以下重量份的原料组成：
水泥 250-300份；
粉煤灰 100-120份；
硅粉 60-80份；
轻骨料 370-450份；
砂 400-470份；
外加剂 5-8份；
水 170-200份。
通过采用上述技术方案，制得的混凝土同时具备比重轻、强度高的特点，且能够直接使用普通混凝土制备方法进行制备，无需特殊工艺进行处理，制备方法简单、高效，便于实际使用。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请的轻骨料，由于采用玻璃钢作为核材，采用含有空心玻璃微珠的水泥浆液作为壳材，采用硅烷偶联剂作为粘结材料，使得制得的混凝土获得了轻质、高强的效果；
2、本申请的轻骨料的制备方法，采用的反应基液和表面处理液质量稳定，使得制得的轻骨料质量稳定，且制备方法简单，制得的轻骨料强度得到充分提升；
3、本申请的混凝土，同时具备比重轻、强度高的特点，且能够直接使用普通混凝土制备方法进行制备，无需特殊工艺进行处理，制备方法简单、高效，便于实际使用。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
以下内容中涉及到的硅烷偶联剂、早强剂和外加剂信息如表1所示，其余原料均为普通市售产品。
表1原料信息表
实施例
实施例1
一种轻骨料，其原料各组分及其相应的重量如表2所示，其具体制备步骤如下：
S1、按1:3的体积比将水和质量浓度95％的乙醇配置成稀释液，向稀释液中加入乙酸，将稀释液pH调节至3.5，得到反应基液；
S2、称取270kg的反应基液加入装设有超声波搅拌器的电加热搅拌罐中，称取硅烷偶联剂加入电加热搅拌罐中，并通过超声波搅拌器搅拌、共混3h，得到表面处理液；
S3、调节电加热搅拌罐将表面处理液加热至80℃，称取玻璃钢颗粒投入电加热搅拌罐中，搅拌2.5h，搅拌完成后将玻璃钢颗粒捞出，使用无水乙醇喷淋洗涤3次，通过65℃热风烘干，得到表面改性玻璃钢颗粒；
S4、称取硅酸盐水泥、硅粉、空心玻璃微珠、早强剂以及水，加入搅拌罐中搅拌均匀得到水泥浆液，通过喷淋管向表面改性玻璃钢颗粒喷洒水泥浆液，喷洒完成后通过60℃热风进行干燥，使得表面改性玻璃钢颗粒的表面形成水泥浆液层，得到轻骨料。
其中，水泥浆液由重量比为10:6.5:1:0.1:9的水泥、硅粉、空心玻璃微珠、早强剂和水在搅拌罐中搅拌配置而成。
本实施例还包括采用上述轻骨料配置的混凝土，其原料各组分及其相应的重量如表2所示，其中，水泥采用普通市售硅酸盐水泥，混凝土的具体制备步骤如下所示：
步骤一：通过振筛机对上述轻骨料进行筛分，得到粒径在5-10mm和10-16mm之间的轻骨料，并将粒径5-10mm的轻骨料和粒径10-16mm的轻骨料按照3:7的重量比配置成连续级配轻骨料；
步骤二：称取硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰和砂以及步骤一中的连续级配轻骨料，一同投入混凝土搅拌机中搅拌30s，得到固体混合物；
步骤三：将称取的外加剂溶于水中加入装有固体混合物的搅拌机中搅拌90s，得到轻骨料混凝土。
实施例2
一种轻骨料，其原料各组分及其相应的重量如表2所示，其具体制备步骤如下：
S1、按1:2的体积比将水和质量浓度95％的乙醇配置成稀释液，向稀释液中加入草酸，将稀释液pH调节至3.5，得到反应基液；
S2、称取260kg的反应基液加入装设有超声波搅拌器的电加热搅拌罐中，称取硅烷偶联剂加入电加热搅拌罐中，并通过超声波搅拌器搅拌、共混3h，得到表面处理液；
S3、调节电加热搅拌罐将表面处理液加热至75℃，称取玻璃钢颗粒投入电加热搅拌罐中，搅拌2h，搅拌完成后将玻璃钢颗粒捞出，使用无水乙醇喷淋洗涤2次，自然晾干，得到表面改性玻璃钢颗粒；
S4、称取硅酸盐水泥、硅粉、空心玻璃微珠、早强剂以及水，加入搅拌罐中搅拌均匀得到水泥浆液，通过喷淋管向表面改性玻璃钢颗粒喷洒水泥浆液，喷洒完成后自然晾干，使得表面改性玻璃钢颗粒的表面形成水泥浆液层，得到轻骨料。
其中，水泥浆液由重量比为10:5:0.5:0.05:8的水泥、硅粉、空心玻璃微珠、早强剂和水在搅拌罐中搅拌配置而成。
本实施例还包括采用上述轻骨料配置的混凝土，其原料各组分及其相应的重量如表2所示，其中，水泥采用普通市售硅酸盐水泥，混凝土的具体制备步骤如下所示：
步骤一：通过振筛机对上述轻骨料进行筛分，得到粒径在5-10mm和10-16mm之间的轻骨料，并将粒径5-10mm的轻骨料和粒径10-16mm的轻骨料按照2.5:7.5的重量比配置成连续级配轻骨料；
步骤二：称取硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰和砂以及步骤一中的连续级配轻骨料，一同投入混凝土搅拌机中搅拌30s，得到固体混合物；
步骤三：将称取的外加剂溶于水中加入装有固体混合物的搅拌机中搅拌90s，得到轻骨料混凝土。
实施例3
一种轻骨料，其原料各组分及其相应的重量如表2所示，其具体制备步骤如下：
S1、以水作为稀释液，向稀释液中加入草酸，将稀释液pH调节至3.5，得到反应基液，
S2、称取280kg的反应基液加入装设有超声波搅拌器的电加热搅拌罐中，称取硅烷偶联剂加入电加热搅拌罐中，并通过超声波搅拌器搅拌、共混4h，得到表面处理液；
S3、调节电加热搅拌罐将表面处理液加热至85℃，称取玻璃钢颗粒投入电加热搅拌罐中，搅拌3h，搅拌完成后将玻璃钢颗粒捞出，使用无水乙醇喷淋洗涤3次，自然晾干，得到表面改性玻璃钢颗粒；
S4、称取硅酸盐水泥、硅粉、空心玻璃微珠、早强剂以及水，加入搅拌罐中搅拌均匀得到水泥浆液，通过喷淋管向表面改性玻璃钢颗粒喷洒水泥浆液，喷洒完成后自然晾干，使得表面改性玻璃钢颗粒的表面形成水泥浆液层，得到轻骨料。
其中，水泥浆液由重量比为10:8:1.5:0.15:10的水泥、硅粉、空心玻璃微珠、早强剂和水在搅拌罐中搅拌配置而成。
本实施例还包括采用上述轻骨料配置的混凝土，其原料各组分及其相应的重量如表2所示，其中，水泥采用普通市售硅酸盐水泥，混凝土的具体制备步骤如下所示：
步骤一：通过振筛机对上述轻骨料进行筛分，得到粒径在5-10mm和10-16mm之间的轻骨料，并将粒径5-10mm的轻骨料和粒径10-16mm的轻骨料按照3.5:6.5的重量比配置成连续级配轻骨料；
步骤二：称取硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰和砂以及步骤一中的连续级配轻骨料，一同投入混凝土搅拌机中搅拌30s，得到固体混合物；
步骤三：将称取的外加剂溶于水中加入装有固体混合物的搅拌机中搅拌90s，得到轻骨料混凝土。
表2实施例1-3各原料及对应重量(kg)
| 原料 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 玻璃钢颗粒 | 115 | 110 | 120 |
| 硅烷偶联剂 | 3.5 | 2 | 5 |
| 水泥浆液 | 42 | 35 | 50 |
| 水泥 | 28 | 25 | 30 |
| 粉煤灰 | 11 | 12 | 10 |
| 硅粉 | 7 | 8 | 6 |
| 轻骨料 | 41 | 37 | 45 |
| 砂 | 44 | 40 | 47 |
| 外加剂 | 0.65 | 0.5 | 0.8 |
| 水 | 18.5 | 17 | 20 |
实施例4
与实施例1的不同之处在于，偶联剂采用氨基硅烷偶联剂。
实施例5
与实施例1的不同之处在于，轻骨料原料中的水泥浆液配置时采用的水泥为硫铝酸盐水泥。
实施例6
与实施例1的不同之处在于，轻骨料制备时，S3为：调节电加热搅拌罐将表面处理液加热至80℃；称取玻璃钢颗粒，向玻璃钢颗粒表面喷洒重量为玻璃钢颗粒重量2％的氢氟酸，对玻璃钢颗粒进行表面腐蚀，氢氟酸位质量分数40％的工业级氢氟酸；将经过腐蚀的投入电加热搅拌罐中，搅拌2.5h，搅拌完成后将玻璃钢颗粒捞出，使用无水乙醇喷淋洗涤3次，通过65℃热风烘干，得到表面改性玻璃钢颗粒。
实施例7
与实施例1的不同之处在于，轻骨料制备时，S3为：调节电加热搅拌罐将表面处理液加热至80℃；称取玻璃钢颗粒，向玻璃钢颗粒表面喷洒重量为玻璃钢颗粒重量5％的工业硫酸，对玻璃钢颗粒进行表面腐蚀；将经过腐蚀的投入电加热搅拌罐中，搅拌2.5h，搅拌完成后将玻璃钢颗粒捞出，使用无水乙醇喷淋洗涤3次，通过65℃热风烘干，得到表面改性玻璃钢颗粒。
实施例8
与实施例1的不同之处在于，轻骨料制备时，S4为：称取水泥、硅粉、空心玻璃微珠、早强剂以及水，加入搅拌罐中搅拌均匀得到水泥浆液，将表面改性玻璃钢颗粒置于盘式成球机中，使得表面改性玻璃钢颗粒进行滚动，通过喷淋管向滚动中的表面改性玻璃钢颗粒上喷洒水泥浆液，喷洒完成后通过60℃热风进行干燥，使得表面改性玻璃钢颗粒的表面形成水泥浆液层，得到轻骨料。
对比例
对比例1
与实施例1的不同之处在于，采用高强页岩陶粒作为轻骨料。
对比例2
与实施例1的不同之处在于，轻骨料由120kg玻璃钢颗粒和35kg水泥浆液组成，其制备方法为：称取硅酸盐水泥、硅粉、空心玻璃微珠、早强剂以及水，加入搅拌罐中搅拌均匀得到水泥浆液；通过喷淋管向玻璃钢颗粒喷洒水泥浆液，喷洒完成后通过60℃热风进行干燥，使得玻璃钢颗粒的表面形成水泥浆液层，得到轻骨料。
对比例3
与实施例1的不同之处在于，水泥浆液中不包含空心玻璃微珠。
对比例4
与对比例2的不同之处在于，水泥浆液中的水泥采用硫铝酸盐水泥。
性能检测试验
试验一 轻骨料的筒压强度测定
参照《轻骨料检测实施细则》(GBT17431.2-2010)中轻骨料的筒压强度测定方法对实施例1-8、对比例2和3制得的轻骨料以及对比例1使用的轻骨料进行取样，并进行筒压强度测定。
试验结果：对实施例1-8和对比例1-3中轻骨料的测试结果如表3所示。
试验二 混凝土的抗压强度测试
参照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)，根据抗压试验要求制作混凝土标准立方体试件，并将试件于标准养护室进行养护，28d后开展抗压强度试验检测。抗压强度试验检测方法参照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)中6.0.4部分。
试验结果：对实施例1-8和对比例1-3中混凝土的测试结果如表3所示。
试验三 混凝土干表观密度测定
根据《轻骨料混凝土技术规程》(JGJ51-2002)中7.3部分记载的破碎试件烘干法对轻骨料混凝土干表观密度进行测定。
试验结果：对实施例1-8和对比例1-3中混凝土的测试结果如表3所示。
表3测试结果
| 轻骨料筒压强度/MPa | 混凝土28d抗压强度/MPa | 干表观密度/kg/m<sup>3</sup> | |
| 实施例1 | 13.0 | 61.2 | 1690 |
| 实施例2 | 12.7 | 60.8 | 1685 |
| 实施例3 | 13.1 | 61.5 | 1690 |
| 实施例4 | 11.8 | 60.1 | 1690 |
| 实施例5 | 13.9 | 65.8 | 1695 |
| 实施例6 | 13.6 | 63.3 | 1695 |
| 实施例7 | 13.6 | 63.2 | 1670 |
| 实施例8 | 13.5 | 63.1 | 1670 |
| 对比例1 | 6.2 | 39.6 | 1650 |
| 对比例2 | 6.8 | 44.3 | 1685 |
| 对比例3 | 7.0 | 42.9 | 1740 |
| 对比例4 | 7.0 | 45.0 | 1680 |
参照表3，实施例1-8制得的混凝土干表观密度均小于1950kg/m3，符合轻骨料混凝土干表观密度要求，说明制得的轻骨料比重较小，满足轻骨料轻质的要求。
结合实施例1-3和对比例1并结合表3可以看出，实施例1-3的轻骨料强度和对应的混凝土强度均明显高于对比例1的轻骨料强度和对应的混凝土强度，说明制得的轻骨料具有高强度的特点，使得制得的混凝土强度也得到显著提升。
结合实施例1和对比例2并结合表3可以看出，实施例1的轻骨料强度和对应的混凝土强度明显较高，说明玻璃钢颗粒与水泥浆液的结合能力较差，玻璃钢颗粒与水泥浆液的界面区强度较低，直接影响制得的轻骨料混凝土强度。而通过硅烷偶联剂对玻璃钢颗粒进行处理后，制得的轻骨料强度和对应混凝土抗压强度的提高，说明硅烷偶联剂能够接枝到玻璃钢颗粒表面，对玻璃钢和水泥浆液进行粘接，使得玻璃钢颗粒和水泥浆液结合界面区的强度得到显著提高，达到提升制得的混凝土强度的效果。
结合实施例1和对比例3并结合表3可以看出，由未加入空心玻璃微珠的水泥浆液作为原料之一制得的轻骨料的强度明显下降，且对应的混凝土的干表观密度也较小，说明空心玻璃微珠的加入一方面能够进一步降低轻骨料的比重，另一方面能够有效提升水泥浆液固化形成的水泥壳体的强度，这是因为空心玻璃微珠加入水泥浆液后，能在水泥浆液固化后作为水泥壳体的骨架，减小水泥壳体的收缩开裂，保证水泥壳体的结构强度。
结合实施例1和4并结合表3可以看出，使用氨基硅烷偶联剂作为原料之一制得的轻骨料强度较低，说明环氧基硅烷偶联剂能够提供更好的粘接性能，使得玻璃钢颗粒和水泥浆液的粘接更为牢固，这是因为环氧基硅烷偶联剂中的环氧基团能够在碱性环境下进一步交联，而轻骨料制备完成后，随着水泥浆液固化成的水泥壳体中水化反应的进行，水泥壳体pH逐渐提高，使得环氧基硅烷偶联剂与玻璃钢中有机分子的结合更加紧密，即使得玻璃钢与硅烷偶联剂的接触界面联系加强，进而使得轻骨料强度得到进一步提升。
结合实施例1和5与对比例2和4并结合表3可以看出，由使用硫铝酸盐水泥的水泥浆液作为原料之一制得的轻骨料的强度得到提升，且实施例5与实施例1的轻骨料强度差值明显大于对比例4与对比例2的轻骨料强度差值，说明采用硫铝酸盐水泥除了能够与与硅粉形成硅酸凝胶，提高水泥浆液固化后的强度外，还能够提升硅烷偶联剂的粘接性能，这是因为硫铝酸盐水泥在水化反应时，产生的水化热较高，有助于硅烷偶联剂与玻璃钢颗粒的有机基团进一步反应结合，使得硅烷偶联剂与玻璃钢颗粒结合区域的界面强度得以增强，进而使得形成的轻骨料强度得到进一步提升。
结合实施例1和实施例6-7并结合表3可以看出，对玻璃钢颗粒进行表面腐蚀处理后得到的轻骨料强度提升，这是因为通过对玻璃钢颗粒表面喷洒腐蚀液进行腐蚀，使得玻璃钢破碎制粒过程中产生的微小裂纹得以暴露，玻璃钢颗粒在表面处理液中浸泡时硅烷偶联剂能够填充进入裂缝中，进而使得向改性玻璃钢颗粒表面喷洒水泥浆液时，流入改性玻璃钢颗粒表面裂纹中的水泥浆液能够充分填充结合，弥补裂纹造成的玻璃钢颗粒强度损失，达到增强轻骨料强度的效果。
结合实施例1和实施例8并结合表3可以看出，在喷洒水泥浆液时使得表面改性玻璃钢颗粒滚动，制得的轻骨料的强度也有一定提升，这是因为表面改性玻璃钢颗粒滚动能够使得水泥浆液能够均匀包裹在表面改性玻璃钢颗粒的表面，提升制得的轻骨料的结构强度。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种轻骨料，其特征在于，由包含以下重量份的原料组成：
玻璃钢颗粒 110-120份；
硅烷偶联剂 2-5份；
水泥浆液 35-50份；
所述水泥浆液由包含重量比为10：（5-8）：（0.5-1.5）：（0.05-0.15）：（8-10）的水泥、硅粉、空心玻璃微珠、早强剂和水配制而成。
2.根据权利要求1所述的轻骨料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为环氧基硅烷偶联剂。
3.根据权利要求2所述的轻骨料，其特征在于，所述水泥为硫铝酸盐水泥。
4.根据权利要求1所述的轻骨料，其特征在于，所述玻璃钢颗粒由废弃玻璃钢破碎制得，所述废弃玻璃钢为玻璃钢产品边角料或玻璃钢加工废渣。
5.权利要求1-4所述的轻骨料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配置能够对硅烷偶联剂进行稀释的稀释液，使用草酸或乙酸调节稀释液pH至3.5±0.2，得到反应基液；
S2、称取硅烷偶联剂，并加入260-280份的所述反应基液中超声共混3-4h，得到表面处理液；
S3、称取玻璃钢颗粒，并置于75-85℃的所述表面处理液中搅拌2-3h，搅拌完成后将玻璃钢颗粒捞出，使用无水乙醇洗涤2-3次，烘干得到表面改性玻璃钢颗粒；
S4、称取水泥、硅粉、空心玻璃微珠、早强剂以及水，混合均匀得到水泥浆液，向所述表面改性玻璃钢颗粒喷洒所述水泥浆液并进行干燥，使得表面改性玻璃钢颗粒的表面形成水泥浆液层，得到轻骨料。
6.根据权利要求5所述的轻骨料的制备方法，其特征在于，S3中，称取玻璃钢颗粒后向玻璃钢表面喷洒腐蚀液进行表面腐蚀，所述腐蚀液为氢氟酸或硫酸。
7.根据权利要求5所述的轻骨料的制备方法，其特征在于，S4中，在向表面改性玻璃钢颗粒喷洒水泥浆液时，使得表面改性玻璃钢颗粒进行滚动。
8.权利要求1-4所述的轻骨料制得的混凝土，其特征在于，由包含以下重量份的原料组成：
水泥 250-300份；
粉煤灰 100-120份；
硅粉 60-80份；
轻骨料 370-450份；
砂 400-470份；
外加剂 5-8份；
水 170-200份。
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