CN112341121B - 一种土木工程用轻质高强度混凝土 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质高强混凝土，所述混凝土包括如下质量份数的生产原料：细骨料600‑800份、改性轻骨料500‑600份、胶结材料500‑600份、减水剂2‑5份和水150‑250份，所述改性轻骨料由膨润土和氟石膏作为改性剂与轻骨料加水制备得到。优选的，所述混凝土中还掺杂纤维材料，所述纤维材料选自聚丙烯纤维、石膏纤维、钢纤维中的一种或两种以上的组合。本发明采用膨润土和氟石膏作为改性剂对轻骨料进行预处理，防止轻骨料在拌合过程中出现浮粒现象，且减少混凝土硬化过程中出现裂缝。本发明制备的混凝土具有优异的抗压、抗拉和抗折性能，符合轻质高强混凝土的使用要求。
Description
技术领域
本发明属于土建材料技术领域，具体涉及一种土木工程用轻质抗震高强度混凝土。
背景技术
混凝土是当前最大宗的人造材料，具有良好的工作性能和力学性能，且生产原料广泛、成本低、生产工艺简单，已成为现代建筑工程使用最广泛的建筑材料。随着建筑技术的日新月异，建筑向大跨度、高层发展，但是现有的普通混凝土的抗压强度一般只能达到30-40MPa左右，难以满足施工的要求，为缩小结构断面，减轻结构自重，对混凝土提出了高强轻质的要求。
轻骨料混凝土与普通混凝土相比是一种新型的多功能材料，具有轻质高强的特点。在相同的条件下，轻骨料混凝土的密度比普通混凝土小20-40％，轻骨料混凝土比普通混凝土具有更高的比强度。此外，轻骨料混凝土抗震性能强，地震力和上部结构的自重成正比，当结构采用轻骨料混凝土后，由于自重的下降，将降低地震力。同时，由于轻骨料混凝土的弹性模量比同等级的普通混凝土低，使结构的自振周期变长，变形能力增强，结构破坏时将消耗更多的变形能。除此以外，轻骨料混凝土的热膨胀系数较小，使得由于冷缩和干缩作用引起的拉应力相对较小，表现为轻骨料混凝土构件的抗裂性较好，这对改善结构的耐久性，延长结构的使用寿命是非常有利的，并有助于降低结构在使用期间的维护费用。
之所以轻骨料混凝土能实现轻质高强的特点，最关键的原因在于使用轻骨料作为混凝土生产原料。当前建筑领域中常用的轻骨料有以粉煤灰、矿渣、煤矸石等工业废料加工而成的多孔材料、粉煤灰陶粒、膨胀矿渣珠、自然煤矸石、矿渣等。虽然轻骨料的价格比普通石子贵，导致轻骨料混凝土的单方造价高于同强度等级的普通混凝土，但是由于其减轻了结构自重，缩小了断面尺寸，进而增加使用面积。各项工程实践证明，采用轻骨料混凝土可使工程造价降低10-20％。
专利文献201711218534.1公开了一种超高性能轻质混凝土，所述混凝土的生产原料包括：胶凝材料50-60％、细骨料1-10％、轻骨料10-20％、外加剂0.1-4％、纤维2-11.5％、水10-15％。其中，所述混凝土中使用的轻骨料为真密度为100-500kg/m3的漂珠，粒径为1-1000μm。本领域技术人员知晓，漂珠是一种可浮于水面的粉煤灰空心球，壁薄中空，重量很轻，即使漂珠可作为轻骨料使用，但是漂珠这种易浮于水面的性质会给混凝土的拌和带来巨大困难，也会使混凝土各组分混合不均匀。
专利文献201910870666.5公开了一种高强度混凝土，所述混凝土包括如下组分：硅酸盐水泥7-15份、水5-10份、河砂50-60份、粉煤灰10-15份、硅灰3-5份、矿粉5-8份、石英粉2-5份、钢纤维4-8份。实际上，根据所述混凝土的生产原料可以看出，所述混凝土并不满足质轻的特点，本领域技术人员更倾向于认为，所述混凝土是普通混凝土，至于其高强的特点，很可能是因为添加钢纤维才具有的。钢纤维是以切断细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法制成长径比为30-100的纤维，虽然钢纤维的加入确实能提高混凝土强度，但是钢纤维单价贵，而且质量重，在一些要求质轻的大跨度工程上并不适用。
为了解决上述现有技术的缺陷，本发明提供一种土木工程用高强度混凝土，所述混凝土同时还满足轻质的要求，适用于一些要求结构自重轻的大跨度、高层建筑。
发明内容
本发明的目的是提供一种轻质高强混凝土；本发明的另一个目的是提供一种轻质高强混凝土的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
第一方面，本发明提供一种轻质高强混凝土，所述混凝土包括如下质量份数的生产原料：细骨料600-800份、改性轻骨料500-600份、胶结材料500-600份、减水剂2-5份和水150-250份，所述改性轻骨料由膨润土和氟石膏作为改性剂与轻骨料加水制备得到，其中，轻骨料与改性剂质量比为20-50:1。
优选的，所述改性剂膨润土与氟石膏的质量比为1:1-3，氟石膏粒度为100-200μm。
优选的，制备改性轻骨料时加水量为轻骨料质量的5-10％，加水方式为边搅拌边缓慢添加，在实际操作中，需要控制加水量使得改性剂均匀附着至轻骨料表面即可，防止因加水过多导致改性轻骨料表面发黏，影响后续拌和。
在本发明的优选实施方式中，所述轻骨料选自高强页岩陶粒、粉煤灰陶粒中的一种或两种以上的组合，堆积密度900-1000kg/m3，粒径为1-5mm，优选的，轻骨料平均粒径为1mm。
所述胶结材料为水泥，在优选实施方式中，选择24.5R普通硅酸盐水泥，水泥用量为500-540kg/m3。
所述细骨料采用普通中砂，细度模数2.2-2.4，堆积密度为1400-1600kg/m3。
所述减水剂优选聚羧酸系高性能减水剂，水为普通自来水。
优选的，所述混凝土生产原料还包括消泡剂，所述消泡剂优选聚醚改性有机硅消泡剂。
优选的，所述混凝土生产原料还包括纤维材料20-30份，所述纤维材料选自聚丙烯纤维、石膏纤维、钢纤维中的一种或两种以上的组合。所述聚丙烯纤维、石膏纤维、钢纤维纤维长度均为10-20mm。
更优选的，所述纤维材料选自聚丙烯纤维与石膏纤维的组合，其中，聚丙烯纤维与石膏纤维的质量比为1-4:1。在本发明的优选实施方式中，所述聚丙烯纤维与石膏纤维的质量比为3:1。
在本发明的具体实施方式中，所述轻质高强混凝土包括如下质量份数的生产原料：细骨料770-800份、改性轻骨料600份、胶结材料500-520份、聚丙烯纤维15-20份、石膏纤维5-6份、减水剂2-2.5份和水200份，所述改性轻骨料由膨润土10份和氟石膏20-30份作为改性剂与轻骨料加水制备得到，轻骨料与改性剂质量比为20:1。
常规情况下，向混凝土中添加纤维材料能增加混凝土强度，现有技术常用的纤维材料是直型钢纤维，但是钢纤维不仅价格贵而且质量重，根本不是轻质混凝土的首选。本发明技术人员预料不到的发现，将聚丙烯纤维与石膏纤维混合使用可以完全代替钢纤维所能达到的强度，而且聚丙烯纤维和石膏纤维不仅价格便宜，而且质量较轻，符合本发明轻质高强混凝土的要求。
本领域技术人员知晓，轻骨料的特点是相对多孔性使得轻骨料质量相对较轻，但是多孔性的特点使在配制混凝土过程中又出现弊端，具体包括：(1)为了兼顾强度和密度的要求，单位体积混凝土的水泥用量要比普通混凝土多，水泥用量的增加不仅提高产品成本，而且过高的水泥用量会影响混凝土的品质，需要添加高效减水剂的方法来解决；(2)由于轻骨料的多孔性，在混凝土拌和加水后轻骨料会浮上来，造成浮粒现象；(3)轻骨料的多孔性使混凝土中的水分被轻骨料优先吸收，造成砂浆水化反应中所需要的水分不足，影响混凝土的凝结硬化。
上述问题是使用轻骨料作为建材亟需解决的问题，也是本领域技术人员研究的热点方向。为了经济有效的解决上述问题，本发明在使用轻骨料前对其进行预处理得到改性轻骨料，所述改性轻骨料是以膨润土和氟石膏作为改性剂与轻骨料加水制备得到。
氟石膏是利用萤石和硫酸生产氢氟酸排出的副产品，随着对氢氟酸和氟化盐需求量的增加，副产品氟石膏的量也相应增加。统计数据显示，我国氟石膏年产量为40-50万吨，全世界年产量为450万吨以上。但是，目前国内外尚没有关于氟石膏处理或再利用的问题，大量氟石膏被倾到在渣场，不仅占用耕地，而且污染环境。本发明将工业废弃物氟石膏烘干粉碎，筛分得到粒径为100-200μm的颗粒。控制加水量，在氟石膏和膨润土与轻骨料不断搅拌的过程中，氟石膏颗粒会慢慢填充到轻骨料孔隙中，膨润土在遇水后发黏会粘附在轻骨料表面，如此一来，在后续拌和混凝土的过程中，轻骨料不会出现上浮情况，而且由于孔隙被部分填充，也不会过度吸水影响混凝土凝结。此外，氟石膏和膨润土可部分替代水泥，可避免因为使用轻骨料而增加水泥用量的情况。
第二方面，本发明提供一种轻质高强混凝土的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将膨润土、氟石膏与轻骨料拌和，边搅拌边缓慢加水搅5-10min，得到改性轻骨料；
(2)将细骨料、改性轻骨料和1/2-1/3质量的水加入搅拌机中，以20-30转/min转速缓慢搅拌4-5min，再加入胶结材料、减水剂和剩余的水，调整转速至70-80转/min搅拌3-5min得到混凝土。
所述步骤(1)中应控制加水量和速度使膨润土和氟石膏附着至轻骨料表面即可，避免出现部分粘连现象，优选加水量为轻骨料质量的5-6％，持续5-10min加完。
所述步骤(2)中改性轻骨料表面粘附膨润土和氟石膏，应控制缓慢搅拌，使水浸湿轻骨料的过程缓慢且均衡，避免轻骨料表面改性剂很快脱落，出现在搅拌过程中轻骨料上浮的现象。
本发明提供的轻质高强混凝土具有如下技术优势：①，以膨润土和氟石膏作为改性剂先对轻骨料进行预处理，使膨润土和氟石膏粘附于轻骨料表面，在后续拌和过程中轻骨料表面的改性剂能避免轻骨料上浮出现浮粒现象；②，本发明优选粒径为1-5mm的轻骨料以及粒度为100-200μm的氟石膏，氟石膏在拌合过程中会嵌入轻骨料孔隙中，避免轻骨料在拌合过程中优先吸收水，影响混凝土的凝结硬化；③，此外，氟石膏和膨润土可部分替代水泥，可避免因为使用轻骨料而增加水泥用量的情况；④，本发明预料不到的发现，将聚丙烯纤维与石膏纤维混合使用可完全替代钢纤维，同样可以达到理想的混凝土强度，而且聚丙烯纤维和石膏纤维价格便宜，质量较轻，完全符合轻质高强混凝土的使用要求。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的部分实施例，而不是全部。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
轻质高强混凝土的制备
实施例1
S1：将膨润土10份、粒径为100-200μm的氟石膏20份与轻骨料600份拌和，边搅拌边缓慢加自来水30份，控制加水量和速度使膨润土和氟石膏附着至轻骨料表面即可，避免加水速度过快出现轻骨料部分粘连现象，得到改性轻骨料；
S2：将细骨料770份、改性轻骨料600份和自来水100份加入搅拌机中，以20-30转/min转速缓慢搅拌4min，再加入水泥520份、减水剂2份和自来水100份，调整转速至70-80转/min搅拌5min得到混凝土。
实施例2
改性轻骨料的制备方法同实施例1，区别在于步骤S2中将细骨料770份、改性轻骨料600份和自来水100份加入搅拌机中，以20-30转/min转速缓慢搅拌4min，再加入水泥520份、聚丙烯纤维20份、减水剂2份和自来水110份，调整转速至70-80转/min搅拌5min得到混凝土。
实施例3
制备方法同实施例2，区别仅在于将聚丙烯纤维替换为石膏纤维20份。
实施例4
制备方法同实施例2，区别仅在于将聚丙烯纤维替换为刚纤维20份。
实施例5
制备方法同实施例2，区别仅在于将聚丙烯纤维20份替换为聚丙烯纤维15份与石膏纤维5份的组合。
对比实施例1
改性轻骨料的制备方法同实施例1，区别在于步骤S2中，将细骨料770份、改性轻骨料600份、水泥520份、减水剂2份一起加入搅拌机中，加入200份自来水后不控制搅拌机转速，直接在70-80转/min的转速下搅拌5min，当时目测即可发现部分轻骨料上浮，很难与其他材料充分拌和。由此可以证明，本发明提供的先加部分水且在低转速下使改性轻骨料充分润湿的操作方法对防止轻骨料出现浮粒现象尤为关键。
对比实施例2
制备方法同实施例1，区别仅在于步骤S1中将膨润土10份与轻骨料600份拌和，边搅拌边缓慢加自来水30份，控制加水量和速度得到改性轻骨料。步骤S2同实施例1。
对比实施例3
制备方法同实施例1，区别仅在于步骤S1中将粒径为100-200μm的氟石膏20份与轻骨料600份拌和，边搅拌边缓慢加自来水30份，控制加水量和速度得到改性轻骨料。步骤S2同实施例1。
对比实施例4
对轻骨料不进行预处理，将细骨料770份、轻骨料600份、水泥520份、减水剂2份一起加入搅拌机中，加入200份自来水后在70-80转/min的转速下搅拌5min，得到混凝土。在搅拌过程中，轻骨料发生较为严重的上浮现象。
对比实施例5
为了得到与实施例1相当的混凝土强度，在实施例4的基础上必须增加水泥用量，将细骨料770份、轻骨料600份、水泥600份、减水剂2.2份一起加入搅拌机中，加入200份自来水后在70-80转/min的转速下搅拌5min，得到混凝土。
效果例1混凝土基本性质检测
1，浮粒现象：在混凝土按照实施例1-5，对比实施例1-5所述的方法进行拌和时，即观察是否出现轻骨料上浮产生的浮粒现象。
2，在混凝土浇筑成型开始养护的过程中观察试件有没有出现裂缝，养护条件为：试件表面覆盖草件，并在20±5℃情况下静置一昼夜，拆模，拆模后试件立即在温度为20±5℃、湿度为90％以上的标准养护室中继续养护，每日洒水3次。在养护第28天时记录结果，以此表示混凝土凝结硬化效果。
3，干表观密度数据可体现混凝土的容重，进而检测所制备的混凝土是否属于轻质混凝土。根据我国《轻骨料混凝土技术规程》(JGJ51-90)中干表观密度试验方法，按照整体试件烘干法进行轻骨料混凝土表观密度测试。
表1轻质高强混凝土基本性能检测结果
从上表统计结果可以看出，本发明提供的将轻骨料用改性剂膨润土和氟石膏进行预处理的办法可以有效缓解轻骨料上浮现象，具体可见实施例1-5制备的混凝土再拌和过程中均没有出现骨料上浮产生的浮粒现象。对比实施例1虽然对轻骨料进行了改性，但是在拌和过程中没有控制搅拌速度，一开始就高速搅拌，虽然可以减少拌和时间，但是快速搅拌使轻骨料表面附着的改性剂很快脱落，随即产生浮粒现象。对比实施例2-5分别是只用膨润土或只用氟石膏进行改性，或者完全无改性，将裸露的轻骨料直接进行拌和，均出现浮粒现象。上述现象能证明，只有使用膨润土和氟石膏同时对轻骨料进行改性才能完全避免骨料上浮现象。这是因为膨润土可以增加轻骨料颗粒粘度，氟石膏在拌合过程中会嵌入轻骨料孔隙中，避免轻骨料吸水上浮，两者共同作用能有效改善轻骨料拌和过程中的上浮现象。
关于混凝土硬化效果，实施例1-5中只有实施例1产生了少量宽度较窄的裂缝，与实施例1相比，实施例2-5均在制备过程中添加了纤维材料，说明纤维材料能有效缓解混凝土硬化过程中干裂现象。此外，对比实施例1-5均在养护过程中出现不同程度的裂缝，其中对比实施例1、2、4、5裂缝情况更严重，对比实施例3情况较好，没有出现宽度较大的裂缝。这是因为对比实施例3用氟石膏对轻骨料进行改性，粒度为100-200μm的氟石膏在拌合过程中会嵌入轻骨料孔隙中，避免轻骨料在拌合过程中优先吸收水，影响混凝土的凝结硬化效果。而对比实施例1虽然也适用氟石膏进行轻骨料改性，但是高速搅拌会使氟石膏部分脱落，最终还是出现宽度较大的裂缝。
我国对轻质混凝土干表观密度的上限要求是1950kg/m3，从上表数据可以看出本发明实施例制备的混凝土均符合轻质混凝土的要求。从实施例1-5的对比数据可以看出，实施例4添加钢纤维的混凝土表观密度更大一些，而掺杂聚丙烯纤维和石膏纤维均能有效减小混凝土的干表观密度，更有利于减小混凝土自重，适用于一些跨度较大，对建筑结构自重有要求的工程使用。
效果例2混凝土强度检测
将实施例1-5、对比实施例1-5制备的混凝土进行试件浇筑，浇筑成型后表面覆盖草件，并在20±5℃情况下静置一昼夜，拆模，拆模后的试件立即在温度为20±5℃、湿度为90％以上的标准养护室中养护，第28天进行强度检测。混凝土强度检测操作方法如下：
抗压强度检测：试件尺寸150mm×150mm×150mm，采用YEJ-2000型液压式压力试验机，将试件安放在试验机的下压板上，试件的承压面与成型时的顶面垂直，试件的中心与试验机下压板中心对准。连续均匀加荷，加荷速度为每秒钟0.5-0.8MPa，当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏，记录数据。
抗拉强度检测：试件尺寸150mm×150mm×150mm，采用YEJ-2000型液压式压力试验机，将试件安放在试验机的下压板的中心位置，在上下压板与试件之间垫圆弧形垫条及垫层各一条，垫条与成型时的顶面垂直。开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。加荷速度每秒钟0.05-0.08MPa，试件接近破坏时，停止调整试验机油门，直至试件破坏，记录数据。
抗折强度检测：试件尺寸150mm×150mm×150mm，采用WEW-1000型电液式万能压力机，将试件在试验机的支座放稳对中，承压面选择试件成型时的侧面。开动试验机，当加压头与试件快接近时调整加压头及支座，使接触均衡，加荷速度每秒钟0.05-0.08MPa，试件接近破坏时，停止调整试验机油门，直至试件破坏，记录数据。
表2轻质高强混凝土强度测试结果
| 组别 | 抗压强度/MPa | 抗拉强度/MPa | 抗折强度/MPa |
| 实施例1 | 57.8 | 10.7 | 5.8 |
| 实施例2 | 74.2 | 15.9 | 7.9 |
| 实施例3 | 69.5 | 13.1 | 6.5 |
| 实施例4 | 73.6 | 15.6 | 7.1 |
| 实施例5 | 73.9 | 15.7 | 7.6 |
| 对比例1 | 57.3 | 10.0 | 5.2 |
| 对比例2 | 55.8 | 10.2 | 5.2 |
| 对比例3 | 57.2 | 10.3 | 5.4 |
| 对比例4 | 50.8 | 9.2 | 5.0 |
| 对比例5 | 56.4 | 9.9 | 5.5 |
根据上表混凝土强度数据统计表可以看出，无论是抗压强度、抗拉强度还是抗折强度，混凝土再浇筑成型后其强度趋势基本是一致的。以抗压强度为例，实施例2-5与实施例1相比，抗压强度有显著提升，这是因为实施例2-5分别掺杂了聚丙烯纤维、石膏纤维、钢纤维、聚丙烯纤维和石膏纤维的组合物，说明在实施例1的基础上加入纤维材料确实能显著提高混凝土的强度，其中，较聚丙烯纤维和石膏纤维，钢纤维的提升作用最为显著，从57.8Mpa提升至73.6Mpa，这可能也是当前钢纤维最为广泛使用的原因。但是，钢纤维密度大，会增加混凝土的自重，根据实施例5的数据可以证明，将钢纤维替换为聚丙烯纤维和石膏纤维的组合物时，混凝土的强度与加入钢纤维时的强度相当，甚至有略微超越。同时，聚丙烯纤维和石膏纤维的自重较轻，购买价格便宜，是一种理想的替换钢纤维的材料。
此外，通过实施例1和对比实施例2-5的强度结果可以发现，当不使用膨润土和氟石膏对轻骨料进行改性时，混凝土的抗压强度从57.8Mpa下降到50.8Mpa，说明膨润土和氟石膏也有增加混凝土强度的作用。对比实施例5是在对比实施例4基础上增加水泥用量，抗压强度又从50.8Mpa上升至56.4Mpa，说明在对轻骨料不进行改性的基础上，为了增加混凝土的强度只能增加水泥用量，同时也能证明使用膨润土和氟石膏作为改性剂可以部分替代水泥的提升混凝土强度的效果。
效果例3混凝土抗震强度检测
将以上实施例及对比实施例制备的混凝土按照常规方法浇筑成长、宽、高均为1m×1m×1m的混凝土试样，浇筑成型后表面覆盖草件，并在20±5℃情况下静置一昼夜，拆模，拆模后的试件立即在温度为20±5℃、湿度为90％以上的标准养护室中养护28天。将各试件依次放置在地震模拟平台上，并通过安装在地震模拟平台上的夹持件夹持固定，向地震模拟平台输入Taft地震波(X方向)开始激震，震动试件持续20秒，观察和记录各试件在震中和震后的形态变化过程，结果如下表所示。
表3轻质高强混凝土抗震强度检测结果
从上表测试结果可以看出，本发明制备的轻质高强混凝土具有较好的抗震性能，尤其是在原料中掺杂纤维材料后，混凝土的抗震性能有显著提高，加入纤维材料后混凝土不会同时出现上下部位混凝土大面积脱落，尤其是纤维材料选择聚丙烯纤维和石膏纤维的组合物时，在同样地震波下混凝土试件未出现变形，说明抗震能力较其他试件更优异。在未添加纤维材料的混凝土试件测试中，均不同程度的出现变形、混凝土脱落甚至坍塌，但是制备原料中同时添加了膨润土和氟石膏的混凝土试件抗震性能稍好一些，虽然出现严重变形但未坍塌。说明膨润土和氟石膏的加入确实改善了混凝土的强度，原因可能在于膨润土和氟石膏的颗粒较小，且具有一定的粘附性，增加了混凝土致密程度，能推迟地震过程中裂缝出现的时间，在有限的检测时间内未出现坍塌。
最后应说明，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种轻质高强混凝土，所述混凝土包括如下质量份数的生产原料：细骨料600-800份、改性轻骨料500-600份、胶结材料500-600份、减水剂2-5份和水150-250份，所述改性轻骨料由膨润土和氟石膏作为改性剂与轻骨料加水制备得到，轻骨料与改性剂质量比为20-50:1；
所述轻质高强混凝土的制备方法包括如下步骤：
（1）将膨润土、氟石膏与轻骨料拌和，边搅拌边缓慢加水，控制加水量和速度使膨润土和氟石膏附着至轻骨料表面即可，加水量为轻骨料质量的5-6%，持续5-10min加完得到改性轻骨料；
（2）将细骨料、改性轻骨料和1/2-1/3质量的水加入搅拌机中，以20-30转/min转速缓慢搅拌4-5min，再加入胶结材料、纤维材料、减水剂和剩余的水，调整转速至70-80转/min搅拌3-5min得到混凝土。
2.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述改性剂膨润土与氟石膏的质量比为1:1-3，氟石膏粒度为100-200μm。
3.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述轻骨料选自高强页岩陶粒、粉煤灰陶粒中的一种或两种以上的组合，堆积密度900-1000kg/m3，粒径为1-5mm，所述胶结材料为水泥，所述细骨料采用普通中砂，细度模数2.2-2.4，堆积密度为1400-1600kg/m3。
4.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述混凝土生产原料还包括消泡剂，所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂。
5.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述混凝土生产原料还包括纤维材料20-30份，所述纤维材料选自聚丙烯纤维、石膏纤维、钢纤维中的一种或两种以上的组合，纤维长度为10-20mm。
6.根据权利要求5所述的混凝土，其特征在于，所述纤维材料选自聚丙烯纤维与石膏纤维的组合，聚丙烯纤维与石膏纤维的质量比为1-4:1。
7.根据权利要求6所述的混凝土，其特征在于，所述轻质高强混凝土包括如下质量份数的生产原料：细骨料770-800份、改性轻骨料600份、胶结材料500-520份、聚丙烯纤维15-20份、石膏纤维5-6份、减水剂2-2.5份和水200份，所述改性轻骨料由膨润土10份和氟石膏20-30份作为改性剂与轻骨料加水制备得到，轻骨料与改性剂质量比为20:1。
8.一种权利要求1-7任一所述的轻质高强混凝土的制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）将膨润土、氟石膏与轻骨料拌和，边搅拌边缓慢加水搅5-10min，得到改性轻骨料；
（2）将细骨料、改性轻骨料和1/2-1/3质量的水加入搅拌机中，以20-30转/min转速缓慢搅拌4-5min，再加入胶结材料、纤维材料、减水剂和剩余的水，调整转速至70-80转/min搅拌3-5min得到混凝土。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中应控制加水量和速度使膨润土和氟石膏附着至轻骨料表面即可，加水量为轻骨料质量的5-6%，持续5-10min加完。
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