CN114315245A - 一种保温混凝土及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及建筑材料的领域，具体公开了一种保温混凝土及其制备工艺。一种保温混凝土，包括以下重量份物质：30‑50份水泥、120‑150份填料、40‑60份水、3‑5份减水剂、2‑5份泡沫浆料和5‑10份增强材料，所述增强材料包括短切纤维，所述增强材料为经防沉剂防沉降改性的增强材料，所述防沉剂包括凝胶液；其制备工艺为：S1、预混；S2、混凝土制备。本申请的保温混凝土可用于房屋建筑、热力设备上等，其具有保温效果较佳的优点。

Description

一种保温混凝土及其制备工艺

技术领域

本申请涉及建筑材料的领域，尤其是涉及一种保温混凝土及其制备工艺。

背景技术

保温混凝土是一种具有较为优异的保温效果的特种混凝土，包括加气混凝土、泡沫混凝土、发泡混凝土等。保温混凝土通常覆盖在热力设备表面、管道的表面或用作房屋建筑上，阻止或减少热力设备或管道与外界发生热交换，减少热量耗散的可能性，降低能源损耗，符合当代节能环保的要求。

目前，在工业和民用建筑中，一般选用轻质保温泡沫混凝土作为保温混凝土，但是由于轻质保温泡沫混凝土的强度较低，仅能作为非承重墙体，同时固化后的混凝土，较易因碰撞产生微裂缝，导致室内、热力设备以及管道内的热量较易沿微裂缝进行热量交换，即轻质保温混凝土的保温效果不佳。为了改善轻质保温泡沫混凝土较易开裂的可能性，通常采用在混凝土中添加增强材料，改善轻质保温泡沫混凝土的强度。

针对上述相关技术，发明人认为简单地在砂浆中添加增强材料，由于增强材料在发泡过程中较易发生沉降，使得增强材料在混凝土的分布均一性不佳，导致混凝土的强度分布不均，即强度较低部分的混凝土较易产生裂缝，导致混凝土存在保温效果不佳的缺陷。

发明内容

为了改善增强材料在混凝土中的分布均匀性，导致混凝土存在保温效果不佳的缺陷，本申请提供一种保温混凝土及其制备工艺

第一方面，本申请提供一种保温混凝土，采用如下的技术方案：

一种保温混凝土，包括以下重量份物质：30-50份水泥、120-150份填料、40-60份水、3-5份减水剂、2-5份泡沫浆料和5-10份增强材料，所述增强材料包括短切纤维，所述增强材料为经防沉剂改性的增强材料，所述防沉剂包括凝胶液。

通过采用上述技术方案，由于短切纤维的长度较短，较易在自身形成缠结结构，短切纤维之间不易发生复杂的缠结，降低短切纤维自身缠结团聚的可能性，提高增强材料在混凝土中的分散均匀性，使得增强材料可较为均匀地对混凝土基材中的各组分进行牵拉，降低混凝土开裂的可能性。同时，短切纤维还可穿过混凝土中的开放式泡孔，减小开放式泡孔的孔径，使得开放式泡孔的孔径低于空气中氧气和氮气的自由程，有效分隔导热通道，稳定增强保温混凝土的保温效果。

其次，采用凝胶液对增强材料进行改性，凝胶液具有独特的三维网状结构，进而包覆有凝胶液的增强材料的表面呈发散状结构，一方面，进一步改善增强材料与混凝土基材之间的结合效果，稳定改善混凝土的强度，降低混凝土开裂的可能性；另一方面，通过凝胶液与混凝土之间较佳的相容性，改善增强材料在混凝土中的分散效果，使得混凝土获得较为均匀的强度，稳定改善增强材料的保温效果。

此外，凝胶液还可对混凝土填料的边角尖锐处进行湿润以及包裹，增强混凝土基材之间的配合效果，减少因非泡沫浆料带来的孔隙以及导热通道，提高混凝土的密度，降低混凝土发生开裂可能性，因此，混凝土获得较为均一的保温效果。

优选的，所述防沉剂还包括氧化石墨烯和木质素磺酸钠，所述凝胶液、氧化石墨烯和木质素磺酸钠的质量比为5-10:2-3:1-2。

通过采用上述技术方案，采用氧化石墨烯和凝胶液相互配合，氧化石墨烯具有较多的羧基、羟基、环氧基等活性基团，使得氧化石墨烯可稳定与凝胶液形成交联，在三维结构上接枝有二维结构，增强防沉剂中网状结构的交联程度，同时可改善防沉剂在混凝土中的分散性，使得增强材料不易在混凝土中发生沉降，较为均匀地分散于混凝土中。同时，还可促进泡沫浆料的粘度，起到稳泡效果，并促进混凝土中水化反应，规整水化产物形貌，因此加入适量的氧化石墨烯，可有效改善混凝土的干密度，提高混凝土的保温效果。

采用在防沉剂中添加木质素磺酸钠，使得防尘剂对增强材料的表面进行改性，使得增强材料的表面活性得到提高，一方面，改善增强材料与防沉剂之间的结合效果，另一方面，改善增强材料与混凝土之间的分散效果，使得增强材料均匀为混凝土提供强度。

最后，采用氧化石墨烯、凝胶液和木质素磺酸钠相互配合，形成相互交联的网状结构，改善增强材料在混凝土中的分散效果，还可在混凝土中形成吸附膜结构，不仅进一步增强防尘剂和增强材料之间的结合效果，还增强防沉剂对填料尖锐处的包裹效果，降低混凝土开裂的可能性。

优选的，所述填料包括煤矸石、骨料、膨胀珍珠岩和粉煤灰，所述煤矸石、骨料、膨胀珍珠岩和粉煤灰的质量比为2-4:5:2-3:0.5-1。

通过采用上述技术方案，采用煤矸石、骨料、膨胀珍珠岩以及粉煤灰相互配合，可形成较为稳定的级配效应，降低填料中产生较多导热孔隙的可能性，改善混凝土的强度，降低混凝土开裂的可能性，稳定改善混凝土的保温效果。采用煤矸石取代部分骨料作为填料，进而制得的混凝土获得质量轻且保温性能较佳的优点，且煤矸石成本低且属于废料，将其应用于混凝土中，降低煤矸石对环境的污染，较为节能环保。膨胀珍珠岩具有较多的致密且孔径较小的孔隙，有效阻隔空气中的氮气和氧气进入，进而有效阻止热量交换。

优选的，所述短切纤维为经预处理的短切纤维，所述预处理包括以下步骤：取短切纤维和盐酸混合，取出固体物，洗涤，直至洗涤液pH呈中性，烘干，制得干燥纤维，将环氧树脂喷涂于干燥纤维上，烘干，制得二次纤维，再将二次纤维置于硅烷偶联剂中，搅拌混合，取出固体物，烘干，制得经预处理的短切纤维。

通过采用上述技术方案，对短切纤维进行酸刻蚀，去除短切纤维表面灰分，在短切纤维表面形成刻蚀坑道，提高短切纤维的比表面积，改善短切纤维与增强材料中其余组分之间的结合效果，并且可提高增强材料和防沉剂之间的结合效果，使得增强材料在混凝土的分散较为均匀。

此外，在干燥纤维上喷涂环氧树脂，在干燥纤维的刻蚀坑道上形成膜结构，增强干燥纤维的韧性，使得短切纤维可稳定对混凝土基材进行牵拉，最后将二次纤维浸渍于硅烷偶联剂上，在短切纤维上由内至外负载有环氧树脂层-硅烷偶联剂层，降低短切纤维发生团聚缠结的可能性，有利于增强材料在混凝土中较为均匀地分散，较为均一地增强混凝土的强度。

优选的，所述增强材料还包括弹性体和修复微球，所述弹性体、短切纤维和修复微球的质量比为2-3:3-5:1-2。

通过采用上述技术方案，采用弹性体、修复微球和短切纤维相互配合，修复微球和弹性体均可负载于短切纤维上，并负载于防沉剂上，进而增强材料中形成发散的树状结构，使得增强材料可较为均匀地提高混凝土的强度。且弹性体负载于增强材料上后，进而增强材料不仅可对混凝土材料进行牵拉，还可吸收震动，协同降低混凝土开裂的可能性。同时当混凝土开裂后，修复微球发生破裂并对裂缝处进行修补，并且弹性体破裂处再次接触后，弹性体中的长链分子可发生链转移，协同对裂缝处进行修补，有利于封闭传热通道，提高混凝土保温效果。

优选的，所述弹性体为水性弹性体，所述水性弹性体包括水性聚氨酯、水性聚酯树脂中的至少一种。

通过采用上述技术方案，采用水性聚氨酯作为弹性体添加至增强材料中，进一步改善了增强材料在混凝土的分散均匀性，同时使得增强材料获得较佳的锚固作用，进一步提高增强材料和混凝土之间的结合效果，使得混凝土获得较为均一的强度。此外，水性聚氨酯还可吸收部分水凝胶中的水分，发生自膨胀，降低增强材料的吸水性，并对填料中的部分孔隙进行填充，减小混凝土中的孔隙尺寸，即改善混凝土的隔热效果。

采用水性聚酯树脂作为弹性体，由于水性聚酯树脂的亲水性较佳，改善增强材料在混凝土中的分散效果，同时，混凝土破裂后，修复微球破裂后，修复微球中的修复剂可外流并润湿水性聚酯树脂，激发水性聚酯树脂的活性形成交联结构，进而弹性体也可对裂缝处进行粘结，加速裂缝处混凝土的自修复效果，改善混凝土的保温效果。

采用水性聚氨酯和水性聚酯树脂相互配合，不仅可提高增强材料的锚固效果，还可提高增强材料对裂缝的修补效果，稳定改善增强材料在混凝土中的分散效果。

优选的，所述修复微球的制备包括以下步骤：按重量分数计，分别取1-2份氧化铝球、3-5份芽孢杆菌、2-3份淀粉、1-2份氨基树脂和1-3份黏土，将氧化铝球置于真空环境下，持续真空处理，顺次将芽孢杆菌、氨基树脂和淀粉负压吸附至氧化铝微球中，静置，取出氧化铝球，采用黏土密封氧化铝球，制得修复微球。

通过采用上述技术方案，氧化铝球作为外壳材料负载芽孢杆菌，氧化铝球具有较佳的稳定性，稳定隔绝芽孢杆菌和混凝土，同时氧化铝球可稳定与混凝土通过粘结力、握裹力以及静摩擦力相结合，进而在混凝土发生破裂时，氧化铝球上应力突然增大，导致氧化铝球破裂，进而使得负载于氧化铝球中的芽孢杆菌、氨基树脂以及淀粉均外流，芽孢杆菌在氨基树脂的带动下，较易粘附于混凝土裂缝处，并以淀粉作为营养物质，解除休眠，进而可诱导混凝土进行矿化结晶，形成碳酸钙晶体，进而对裂缝处进行修补。同时，氨基树脂负载至裂缝处后，可与弹性体之间发生交联，使得弹性体断面发生活化，进而对裂缝处进行修补。

同时，在氧化铝球未破裂时，氧化铝球形成由内至外芽孢杆菌-氨基树脂-淀粉的结构，使得芽孢杆菌紧密被包裹于氧化铝球最中心，且通过氨基树脂将芽孢杆菌与淀粉进行分隔，使得氧化铝球未破裂时，芽孢杆菌始终处于休眠状态，有利于芽孢杆菌保持活性并稳定对裂缝处的修补效果，稳定减少裂缝的产生，改善混凝土的保温效果。

优选的，所述短切纤维包括聚丙烯纤维、稻草纤维和聚乙烯醇纤维，所述聚丙烯纤维、稻草纤维和聚乙烯醇纤维的质量比为1-2:1-3:1-2。

通过采用上述技术方案，采用聚丙烯纤维、稻草纤维和聚乙烯醇纤维相互配合，短切纤维之间可形成较为微弱的缠结结构，提高单一纤维的韧性以及强度，进而在混凝土中形成细微筋，进而对混凝土中形成的微裂缝进行阻挡，消耗能量，减缓裂缝扩张，降低混凝土开裂的可能性。

第二方面，本申请提供一种保温混凝土的制备工艺，采用如下的技术方案：

一种保温混凝土的制备工艺，包括S1、预混：按质量比1-2:10取发泡剂和水，搅拌混合，微发泡，得到泡沫浆料，将泡沫浆料和增强材料搅拌混合，制得混合液；S2、混凝土制备：取水泥、填料、减水剂、水和混合液，搅拌混合，输入模板中，静置，得到泡沫混凝土。

通过采用上述技术方案，采用先将增强材料和泡沫浆料进行混合，通过泡沫浆料的负载，进一步降低增强材料在混凝土中发生沉降的可能性，同时增强材料可较为均匀地分散于泡沫浆料中，进而再将混合液与混凝土中其余基材进行混合，一方面，增强材料可较为均匀地分散于混凝土中，另一方面，泡沫浆料也可较为分散地分布于混凝土中，使得混凝土中获得较为均匀且致密的泡孔结构以及强度，稳定改善混凝土的保温效果。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请采用凝胶液对短切纤维进行改性，不仅提高增强材料在混凝土中的相容分散效果，还可通过凝胶液网状结构的负载，降低增强材料沉降的可能性，稳定降低混凝土开裂的可能性；此外，包覆有凝胶液的增强材料在连接混凝土基材的同时，还会对填料的边角尖锐处进行湿润以及包裹，减少混凝土中导热通道的产生，因此，混凝土获得了较为稳定的保温效果。

2、本申请中优选采用在弹性体、短切纤维以及修复微球作为增强材料，弹性体和修复微球均可负载于短切纤维上，进而在短切纤维以及弹性体协同对混凝土基材进行牵拉的同时，当混凝土发生裂缝时，修复微球破裂，修复微球中内容物外流，不仅诱导裂缝处产生结晶，还诱导弹性体发生交联，协同对裂缝处进行修补，封堵导热裂缝通道，因此，混凝土获得了较佳的防开裂以及保温效果。

3、本申请的工艺，通过泡沫浆料对增强材料进行负载，降低增强材料在混凝土中发生沉降的可能性，且增强材料较为均匀地分散于泡沫减料中，进而再将混合液和混凝土其余基材进行混合后，不仅提高增强材料在混凝土中分散效果，还可提高泡沫浆料在混凝土中的分布均匀性，因此混凝土获得了较为均匀且稳定的泡孔以及保温效果。

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。

本申请实施例中，所选用的仪器药品如下所示，但不以此为限：

仪器：献县秀育建筑器材销售处的TCDR-300智能导热系数测定仪。

药品：安徽泰润建材有限公司JSS2型聚羧酸减水剂、上海富畦工贸有限公司FQ-23氧化石墨烯、上海甘度环境工程有限公司GANDEW-BAC06型芽孢杆菌、济南文竹化工有限公司货号为196的不饱和水性聚酯树脂、东莞市惠和永晟纳米科技有限公司的S-1430B硅溶胶。

制备例

填料制备例

制备例1-3

分别称量煤矸石、骨料、膨胀珍珠岩和粉煤灰，所述骨料的粒径为4-5mm，所述煤矸石的粒径为1-2mm，所述膨胀珍珠岩的粒径为0.1-0.2mm，所述粉煤灰的粒径为0.02-0.04mm，具体质量见表1，搅拌混合，制得填料1-3。

表1制备例1-3填料组成

防沉剂制备例

制备例4-6

分别称量凝胶液、氧化石墨烯和木质素磺酸钠，具体质量见表2，搅拌混合，制得防沉剂1-4，本申请中凝胶液为硅溶胶。

表2制备例4-6防沉剂组成

短切纤维制备例

制备例8

分别称量3kg聚丙烯纤维、3kg聚乙烯醇纤维和3kg稻草纤维，搅拌混合，作为短切纤维1。

制备例9

分别称量4.5kg聚丙烯纤维、4.5kg聚乙烯醇纤维和6kg稻草纤维，搅拌混合，作为短切纤维2。

制备例10

分别称量6kg聚丙烯纤维、6kg聚乙烯醇纤维和9kg稻草纤维，搅拌混合，作为短切纤维3。

制备例11

取短切纤维1浸渍于质量分数为2％的盐酸中，浸渍处理30s，取出，水洗，直至冲洗液呈中性，烘干，制得干燥纤维，采用喷雾干燥法将环氧树脂喷涂于干燥纤维上，烘干，制得二次纤维，再将二次纤维置于硅烷偶联剂中，浸渍1min，取出固体物，烘干，制得经预处理的短切纤维1。

弹性体制备例

制备例12

取5kg水性聚氨酯，作为弹性体1。

制备例13

取5kg水性聚酯树脂，作为弹性体2。

制备例14

取5kg水性聚氨酯和5kg水性聚酯树脂，作为弹性体3。

修复微球制备例

制备例15-17

分别称量氧化铝球、芽孢杆菌、淀粉、氨基树脂和黏土，具体质量见表3，先将氧化铝球置于密闭装置中，连接真空泵，保持密闭环境，持续抽真空2h，抽掉装置内的空气后，关闭密闭装置和真空泵之间的压力阀， 打开密闭装置和芽孢杆菌容器之间的阀门，将芽孢杆菌负压吸附至氧化铝微球中，持续负压吸附4h；再关闭密闭装置和芽孢杆菌容器之间的阀门，打开密闭装置和氨基树脂容器之间的阀门，将氨基树脂负压吸附至氧化铝微球中，持续负压吸附4h；最后关闭密闭装置和氨基树脂容器之间的阀门，打开密闭装置和淀粉容器之间的阀门，将氨基树脂负压吸附至氧化铝微球中，持续负压吸附4h，并静置24h，取出氧化铝球，采用黏土对氧化铝球进行密封，制得修复剂微球1-3。

表3制备例15-17修复微球组成

增强材料制备例

制备例18-20

采用短切纤维1-3，作为增强材料1-3。

制备例21

采用经预处理的短切纤维1，作为增强材料4。

制备例22-24

分别称量短切纤维2、弹性体1和修复微球1，具体质量见表4，搅拌混合，制得增强材料5-7。

表4制备例21-23增强材料组成

制备例25

与制备例22的区别在于：采用经预处理的短切纤维1，以代替制备例22中的短切纤维1，制备增强材料8。

制备例26-27

与制备例22的区别在于：采用弹性体2-3，以代替制备例22中的弹性体1，制备增强材料9-10。

制备例28-29

与制备例22的区别在于：采用修复微球2-3，以代替制备例22中的修复微球1，制备增强材料11-12。

制备例30

分别称量20kg防沉剂1与10kg增强材料1，搅拌混合，过滤，保留固体物，制备经防沉剂改性的增强材料1。

制备例31-33

与制备例24的区别在于：采用防沉剂2-4，以代替制备例24中的防沉剂1，制备经防沉剂改性的增强材料2-4。

制备例34-44

与制备例24的区别在于：采用增强材料2-12，以代替制备例24中的增强材料1，制备经防沉剂改性的增强材料5-15。

实施例

实施例1

一方面，本申请提供一种保温混凝土，包括以下物质：水泥、填料1、水、减水剂、泡沫浆料和经防沉剂改性的增强材料1，具体质量见表5。

另一方面，本申请提供一种保温混凝土的制备工艺，包括以下步骤：先将1kg发泡剂和10kg水，搅拌混合，微发泡10min，制得泡沫浆液，将泡沫浆液和经防沉剂改性的增强材料1搅拌混合，制得混合液。将水泥、填料1、减水剂、水和混合液，搅拌混合，静置，得到泡沫混凝土1-3。

表5实施例1-3填料组成

实施例4

与实施例2的区别在于：采用2kg发泡剂和水，搅拌混合，微发泡10min，制得泡沫浆料，以代替实施例2中的泡沫浆料，制备泡沫混凝土4。

实施例5-18

与实施例2的区别在于：采用经防沉剂改性的增强材料2-15，以代替实施例2中的防沉剂改性的增强材料1，制备泡沫混凝土5-18。

实施例19-20

与实施例2的区别在于：采用经填料2-3，以代替实施例2中的填料1，制备泡沫混凝土19-20。

对比例

对比例1

与实施例2的区别在于：采用不添加防沉剂，制备泡沫混凝土18。

对比例2

与实施例2的区别在于：采用硅烷偶联剂kh550对增强材料进行改性，以代替实施例2中的经防沉剂改性的增强材料1，制备泡沫混凝土19。

对比例3

与实施例2的区别在于：采用炭黑作为增强材料，以代替实施例2中的经防沉剂改性的增强材料1，制备泡沫混凝土20。

性能检测试验

对实施例1-19、对比例1-3中的泡沫混凝土进行检测，具体检测结果见表6。

（1）保温性能测试：按《GB/T 10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定.防护热板法》制备300mm×300mm×25mm的试样，将试样置于干燥箱中，缓慢升温至100℃，烘干至恒重，冷却至室温，采用导热系数测试仪对泡沫混凝土的导热系数进行检测。

（2）开裂性能检测：按《GB/T50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准标准规范》制备抗裂混凝土试样，制备600mm×400mm×100mm的平板试模，用弯起的波浪形应力约束条提供约束。将混凝土涂覆于试模中，振动1min，抹平表面，移入观测室，观测室温度为24-26℃，相对湿度为60%-70%，将试模放好后用电风扇吹表面，风速为8m/s，连续吹24h。期间观测并记录开裂时间，并评价抗裂等级。

表6实施例1-19、对比例1-3性能检测

参考表6的性能检测对比可以发现：

（1）结合实施例1-3、实施例4和对比例1-2进行对比可以发现：实施例1-4中制得的泡沫混凝土的导热系数有所下降，开裂时间有所提升，这说明本申请采用凝胶液对短切纤维进行改性作为增强材料，凝胶液的三维网状结构配合短切纤维的缠结结构，使得增强材料可稳定对混凝土基材进行牵拉，降低混凝土发生开裂的可能性，即减少导热裂缝的产生，提高混凝土的保温效果。根据表6可以看出，实施例2中泡沫混凝土中各组分比例较为合适，同时发泡剂和水之间的比例也较为合适。

（2）结合实施例5-7、实施例2和对比例1-3进行对比可以发现：实施例4-5制得的泡沫混凝土的导热系数有所下降，开裂时间有所提升，这说明本申请中采用石墨烯、木质素磺酸钠以及凝胶液相互配合，石墨烯二维片层结构可负载于凝胶液三维网状结构上，增强防沉剂中交联结构复杂程度，且木质素磺酸钠可对防沉剂中其余组分进行改性，进一步提高防沉剂在混凝土中的分散效果，即改善增强材料在混凝土中的分散效果。根据表6可以看出，实施例6中制得的泡沫混凝土的导热系数较低，开裂时间较长，说明此时防沉剂中各组分的比例较为合适。

（3）结合实施例8-9、10、14和实施例2进行对比可以发现：实施例8-10、实施例14中制得的泡沫混凝土的导热系数有所下降，开裂时间有所提升，这说明本申请采用聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维和稻草纤维作为短切纤维，协同在混凝土中增加细微筋，阻碍微裂缝的扩张。同时采用酸刻蚀对短切纤维表面进行改性，有利于增强材料各组分之间相互结合，改善增强材料在混凝土中的分散效果。根据表6可以看出，实施例8、实施例10中制得的泡沫混凝土的导热系数较低，开裂时间较长，说明此时短切纤维中各组分的比例较为适宜。

（4）结合实施例11-13、实施例10、实施例14和实施例2进行对比可以发现：实施例11-14中制得的泡沫混凝土的导热系数有所下降，开裂时间以及开裂等级显著提升，这说明本申请采用弹性体、凝胶液和修复微球相互配合，不仅协同对混凝土基材进行牵拉，还可协同对裂缝处进行修补，稳定减少导热通道的产生。根据表6可以看出，实施例12中制得的泡沫混凝土的导热系数较低，开裂时间较长，开裂等级最高，说明此时增强材料中各组分比例较为适宜。

（5）结合实施例15和实施例2进行对比可以发现：实施例15中制得的泡沫混凝土的导热系数有所下降，开裂时间以及开裂等级显著提升，这说明本申请采用水性聚酯树脂作为弹性体，当修复微球破裂后，氨基树脂裹挟芽孢杆菌外流时，润湿水性聚酯树脂断面，进而诱导水性聚酯树脂发生交联，协同对混凝土裂缝进行修补。

（6）结合实施例16-17和实施例2进行对比可以发现：实施例16-17中制得的泡沫混凝土的导热系数有所下降，开裂时间有所提升，这说明本申请采用在氧化铝微球中形成芽孢杆菌-氨基树脂-淀粉的结构，有利于维持芽孢杆菌的活性，有利于后续芽孢杆菌对混凝土裂缝的修补效果。根据表6可以看出，实施例18中制得的泡沫混凝土的导热系数较低，开裂时间较长，说明此时修复微球中各组分比例较为适宜。

（7）结合实施例18-19、实施例2和对比例3进行对比可以发现：实施例18-19中制得的泡沫混凝土的导热系数有所下降，开裂时间有所提升，这说明本申请采用煤矸石、骨料、膨胀珍珠岩和粉煤灰相互配合，填料中可形成较为稳定的级配效应，减少混凝土中导热裂缝产生的同时，还较为节能环保，降低经济成本。根据表6可以看出，实施例18中制得的泡沫混凝土的导热系数较低，开裂时间较长，说明此时填料中各组分比例较为适宜。

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 (9)

1.一种保温混凝土，其特征在于，包括以下重量份物质：30-50份水泥、120-150份填料、40-60份水、3-5份减水剂、2-5份泡沫浆料和5-10份增强材料，所述增强材料包括短切纤维，所述增强材料为经防沉剂防沉降改性的增强材料，所述防沉剂包括凝胶液。

2.根据权利要求1所述的一种保温混凝土，其特征在于：所述防沉剂还包括氧化石墨烯和木质素磺酸钠，所述凝胶液、氧化石墨烯和木质素磺酸钠的质量比为5-10:2-3:1-2。

3.根据权利要求1所述的一种保温混凝土，其特征在于：所述填料包括煤矸石、骨料、膨胀珍珠岩和粉煤灰，所述煤矸石、骨料、膨胀珍珠岩和粉煤灰的质量比为2-4:5:2-3:0.5-1。

4.根据权利要求1所述的一种保温混凝土，其特征在于：所述短切纤维为经预处理的短切纤维，所述预处理包括以下步骤：取短切纤维和盐酸混合，取出固体物，洗涤，直至洗涤液pH呈中性，烘干，制得干燥纤维，将环氧树脂喷涂于干燥纤维上，烘干，制得二次纤维，再将二次纤维置于硅烷偶联剂中，搅拌混合，取出固体物，烘干，制得经预处理的短切纤维。

5.根据权利要求1所述的一种保温混凝土，其特征在于：所述增强材料还包括弹性体和修复微球，所述弹性体、短切纤维和修复微球的质量比为2-3:3-5:1-2。

6.根据权利要求5所述的一种保温混凝土，其特征在于：所述弹性体为水性弹性体，所述水性弹性体包括水性聚氨酯、水性聚酯树脂中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的一种保温混凝土，其特征在于：所述修复微球的制备包括以下步骤：按重量分数计，分别取1-2份氧化铝球、3-5份芽孢杆菌、2-3份淀粉、1-2份氨基树脂和1-3份黏土，将氧化铝球置于真空环境下，持续真空处理，顺次将芽孢杆菌、氨基树脂和淀粉负压吸附至氧化铝微球中，静置，取出氧化铝球，采用黏土密封氧化铝球，制得修复微球。

8.根据权利要求1所述的一种保温混凝土，其特征在于：所述短切纤维包括聚丙烯纤维、稻草纤维和聚乙烯醇纤维，所述聚丙烯纤维、稻草纤维和聚乙烯醇纤维的质量比为1-2:1-3:1-2。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种保温混凝土的制备工艺，其特征在于：包括以下制备步骤：

S1、预混：按质量比1-2:10取发泡剂和水，搅拌混合，微发泡，得到泡沫浆料，将泡沫浆料和增强材料搅拌混合，制得混合液；

S2、混凝土制备：取水泥、填料、减水剂、水和混合液，搅拌混合，静置，得到泡沫混凝土。