CN114538955B - 一种轻质陶粒混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及建筑材料技术领域，具体公开了一种轻质陶粒混凝土及其制备方法。轻质陶粒混凝土包括以下重量份的组分：283‑355份水泥、440‑508份砂子、189‑218份陶粒、170‑180份水、48‑60份矿渣粉、37‑49份粉煤灰、7.35‑12.27份外加剂；陶粒由以下方法制成：S1、将红黏土、垃圾焚烧飞灰和煤炭混合均匀后，加入水，制成生球；S2、将生球在100‑105℃下干燥3‑4h后，在400‑450℃下预热30‑40min，升温至1160‑1180℃煅烧10‑12min，制成陶粒本申请的轻质陶粒混凝土具有抗压强度高，耐热性好，高温下不易开裂且与钢筋的粘着力好的优点。

Description

一种轻质陶粒混凝土及其制备方法
技术领域
本申请涉及建筑材料技术领域，更具体地说，它涉及一种轻质陶粒混凝土及其制备方法。
背景技术
轻质混凝土是指采用轻质粗骨料、轻质细骨料、胶凝材料和水配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土，相较于普通混凝土，轻质混凝土以轻质、保温、隔音、抗震等功能特点，广泛应用于各类非承重结构以及主要称重结构。
申请号为CN202110978425X的中国发明专利申请文件中公开了一种隔热轻质混凝土，包括包括以下原料拌合制得：水泥285～310份；水180～190份；粉煤灰78～83份；明胶3.8～4.2份；发泡剂7.2～8.4份；改性陶粒325～345份；所述改性陶粒的制备方法为：将陶粒浸泡于碱液中活化处理，浸泡完成后水洗并干燥，获得到碱活化陶粒，再将碱活化陶粒、小苏打、多元醇按照质量比为1：(0.18～0.2)：(1.2～1.5)混合，干燥后获得改性陶粒。
该混凝土使用碱液对陶粒进行活化，然后与小苏打和多元醇混合，制成的陶粒具有孔隙率高，隔热性好的优点，但由于陶粒孔隙率高，拌合时易离析、泌水，且混凝土的抗压强度低。
发明内容
为了提高轻质混凝土的抗压强度，本申请提供一种轻质陶粒混凝土及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种轻质陶粒混凝土，采用如下的技术方案：
一种轻质陶粒混凝土，包括以下重量份的组分：283-355份水泥、440-508份砂子、189-218份陶粒、170-180份水、48-60份矿渣粉、37-49份粉煤灰、7.35-12.27份外加剂；
(1)将红黏土、垃圾焚烧飞灰和煤炭混合均匀后，加入水，制成生球，红黏土、垃圾焚烧飞灰的质量比为1:0.8-1，煤炭、水和红黏土的质量比为0.1-0.5:2-2.5:1；(2)将生球在100-105℃下干燥3-4h后，在400-450℃下预热30-40min，升温至1160-1180℃煅烧10-12min，制成陶粒。
通过采用上述技术方案，使用红黏土、垃圾焚烧飞灰和煤炭作为陶粒烧结原料，其中以煤炭作为造孔剂，焙烧过程中产生二氧化碳气体，被捕捉在陶粒内部，使陶粒内部气孔数量和体积增大，红黏土和垃圾焚烧飞灰经过煅烧后发生离子置换、晶体重排、分解、氧化还原等反应，形成一些新的矿物和组分，在高温焙烧下，混合粉末颗粒之间熔融烧结，形成了玻璃相无定形物质和长石以及石英等架状硅酸盐晶体，使得陶粒具有很高的强度和较大的硬度，因此能使混凝土具有较高的抗压强度；且利用垃圾焚烧飞灰作为原料，实现工业固体废弃物资源化、减量化和无害化处理，变废为宝。
优选的，所述步骤S2中，生球经煅烧后进行如下处理：
(1)将煅烧后的生球与水玻璃、粉煤灰、废弃玻璃粉混合均匀，造粒，升温至850-900℃，煅烧1-1.5h，制成中间球体；
(2)将碳化铬和水泥、水混合均匀，加入步骤(1)制成的中间球体，混匀后，将中间球体取出，在温度为20-25℃、湿度为90-95％环境下保湿养护5-7天。
陶粒混凝土的热传导系数是普通混凝土的一半，高温作用的热量难以传导至混凝土内部，使得混凝土内外产生温度差，而形成温度应力场，导致混凝土破碎，通过采用上述技术方案，首先利用水玻璃、粉煤灰和废弃玻璃粉在生球上进行煅烧，水玻璃作为发泡剂，经煅烧后，在生球表面包覆一层抗压强度高、抗折强度大、吸水率高的煅烧层，提高陶粒的抗压强度，另外将导热系数高的碳化铬和水泥包覆在煅烧层上，水泥固化后，能增大陶粒的自重，改善陶粒混凝土的匀质性，防止陶粒上浮，另外碳化硅和水泥还能提高陶粒的导热性，提高混凝土的散热性，使内外温度一致，防止开裂。
优选的，所述煅烧后生球在处理时，各原料用量重量份如下：1-2份煅烧后生球、0.1-0.3份水玻璃、0.3-0.5份粉煤灰、0.3-0.5份废弃玻璃粉、1-2份碳化铬、1-3水、0.8-1.6份水泥。
通过采用上述技术方案，使用较高用量的碳化铬和水泥，能增大陶粒的自重，防止陶粒在混凝土浆液中上浮，影响混凝土的抗压强度，另外还能增大陶粒的导热系数，提高其耐热性。
优选的，所述所述步骤(2)中还加入了0.3-0.7重量份高温粘合剂。
混凝土在高温作用下，内部水分蒸发，水化物分解速度加快，造成粘聚力下降，而且高温膨胀造成裂缝扩展，结构遭到破坏，导致混凝土与钢筋之间的粘结应力下降，通过采用上述技术方案，利用高温粘合力，在高温下仍具有较好的粘附力，防止混凝土在高温下开裂。
优选的，所述高温粘合剂包括以下重量份的组分：0.3-1份聚乙烯醇纤维、0.8-1.2份玄武岩纤维、1-1.5份环氧树脂、0.1-0.5份硅烷偶联剂、1-1.5份无机型阻锈剂。
通过采用上述技术方案，使用聚乙烯醇纤维和玄武岩纤维，能克服陶粒的滑移，延迟裂缝的产生，环氧树脂的粘结力大、耐热性强，能有效提高混凝土在高温下的抗裂性，无机型阻锈剂能吸附在钢筋上，防止钢筋出现锈蚀。
优选的，所述高温粘合剂的制备方法如下：将硅烷偶联剂与水混合均匀，加入聚乙烯醇纤维和玄武岩纤维，超声10-20min，加入环氧树脂和无机型阻锈剂，混合均匀。
通过采用上述技术方案，将聚乙烯醇纤维和玄武岩纤维用硅烷偶联剂预先处理，增大聚乙烯醇纤维和玄武岩纤维与环氧树脂的亲和力和相容性，再将环氧树脂和无机型阻锈剂混合，制成的高温粘合剂与陶粒混合后，环氧树脂等组分能包覆在陶粒上，无机型阻锈剂对钢筋具有吸附力，位于钢筋附近的陶粒，在无机型阻锈剂的作用下，能吸附于钢筋上，而聚乙烯醇纤维和玄武岩纤维包覆在陶粒上，能抑制陶粒上浮，且通过聚乙烯醇纤维和玄武岩纤维，能增大混凝土与钢筋的连接，提高混凝土和钢筋之间的粘结力，在高温环境下，防止混凝土产生裂缝，导致混凝土与钢筋之间的粘结力下降。
优选的，所述陶粒的粒径为15-31.5mm，堆积密度为300-310kg/m3。
优选的，所述外加剂为早强抗冻减水剂。
通过采用上述技术方案，早强抗冻减水剂能显著提高混凝土的早强强度，缩短施工周期，改善混凝土的和易性，提高抗渗性、抗冻性。
优选的，所述砂子的细度模数为2.9-3.1，含泥量为2.2-2.5％，表观密度为2600-2650kg/m3，堆积密度为1500-1560kg/m3，
所述粉煤灰为II级粉煤灰，45μm方孔筛筛余量为8-12％，需水量比为95-98％，烧失量为2-4.5％。
通过采用上述技术方案，II级粉煤灰的细度小，能填充于骨料颗粒之间，提高自密实混凝土的密实度，减少混凝土的泌水和离析，提高流动性和填充性；砂子的粗细适宜，具有较好的工作性，施工和易性好，在改性再生骨料之间能填充，提高密实度，改善混凝土的和易性。
第二方面，本申请提供一种轻质陶粒混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：一种轻质陶粒混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将外加剂与水混合均匀，制成外加剂溶液
将陶粒加入到外加剂溶液中，混匀后，加入掺合料、水泥、砂子，混合均匀，制成轻质陶粒混凝土。
通过采用上述技术方案，首先将外加剂与水混合均匀，再将外加剂溶液与陶粒混合，使陶粒表面被充分润湿，防止陶粒发生上浮现象。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用红黏土、垃圾焚烧飞灰等制备陶粒，红黏土和垃圾焚烧飞灰的使用，能减少矿山剥离土的堆存量和垃圾焚烧废弃物的污染，实现废弃物资源化利用，降低制作成本，另外红黏土和垃圾焚烧飞灰经煅烧后，产生玻璃相无定形物质和石英等硅酸盐晶体，使陶粒具有骄傲的硬度，从而改善混凝土的抗压强度。
2、本申请中优选将生球煅烧后用废弃玻璃粉、粉煤灰、水玻璃进行二次煅烧，然后再用碳化铬、水泥进行包覆，二次煅烧能增大陶粒的比表面积和孔隙率，进而提高碳化铬和水泥的包覆量，从而提高陶粒的重量和导热系数，防止陶粒上浮并改善陶粒在混凝土的导热性，使混凝土在高温环境下，很快能达到内外温度一致，防止混凝土在高温下开裂。
3、本申请中优选使用环氧树脂、聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维和无机型阻锈剂等制备高温粘合剂，陶粒包覆高温粘合剂后，在无机型阻锈剂的作用下，能与钢筋接触，且聚乙烯醇纤维和玄武岩纤维能有效增大陶粒与钢筋的粘附力，进而防止高温下产生裂纹导致混凝土与钢筋的粘着力减弱。
具体实施方式
陶粒的制备例1-15
制备例1-15中聚乙烯醇纤维选自南通润丰石油化工有限公司，型号为C0214；玄武岩纤维选自深圳市特力新材科技有限公司，货号为XWY；环氧树脂选自廊坊博程防腐材料有限公司，型号为E-44；碳化铬选自南宫市鼎宏金属材料有限公司，货号为35；丁苯乳液选自济宁棠邑化工有限公司，货号为7623；硅烷偶联剂选自广州市中杰化工科技有限公司，型号为KH-550。
制备例1：S1、将1kg红黏土、0.8kg垃圾焚烧飞灰和0.1kg煤炭混合均匀后，加入2kg水，制成生球；S2、将生球在100℃下干燥4h后，在400℃下预热40min，升温至1160℃煅烧12min，制成陶粒，红黏土和垃圾焚烧飞灰的化学成分如表1所示。
表1红黏土和垃圾焚烧飞灰的化学成分
Figure BDA0003520661900000041
制备例2：S1、将1kg红黏土、1kg垃圾焚烧飞灰和0.5kg煤炭混合均匀后，加入2.5kg水，制成生球；S2、将生球在105℃下干燥3h后，在450℃下预热30min，升温至1180℃煅烧10min，制成陶粒，红黏土和垃圾焚烧飞灰的化学成分如表1所示。
制备例3：与制备例1的区别在于，红黏土和垃圾焚烧飞灰的质量比为1:0.5。
制备例4：与制备例1的区别在于，红黏土和垃圾焚烧飞灰的质量比为1:1.2。
制备例5：与制备例1的区别在于，步骤S2中将生球经煅烧后进行以下处理：
(1)将1kg煅烧后的生球与0.1kg水玻璃、0.3kg粉煤灰、0.3kg废弃玻璃粉混合均匀，造粒，升温至850℃，煅烧1.5h，制成中间球体，废弃玻璃粉的活性成分如表1所示，粉煤灰为II级粉煤灰；
(2)将1kg碳化铬和0.8kg水泥、1kg水混合均匀，加入步骤(1)制成的中间球体，混匀后，将中间球体取出，在温度为20℃、湿度为90％的环境下保湿养护7天，水泥为P.O42.5水泥。
制备例6：与制备例1的区别在于，步骤S2中将生球经煅烧后进行以下处理：
(1)将2kg煅烧后的生球与0.3kg水玻璃、0.5kg粉煤灰、0.5kg废弃玻璃粉混合均匀，造粒，升温至900℃，煅烧1h，制成中间球体；
(2)将2kg碳化铬和1.6kg水泥、3kg水混合均匀，加入步骤(1)制成的中间球体，混匀后，将中间球体取出，在温度为25℃、湿度为95％的环境下保湿养护5天。
制备例7：与制备例1的区别在于，步骤S2中将生球经煅烧后进行以下处理：
将1kg碳化铬和0.8kg水泥、1kg水混合均匀，加入1kg煅烧后的生球，混匀后，将煅烧后的生球取出，在温度为20℃、湿度为90％的环境下保湿养护7天。
制备例8：与制备例1的区别在于，步骤S2中将生球经煅烧后进行以下处理：
将2kg煅烧后的生球与0.3kg水玻璃、0.5kg粉煤灰、0.5kg废弃玻璃粉混合均匀，造粒，升温至900℃，煅烧1h。
制备例9：与制备例5的区别在于，步骤(2)中未添加水泥。
制备例10：与制备例5的区别在于，步骤(2)中使用等量丁苯乳液替代水泥。
制备例11：与制备例5的区别在于，步骤(2)中还加入了0.7kg高温粘合剂，高温粘合剂选自唐山市慧芳保温材料有限公司，型号为PA-1。
制备例12：与制备例11的区别在于，高温粘合剂由以下方法制成：将0.1kg硅烷偶联剂与1kg水混合均匀，加入0.3kg聚乙烯醇纤维和0.8kg玄武岩纤维，超声10min后，加入1kg环氧树脂和1kg无机型阻锈剂，混合均匀，无机型阻锈剂为磷酸盐。
制备例13：与制备例11的区别在于，高温粘合剂由以下方法制成：将0.5kg硅烷偶联剂与1kg水混合均匀，加入1kg聚乙烯醇纤维和1.2kg玄武岩纤维，超声20min后，加入1.5kg环氧树脂和1.5kg无机型阻锈剂，混合均匀，无机型阻锈剂为磷酸盐。
制备例14：与制备例12的区别在于，未添加聚乙烯醇纤维和玄武岩纤维。
制备例15：与制备例12的区别在于，未添加无机型阻锈剂。
实施例
以下实施例中，水泥选自日照京华新型建材有限公司；矿粉选自青岛中矿宏远工贸有限公司；早强抗冻减水剂选自青岛科力建材有限责任公司，型号为ZFN-D。
实施例1：一种轻质陶粒混凝土，其原料用量如表2所示，其中水泥为P.O42.5硅酸盐水泥，砂子的细度模数为2.9，含泥量为2.2％，表观密度为2600kg/m3，堆积密度为1500kg/m3，陶粒由制备例1制成，陶粒的粒径为31.5mm，堆积密度为300kg/m3，外加剂为早强抗冻减水剂，粉煤灰为II级粉煤灰，45μm方孔筛筛余量为8％，需水量比为98％，烧失量为4.5％，矿渣粉为S95级矿渣粉。
轻质陶粒混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1、将外加剂与水混合均匀，制成外加剂溶液；
S2、将陶粒加入到外加剂溶液中，混匀后，加入掺合料、水泥、砂子，混合均匀，制成轻质陶粒混凝土。
表2实施例1-4中轻质陶粒混凝土的原料用量
Figure BDA0003520661900000061
实施例2-4：一种轻质陶粒混凝土，与实施例1的区别在于，原料用量如表2所示。
实施例5-16一种轻质陶粒混凝土，与实施例1的区别在于，陶粒的制备例选择如表3所示。
表3实施例5-16陶粒的制备例选择
实施例 陶粒制备例 实施例 陶粒制备例
实施例5 制备例2 实施例11 制备例10
实施例6 制备例5 实施例12 制备例11
实施例7 制备例6 实施例13 制备例12
实施例8 制备例7 实施例14 制备例13
实施例9 制备例8 实施例15 制备例14
实施例10 制备例9 实施例16 制备例15
对比例
对比例1：一种轻质陶粒混凝土，与实施例1的区别在于，陶粒由制备例3制成。
对比例2：一种轻质陶粒混凝土，与实施例1的区别在于，陶粒由制备例4制成。
对比例3：一种轻质陶粒混凝土，与实施例1的区别在于，使用等量页岩陶粒替代制备例1制成的陶粒。
对比例4：一种轻质陶粒混凝土的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将孔隙二氧化硅在固含量为15％的聚羧酸系减水剂溶液中搅拌分散，充分浸泡22h后，经过滤、喷雾干燥，即得微胶囊型聚羧酸系减水剂；
(2)分别称取如下配方量的原料：水泥1100kg/m3、粉煤灰355kg/m3、中砂520kg/m3、粉煤灰陶粒210kg/m3、微胶囊型聚羧酸系减水剂8.5kg/m3、纳米碳酸钙26kg/m3、玄武岩纤维16kg/m3、废旧衣服16kg/m3、水145kg/m3；
(3)将步骤(2)称取的微胶囊型聚羧酸系减水剂和水充分拌合均匀得到混合液；
(4)将步骤(2)称取的废旧衣服清洗干净拆除纽扣、拉链配饰后，撕扯使大块的纤维松解变成棉絮状，制成8mm长的纤维，备用；
(5)将步骤(2)称取的粉煤灰陶粒于750℃下煅烧4小时后取出粉碎，加入步骤(4)制备的纤维和适量水搅拌20min，混匀，造粒成球粒径在5～8mm之间的颗粒；
(6)将步骤(5)制得的颗粒和中砂投入搅拌机搅拌30s，再投加步骤(3)得到的混合液搅拌120s，最后加入步骤(1)称取的水泥、粉煤灰、纳米碳酸钙和玄武岩纤维，继续搅拌120s，即得本发明的轻质陶粒混凝土。
性能检测试验
一、按照实施例和对比例中方法制备混凝土，参考以下方法对其进行性能测试，将测试结果记录于表4中。
1、抗压强度：按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》中方法制作标准试块，并测量标准试块养护7d和28d的抗压强度。
2、耐热性：按照GB/T50081-2002制作标准试块，将试块分别置于300℃、400℃、500℃和600℃下保温3h，观察试块表面是否出现裂缝，并测量最大裂缝的宽度，并按照下式计算试块在经过高温前后的质量损失率(％)＝m1-m2/m1×100％，其中m1为高温前质量，kg；m2为高温后质量，kg。
表4混凝土的抗压强度和耐热性检测
Figure BDA0003520661900000071
Figure BDA0003520661900000081
由表4内数据可以看出，实施例1-4中采用本申请制备例1制成的陶粒制成的混凝土，与对比例3中采用普通页岩陶粒制成的混凝土相比，抗压强度明显增强，但在300℃时，出现微裂纹，且裂纹最大宽度为0.08m，随着温度的升高，混凝土上裂纹的宽度逐渐增大。
实施例5中陶粒由制备例2制成，与实施例1相比，轻质陶粒混凝土的抗压强度相差不大。
实施例6和实施例7中陶粒分别由制备例5和制备例6制成，其中采用水玻璃、粉煤灰、废弃玻璃粉、碳化硅等组分进行处理，与实施例1相比，混凝土的抗压强度有所增大，且在300℃时没有出现裂纹，在400℃时裂纹宽度仅为0.05mm，在600℃时，裂纹宽度为0.15mm，质量损失率为3.3％，耐热性得到显著改善。
实施例8中采用制备例7制成的陶粒，其中未使用水玻璃、粉煤灰和废弃玻璃粉进行再次煅烧，对于碳化铬的负载量显著下降，表4内显示，与实施例6相比，混凝土的抗压强度有所下降，且在300℃时，裂纹最大宽度为0.04mm，裂纹宽度增大，且质量损失率也有所增大，耐热性降低。
实施例9中采用制备例8制成的陶粒，制备例8中未添加碳化铬、水泥，与实施例1相比，混凝土的抗压强度减弱，在高温下，裂纹宽度增大，质量损失率增加，耐热性减弱。
实施例10与实施例6相比，采用制备例9制成的陶粒，制备例9中未使用水泥，混凝土的抗压强度有所减弱，且耐热性下降，在300℃下裂纹宽度增大。
实施例11与实施例6相比，陶粒由制备例10制成，其中使用等量丁苯乳液替代水泥，混凝土的抗压强度有所降低，耐热性与实施例6相差不大。
实施例12与实施例6相比，加入了高温粘合剂，混凝土的抗压强度有所减小，经高温后，裂纹宽度和质量损失率与实施例6相差不大。
实施例13和实施例14与实施例12相比，采用由玄武岩纤维、聚乙烯醇纤维、环氧树脂等制成的高温粘合剂，实施例13和实施例14制成的混凝土，裂纹宽度增长缓慢，耐温性进一步提升。
实施例15和实施例16中分别采用制备例14和制备例15制成的高温粘合剂，与实施例13相比，裂纹宽度增大，质量损失率增大。
对比例1和对比例2中陶粒分别由制备例3和制备例4制成，制备例3中红黏土和垃圾焚烧飞灰的质量比为1:0.5，制备例4中红黏土和垃圾焚烧飞灰的质量比为1:1.2，表4内数据显示，对比例1和对比例2制成的混凝土，抗压强度显著降低对比例3中使用等量页岩陶粒替代本申请制备例1制成的陶粒，对比例3制成的混凝土，抗压强度降低，耐热性不佳。
对比例4为现有技术制备的轻质混凝土，其抗压强度虽大，但在高温下极易产生裂纹，且裂纹宽度较大，质量损失严重，耐热性较差。
二、按照实施例1、实施例6、实施例12-16制备混凝土，浇筑到模具中，并在未形成坯体的混凝土浆料中插入钢筋，使钢筋完全插入混凝土浆液中，养护，制成600mm×200mm×200mm的试块，参照GB/T15672-2020《蒸压加气混凝土板》中附录D中方法检测混凝土与钢筋粘着力，然后将带有钢筋的混凝土试块分别在300℃、400℃和500℃下保温3h，然后再检测混凝土与钢筋的粘着力，将检测结果记录于表5中。
表5高温下混凝土与钢筋的粘着力
Figure BDA0003520661900000091
Figure BDA0003520661900000101
由表5中数据可以看出，实施例1和实施例6中分别采用制备例1和制备例5中陶粒制成的混凝土，在室温下，与钢筋的粘着力大，但在经过高温以后，混凝土与钢筋的粘着力下降显著。
实施例12中加入了高温粘合剂，在高温下，混凝土与钢筋的粘着力下降趋势减缓；但实施例13和实施例14中加入本申请制备的高温粘合剂，与实施例12相比，混凝土与钢筋的粘着力，在500℃时，依然能达到(2.3-2.4)N/25mm，具有较好的高温粘着力。
实施例15和实施例16中分别采用制备例14和制备例15制成的陶粒，制备例14和制备例15中分别未添加聚乙烯醇纤维和玄武岩纤维、无机型阻锈剂，与实施例13相比，混凝土在高温下与钢筋的粘着力减小。
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)

1.一种轻质陶粒混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：283-355份水泥、440-508份砂子、189-218份陶粒、170-180份水、48-60份矿渣粉、37-49份粉煤灰、7.35-12.27份外加剂；
所述陶粒由以下方法制成：S1、将红黏土、垃圾焚烧飞灰和煤炭混合均匀后，加入水，制成生球，红黏土、垃圾焚烧飞灰的质量比为1:0.8-1，煤炭、水和红黏土的质量比为0.1-0.5:2-2.5:1；S2、将生球在100-105℃下干燥3-4h后，在400-450℃下预热30-40min，升温至1160-1180℃煅烧10-12min，制成陶粒；
所述步骤S2中，生球经煅烧后进行如下处理：
（1）将煅烧后的生球与水玻璃、粉煤灰、废弃玻璃粉混合均匀，造粒，升温至850-900℃，煅烧1-1.5h，制成中间球体；
（2）将碳化铬和水泥、水混合均匀，加入步骤（1）制成的中间球体，混匀后，将中间球体取出，在温度为20-25℃、湿度为90-95%环境下保湿养护5-7天。
2.根据权利要求1所述的轻质陶粒混凝土，其特征在于，所述煅烧后生球在处理时，各原料用量重量份如下：1-2份煅烧后生球、0.1-0.3份水玻璃、0.3-0.5份粉煤灰、0.3-0.5份废弃玻璃粉、1-2份碳化铬、1-3水、0.8-1.6份水泥。
3.根据权利要求1所述的轻质陶粒混凝土，其特征在于，所述步骤（2）中还加入了0.3-0.7重量份高温粘合剂。
4.根据权利要求3所述的轻质陶粒混凝土，其特征在于，所述高温粘合剂包括以下重量份的组分：0.3-1份聚乙烯醇纤维、0.8-1.2份玄武岩纤维、1-1.5份环氧树脂、0.1-0.5份硅烷偶联剂、1-1.5份无机型阻锈剂。
5.根据权利要求4所述的轻质陶粒混凝土，其特征在于，所述高温粘合剂的制备方法如下：将硅烷偶联剂与水混合均匀，加入聚乙烯醇纤维和玄武岩纤维，超声10-20min，加入环氧树脂和无机型阻锈剂，混合均匀。
6.根据权利要求1所述的轻质陶粒混凝土，其特征在于，所述陶粒的粒径为15-31.5mm，堆积密度为300-310kg/m3。
7.根据权利要求1所述的轻质陶粒混凝土，其特征在于，所述外加剂为早强抗冻减水剂。
8.根据权利要求1所述的轻质陶粒混凝土，其特征在于，所述砂子的细度模数为2.9-3.1，含泥量为2.2-2.5%，表观密度为2600-2650kg/m3，堆积密度为1500-1560kg/m3；
所述粉煤灰为II级粉煤灰，45μm方孔筛筛余量为8-12％，需水量比为95-98％，烧失量为2-4.5％。
9.权利要求1-8任一项所述的轻质陶粒混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将外加剂与水混合均匀，制成外加剂溶液；
将陶粒加入到外加剂溶液中，混匀后，加入粉煤灰和矿渣粉、水泥、砂子，混合均匀，制成轻质陶粒混凝土。
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