CN114716188A - 一种轻质混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及混凝土技术领域，具体公开了一种轻质混凝土及其制备方法，轻质混凝土的原料包括如下重量份数的组分：水泥40‑55份；陶粒20‑30份；细砂15‑25份；煤矸石10‑20份；海泡石5‑10份；空心玻璃微珠6‑10份；粉煤灰10‑15份；硅微粉5‑10份；沸石粉5‑10份；发泡剂2‑4份；减水剂1‑3份；水40‑60份；改性竹纤维5‑10份；改性竹纤维的制备方法包括以下步骤：将竹纤维送至低于竹纤维着火点温度的低氧环境下进行半碳化处理，得到半碳化竹纤维；在半碳化竹纤维的表面喷涂耐碱耐盐腐蚀涂料，得到耐碱耐盐腐蚀涂层，在耐碱耐盐腐蚀涂层固化之前，在耐碱耐盐腐蚀涂层表面粘附导热活性炭颗粒，固化后，得到改性竹纤维。本申请具有提高轻质混凝土抗裂性能的效果。

Description

一种轻质混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，尤其是涉及一种轻质混凝土及其制备方法。
背景技术
轻质混凝土又称为发泡水泥或泡沫混凝土，是一种环保节能的新型建筑节能材料。轻质混凝土是将空气或氮气、二氧化碳、氧气等气体引入混凝土浆体中，经过合理养护成型，而形成的含有大量细小的封闭气孔，并具有相当强度的混凝土制品。由于泡沫混凝土的密度小，在建筑物的内外墙体、层面、楼面、立柱等建筑结构中采用该种材料，一般可使建筑物自重降低25％左右，有些可达结构物总重的30％-40％。而且，对结构构件而言，如采用泡沫混凝土代替普通混凝土，可提高构件的承截能力。因此，在建筑工程中采用泡沫混凝土具有显著的经济效益。
相关技术中公开了一种轻质混凝土，由以下重量份数的原料制成，水泥180～250份，矿石粉80～160份，粉煤灰80～180份，水110～180份，泡沫材料120～180份，粘结剂12～18份，分散剂10～20份。
针对上述中的相关技术，发明人认为上述的轻质混凝土在养护及固化过程中容易产生裂缝。
发明内容
为了提高轻质混凝土的抗裂性能，本申请提供一种轻质混凝土及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种轻质混凝土，采用如下的技术方案：
一种轻质混凝土，其原料包括如下重量份数的组分：
水泥 40-55份；
陶粒 20-30份；
细砂 15-25份；
煤矸石 10-20份；
海泡石 5-10份；
空心玻璃微珠 6-10份；
粉煤灰 10-15份；
硅微粉 5-10份；
沸石粉 5-10份；
发泡剂 2-4份；
减水剂 1-3份；
水 40-60份；
改性竹纤维 5-10份；
所述改性竹纤维的制备方法包括以下步骤：
将竹纤维送至低于竹纤维着火点温度的低氧环境下进行半碳化处理，得到半碳化竹纤维；在半碳化竹纤维的表面喷涂耐碱耐盐腐蚀涂料，得到耐碱耐盐腐蚀涂层，在耐碱耐盐腐蚀涂层固化之前，在耐碱耐盐腐蚀涂层表面粘附导热活性炭颗粒，固化后，得到改性竹纤维。
通过采用上述技术方案，由于竹纤维属于有机物，一方面与混凝土的相容性较低，另一方面，混凝土的pH一般大于12，呈强碱性，对竹纤维具有腐蚀作用，如果竹纤维直接加入混凝土中，存在分散不均匀和容易被腐蚀的缺陷，本申请将竹纤维进行半碳化处理，半碳化处理增加了竹纤维的比表面积，竹纤维表面的碳化层的微孔结构有利于耐碱耐盐腐蚀涂层与半碳化纤维结合，且碳化层与耐碱耐盐腐蚀涂层一起提升了半碳化纤维的耐腐蚀性能，半碳化处理使得竹纤维的表面碳化，竹纤维内部还未被碳化，保留了竹纤维一定的强度和韧性，因此，竹纤维在混凝土中依然能够增强混凝土的抗裂性能。
由于耐碱耐盐腐蚀涂层属于有机涂层，与混凝土的相容性较差，因此，在耐碱耐盐腐蚀涂层固化之前，在耐碱耐盐腐蚀涂层表面粘附导热活性炭颗粒，首先，导热活性炭颗粒能够阻挡混凝土中一部分碱直接与耐碱耐盐腐蚀涂层接触，降低了对耐碱耐盐腐蚀涂层的腐蚀，其次，导热活性炭颗粒能够增加耐碱耐盐腐蚀涂层的比表面积，增强与混凝土的界面结合力，然后，导热活性炭颗粒作为无机材料，改善了耐碱耐盐腐蚀涂层与混凝土的相容性，增强与混凝土的界面结合力，最后，导热活性炭颗粒具有较好的导热性，在混凝土固化过程中，能够将多余的水化热传导出去，降低水化热产生的裂缝，进而提高了混凝土的抗裂性能。
可选的，所述半碳化处理的温度为330-335℃，处理时间为3-5min，低氧环境的含氧量为0.7-1％。
通过采用上述技术方案，半碳化处理温度低于竹纤维的着火点，控制半碳化处理的温度、时间和含氧量，使得竹纤维半碳化，降低完全碳化的可能性。
可选的，所述竹纤维的长度为2-4mm，直径为30-50μm。
通过采用上述技术方案，控制竹纤维的长度和直径，提高混凝土的抗裂性能。
可选的，所述耐碱耐盐腐蚀涂料的原料包括如下重量份数的组分：
苯丙乳液 25-35份；
环氧树脂 30-40份；
长石粉 8-12份；
云母粉 4-6份；
纳米硅藻土 2-4份；
二氧化硅 3-5份；
甲基羟乙基纤维素 1-2份；
丙烯酸乙酯 1-1.5份；
二乙醇胺 1-2份；
聚氧丙烯甘油醚 0.2-0.4份；
十二烷基苯磺酸钠 1-2份；
去离子水 20-40份。
通过采用上述技术方案，苯丙乳液和环氧树脂配合使用，共同作为成膜剂和粘接剂，而且形成的涂层具有强度高、耐腐蚀、附着力强、耐候性好的优点，长石粉能够提高涂料的流动性和耐磨性，云母粉可以使腐蚀性物质在漆膜中扩散、渗透和迁移的变得极其迂回曲折，提高涂料的防腐性能和耐磨性能，纳米硅藻土具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，能为涂料提供优异的表面性能，二氧化硅作为填料，可以提高涂料的耐老化、耐磨性和附着力，丙烯酸乙酯作为辅助成膜助剂，二乙醇胺作为固化剂，聚氧丙烯甘油醚和十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂，采用上述配方将其混合成容易喷涂的涂料，且容易与半碳化竹纤维结合，提高半碳化竹纤维的耐腐蚀性能，并且使导热活性炭颗粒牢固地粘接在涂层上。
可选的，所述耐碱耐盐腐蚀涂层的厚度为20-30μm。
通过采用上述技术方案，耐碱耐盐腐蚀涂层的厚度太小，难以形成致密涂层，耐腐蚀性较差；耐碱耐盐腐蚀涂层的厚度太大，会降低半碳化竹纤维的韧性，因此，耐碱耐盐腐蚀涂层的厚度优选为20-30μm。
可选的，所述导热活性炭颗粒的外径为38-61μm。
通过采用上述技术方案，导热活性炭颗粒的外径太小，导热活性炭颗粒大部分嵌入耐碱耐盐腐蚀涂层中，耐碱耐盐腐蚀涂层的比表面积小，耐碱耐盐腐蚀涂层与混凝土的界面结合力降低，导致混凝土抗裂性能下降；导热活性炭颗粒的外径过大，导热活性炭颗粒在搅拌过程中容易脱落，耐碱耐盐腐蚀涂层与混凝土的界面结合力降低，导致混凝土抗裂性能下降，因此，导热活性炭颗粒的外径优选为38-61μm。
可选的，所述导热活性炭颗粒与耐碱耐盐腐蚀涂层接触的面积之和小于耐碱耐盐腐蚀涂层的表面积。
通过采用上述技术方案，相邻的导热活性炭颗粒之间留有一定的间隙，有利于导热活性炭颗粒另一部分嵌入混凝土中，增强了改性竹纤维与混凝土的界面结合力，增强混凝土的抗裂性能。
第二方面，本申请提供一种轻质混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：
一种轻质混凝土的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将水泥、粉煤灰、硅微粉和沸石粉混合均匀，得到混合粉；
步骤二，将陶粒、细砂、煤矸石、海泡石和空心玻璃微珠混合均匀，得到混合颗粒；
步骤三，将发泡剂、减水剂和水混合均匀，得到混合液；
步骤四，将混合粉、混合颗粒、混合液和改性竹纤维混合均匀，得到轻质混凝土。
通过采用上述技术方案，由于导热活性炭颗粒的结构强度低于骨料，最后一步加入改性竹纤维，适当降低改性竹纤维的搅拌时间，降低了导热活性炭颗粒磨损和脱落的损失量，保证了改性竹纤维与混凝土的界面结合力，增强混凝土的抗裂性能。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请将竹纤维进行半碳化处理，增加了竹纤维的比表面积，竹纤维表面的碳化层的微孔结构有利于耐碱耐盐腐蚀涂层与半碳化纤维结合，且碳化层与耐碱耐盐腐蚀涂层一起提升了半碳化纤维的耐腐蚀性能，竹纤维在混凝土中依然能够增强混凝土的抗裂性能；在耐碱耐盐腐蚀涂层表面粘附导热活性炭颗粒，首先，导热活性炭颗粒能够阻挡混凝土中一部分碱直接与耐碱耐盐腐蚀涂层接触，降低了对耐碱耐盐腐蚀涂层的腐蚀，其次，导热活性炭颗粒能够增加耐碱耐盐腐蚀涂层的比表面积，增强与混凝土的界面结合力，然后，导热活性炭颗粒作为无机材料，改善了耐碱耐盐腐蚀涂层与混凝土的相容性，增强与混凝土的界面结合力，提高了混凝土的抗裂性能。
2、导热活性炭颗粒具有较好的导热性，在混凝土固化过程中，能够将多余的水化热传导出去，降低水化热产生的裂缝，提高了混凝土的抗裂性能。
附图说明
图1是本申请制备例1的改性竹纤维的剖视图。
附图标记说明：1、半碳化竹纤维；2、耐碱耐盐腐蚀涂层；3、导热活性炭颗粒。
具体实施方式
以下结合附图1和实施例对本申请作进一步详细说明。
改性竹纤维的制备例
制备例1
改性竹纤维，参照图1，改性竹纤维包括半碳化竹纤维1、耐碱耐盐腐蚀涂层2和导热活性炭颗粒3，耐碱耐盐腐蚀涂层2包裹于半碳化竹纤维1的表面，导热活性炭颗粒3粘附于耐碱耐盐腐蚀涂层2的表面。
导热活性炭颗粒的制备方法包括以下步骤：将核桃壳经破碎、细磨、水洗、筛分后取目数小于160目的核桃壳颗粒100g，与0.3g/ml的ZnCl2溶液混合均匀，核桃壳颗粒与氯化锌质量比为1:3，得到混合物，放入水浴锅中，80℃反应3小时，反应结束后将混合物放入真空干燥箱中，120℃干燥12h，将干燥后的混合物与膨胀石墨按照质量比为1:0.4的比例混合均匀，并在8MPa的压力下压制成型，装入管式炉中，以4℃/min的升温速率程序升温至700℃，保持5h，全称以流量为80mL/min的氮气保护，待冷却至室温后水洗至中性，120℃干燥12h，破碎筛分后得到外径为38μm的导热活性炭颗粒，导热系数为3.6W/m·K。
改性竹纤维的制备方法包括以下步骤：
将1kg竹纤维送至低于竹纤维着火点温度的低氧环境下进行半碳化处理，得到半碳化竹纤维，竹纤维的长度为2mm，直径为30μm，半碳化处理的温度为330℃，处理时间为5min，低氧环境的含氧量为0.7％；
在半碳化竹纤维的表面喷涂耐碱耐盐腐蚀涂料，得到耐碱耐盐腐蚀涂层，在耐碱耐盐腐蚀涂层固化之前，在耐碱耐盐腐蚀涂层表面粘附球形的导热活性炭颗粒，将0.3kg导热活性炭颗粒通过喷涂工艺粘附在耐碱耐盐腐蚀涂层表面，导热活性炭颗粒的外径为38μm，导热活性炭颗粒与耐碱耐盐腐蚀涂层接触的面积之和小于耐碱耐盐腐蚀涂层的表面积，固化后，耐碱耐盐腐蚀涂层的厚度为20μm，得到改性竹纤维；其中，耐碱耐盐腐蚀涂料的原料包括如下重量份数的组分：
苯丙乳液 25kg；
环氧树脂 40kg，环氧树脂是环氧树脂 E44；
长石粉 8kg；
云母粉 4kg；
纳米硅藻土 4kg；
二氧化硅 3kg；
甲基羟乙基纤维素 1kg；
丙烯酸乙酯 1kg；
二乙醇胺 1kg；
聚氧丙烯甘油醚 0.2kg；
十二烷基苯磺酸钠 1kg；
去离子水 20kg；
耐碱耐盐腐蚀涂料的制备方法为：将上述耐碱耐盐腐蚀涂层的原料混合搅拌均匀，得到耐碱耐盐腐蚀涂料。
制备例2
改性竹纤维，与制备例1的不同之处在于，竹纤维的长度为3mm，直径为40μm，半碳化处理的温度为332℃，处理时间为4min，低氧环境的含氧量为0.9％，耐碱耐盐腐蚀涂层的厚度为25μm。
制备例3
改性竹纤维，与制备例1的不同之处在于，竹纤维的长度为4mm，直径为50μm，半碳化处理的温度为335℃，处理时间为3min，低氧环境的含氧量为1％，耐碱耐盐腐蚀涂层的厚度为30μm。
制备例4
改性竹纤维，与制备例2的不同之处在于，耐碱耐盐腐蚀涂料的原料包括如下重量份数的组分：
苯丙乳液 30kg；
环氧树脂 35kg；
长石粉 10kg；
云母粉 5kg；
纳米硅藻土 3kg；
二氧化硅 4kg；
甲基羟乙基纤维素 1.5kg；
丙烯酸乙酯 1.2kg；
二乙醇胺 1.5kg；
聚氧丙烯甘油醚 0.3kg；
十二烷基苯磺酸钠 1.5kg；
去离子水 30kg。
制备例5
改性竹纤维，与制备例2的不同之处在于，耐碱耐盐腐蚀涂料的原料包括如下重量份数的组分：
苯丙乳液 35kg；
环氧树脂 30kg；
长石粉 12kg；
云母粉 6kg；
纳米硅藻土 2kg；
二氧化硅 5kg；
甲基羟乙基纤维素 2kg；
丙烯酸乙酯 1.5kg；
二乙醇胺 2kg；
聚氧丙烯甘油醚 0.4kg；
十二烷基苯磺酸钠 2kg；
去离子水 40kg。
制备例6
改性竹纤维，与制备例2的不同之处在于，将环氧树脂替换为等重量的苯丙乳液。
制备例7
改性竹纤维，与制备例2的不同之处在于，将二氧化硅替换为等重量的云母粉。
制备例8
改性竹纤维，与制备例2的不同之处在于，耐碱耐盐腐蚀涂料的原料包括如下重量份数的组分：
苯丙乳液 20kg；
环氧树脂 20kg；
长石粉 8kg；
云母粉 4kg；
纳米硅藻土 4kg；
二氧化硅 3kg；
甲基羟乙基纤维素 1kg；
丙烯酸乙酯 1kg；
二乙醇胺 1kg；
聚氧丙烯甘油醚 0.2kg；
十二烷基苯磺酸钠 1kg；
去离子水 20kg。
制备例9
改性竹纤维，与制备例4的不同之处在于，导热活性炭颗粒的外径为25μm。
制备例10
改性竹纤维，与制备例4的不同之处在于，导热活性炭颗粒的外径为48μm。
制备例11
改性竹纤维，与制备例4的不同之处在于，导热活性炭颗粒的外径为61μm。
制备例12
改性竹纤维，与制备例4的不同之处在于，导热活性炭颗粒的外径为90μm。
对比制备例1
改性竹纤维，与制备例2的不同之处在于，其制备方法中，得到耐碱耐盐腐蚀涂层后，没有粘附导热活性炭颗粒，直接固化得到改性竹纤维。
对比制备例2
改性竹纤维，与制备例2的不同之处在于，其制备方法包括以下步骤：将竹纤维送至低于竹纤维着火点温度的低氧环境下进行半碳化处理，得到改性竹纤维，竹纤维的长度为3mm，直径为40μm，半碳化处理的温度为332℃，处理时间为4min，低氧环境的含氧量为0.9％。
对比制备例3
改性竹纤维，与制备例2的不同之处在于，其制备方法包括以下步骤：竹纤维未经过半碳化处理，直接在竹纤维的表面喷涂耐碱耐盐腐蚀涂料，得到耐碱耐盐腐蚀涂层，在耐碱耐盐腐蚀涂层固化之前，在耐碱耐盐腐蚀涂层表面粘附导热活性炭颗粒，导热活性炭颗粒的外径为38μm，导热活性炭颗粒与耐碱耐盐腐蚀涂层接触的面积之和小于耐碱耐盐腐蚀涂层的表面积，固化后，耐碱耐盐腐蚀涂层的厚度为25μm，得到改性竹纤维。
实施例
实施例1
一种轻质混凝土，其原料包括如下重量份数的组分：
水泥 40kg；
陶粒 20kg；
细砂 25kg；
煤矸石 10kg；
海泡石 5kg；
空心玻璃微珠 6kg；
粉煤灰 15kg；
硅微粉 5kg；
沸石粉 5kg；
发泡剂 2kg，发泡剂为双氧水；
减水剂 1kg，减水剂是市售的聚羧酸系减水剂；
水 40kg；
改性竹纤维 5kg，改性竹纤维由制备例1制得；
轻质混凝土的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将水泥、粉煤灰、硅微粉和沸石粉混合均匀，得到混合粉；
步骤二，将陶粒、细砂、煤矸石、海泡石和空心玻璃微珠混合均匀，得到混合颗粒；
步骤三，将发泡剂、减水剂和水混合均匀，得到混合液；
步骤四，将混合粉、混合颗粒、混合液和改性竹纤维混合均匀，得到轻质混凝土。
实施例2
一种轻质混凝土，与实施例1的不同之处在于，其原料包括如下重量份数的组分：
水泥 50kg；
陶粒 25kg；
细砂 20kg；
煤矸石 15kg；
海泡石 8kg；
空心玻璃微珠 8kg；
粉煤灰 12kg；
硅微粉 7kg；
沸石粉 8kg；
发泡剂 3kg；
减水剂 2kg；
水 50kg；
改性竹纤维 5kg，改性竹纤维由制备例2制得。
实施例3
一种轻质混凝土，与实施例1的不同之处在于，其原料包括如下重量份数的组分：
水泥 55kg；
陶粒 30kg；
细砂 15kg；
煤矸石 20kg；
海泡石 10kg；
空心玻璃微珠 10kg；
粉煤灰 10kg；
硅微粉 10kg；
沸石粉 10kg；
发泡剂 4kg；
减水剂 3kg；
水 60kg；
改性竹纤维5kg，改性竹纤维由制备例3制得。
实施例4-12
一种轻质混凝土，与实施例2的不同之处在于，改性竹纤维依次由制备例4-12制得。
实施例13
一种轻质混凝土，与实施例2的不同之处在于，改性竹纤维的重量为8kg。
实施例14
一种轻质混凝土，与实施例2的不同之处在于，改性竹纤维的重量为10kg。
对比例
对比例1-3
一种轻质混凝土，与实施例2的不同之处在于，改性竹纤维依次由对比制备例1-3制得。
对比例4
一种轻质混凝土，与实施例2的不同之处在于，改性竹纤维替换为等重量的竹纤维。
对比例5
一种轻质混凝土，与实施例2的不同之处在于，未加入改性竹纤维。
性能检测试验
检测方法
(1)耐碱腐蚀性能测试：空白对照组：取竹纤维，用清水将竹纤维表面的灰尘、碎屑等杂物清除，烘干至恒重，置于60℃的鼓风干燥箱中，每隔2小时测一次质量，直至两次质量之差小于0.01g即为恒重，停止烘干；取烘干至恒重后的竹纤维5.00g浸泡在300g pH值为12.9的NaOH溶液(0.1mol/L)中，浸泡7天后，用水洗至中性后烘干至恒重，记录恒重时得到的质量值，根据记录得到的质量值计算所述竹纤维的剩余质量百分数(记录得到的质量值除以竹纤维的原始质量值即为竹纤维的剩余质量百分数)。
按照上述方法，依次对制备例1-8和对比制备例1-3中的改性竹纤维进行测试，得到改性竹纤维的剩余质量百分数。
(2)抗裂性能测试：按照GB/T50081-2016《普通混凝士力学性能试验方法标准》将实施例1-14、对比例1-5制作成标准试块，混凝土浇注72h后，测量得到单位面积上的裂缝总开裂面积。
表1耐碱腐蚀性能测试结果
制备例/对比制备例1编号 浸泡7天后剩余质量百分数/％
制备例1 95.2
制备例2 95.6
制备例3 95.4
制备例4 95.8
制备例5 95.7
制备例6 92.2
制备例7 93.8
制备例8 92.9
对比制备例1 94.6
对比制备例2 86.7
对比制备例3 93.8
空白对照组 85.5
表2抗裂性能测试结果
Figure BDA0003553543460000111
Figure BDA0003553543460000121
结合制备例2、对比制备例1-3、空白对照组并结合表1可以看出，竹纤维在氢氧化钠溶液中浸泡七天后，剩余质量百分数仅有85.5％，说明竹纤维在强碱性环境中容易被腐蚀，对比制备例2在对竹纤维进行半碳化处理后，剩余质量百分数上升至86.7％，可能是因为半碳化处理能够在竹纤维表面形成无机的碳化层，碳化层的耐碱腐蚀性能略强于竹纤维，碳化层能够阻挡一部分碱直接与竹纤维接触，从而降低了对竹纤维的腐蚀；对比制备例3在竹纤维的表面形成耐碱耐盐腐蚀涂层后，剩余质量百分数大幅上升至93.8％，说明耐碱耐盐腐蚀涂层能够大幅增强竹纤维的耐腐蚀性能；对比制备例1在半碳化竹纤维的表面形成耐碱耐盐腐蚀涂层后，剩余质量百分数上升至94.6％，可能是因为半碳化处理增加了竹纤维的比表面积，碳化层的微孔结构有利于耐碱耐盐腐蚀涂层与半碳化纤维结合，且与耐碱耐盐腐蚀涂层一起提升了半碳化纤维的耐腐蚀性能；制备例2在耐碱耐盐腐蚀涂层的表面粘附导热活性炭颗粒后，剩余质量百分数上升至95.2％，说明导热活性炭颗粒能够阻挡一部分碱直接与耐碱耐盐腐蚀涂层接触，从而降低了对耐碱耐盐腐蚀涂层的腐蚀。
结合制备例1-8并结合表1可以看出，制备例2中的改性竹纤维的剩余质量百分数较高，说明采用制备例2的方法制备的改性竹纤维的耐腐蚀性能较好；制备例4中的改性竹纤维的剩余质量百分数高于制备例2，说明采用制备例4中的配方制备的改性竹纤维的耐腐蚀性能较好；制备例6将环氧树脂替换为苯丙乳液，剩余质量百分数下降，制备例7将二氧化硅替换为云母粉，剩余质量百分数下降，说明耐碱耐盐腐蚀涂层的原料对耐腐蚀性能有较大影响，制备例8中的环氧树脂和苯丙乳液的用量在本申请的范围之外，剩余质量百分数下降，说明耐碱耐盐腐蚀涂层的原料配比对耐腐蚀性能有较大影响。
结合实施例1-3、对比例1-5并结合表2可以看出，对比例4在对比例5的基础上加入竹纤维后，裂缝总开裂面积显著降低，说明竹纤维能够增强混凝土的抗裂性能；对比例2对竹纤维进行半碳化处理后，裂缝总开裂面积进一步降低，说明半碳化处理降低了混凝土对竹纤维的腐蚀性，半碳化处理也有利于提高混凝土的抗裂性能；对比例3在纤维表面形成耐碱耐盐腐蚀涂层，能够增强竹纤维的耐腐蚀性能，裂缝总开裂面积进一步降低，因此，耐碱耐盐腐蚀涂层能够增加竹纤维的耐腐蚀性能；对比例1在半碳化竹纤维的表面形成耐碱耐盐腐蚀涂层，裂缝总开裂面积进一步降低，说明碳化层的微孔结构有利于耐碱耐盐腐蚀涂层与半碳化纤维结合，且与耐碱耐盐腐蚀涂层一起提升了半碳化纤维的耐腐蚀性能，进而提高了混凝土的抗裂性能；实施例1-3在耐碱耐盐腐蚀涂层的表面粘附导热活性炭颗粒后，裂缝总开裂面积进一步大幅降低，其原因可能是：首先，导热活性炭颗粒能够阻挡一部分碱直接与耐碱耐盐腐蚀涂层接触，降低了对耐碱耐盐腐蚀涂层的腐蚀，其次，导热活性炭颗粒能够增加耐碱耐盐腐蚀涂层的比表面积，增强与混凝土的界面结合力，然后，导热活性炭颗粒作为无机材料，改善了耐碱耐盐腐蚀涂层与混凝土的相容性，增强与混凝土的界面结合力，最后，导热活性炭颗粒具有较好的导热性，在混凝土固化过程中，能够将多余的水化热传导出去，降低水化热产生的裂缝，进而提高了混凝土的抗裂性能，其中，实施例2的裂缝总开裂面积较低，抗裂性能较好。
结合实施例4-14并结合表2可以看出，实施例4的裂缝总开裂面积低于实施例2，说明采用实施例4中的配方制备的改性竹纤维的耐腐蚀性能较好，能够进一步提高混凝土抗裂性能；实施例6-8的裂缝总开裂面积均高于实施例2，说明耐碱耐盐腐蚀涂层的原料和配比对耐腐蚀性能有较大影响，进而影响了混凝土的抗裂性能；实施例9中的导热活性炭颗粒的外径较小，裂缝总开裂面积增加，可能是因为导热活性炭颗粒大部分嵌入耐碱耐盐腐蚀涂层中，耐碱耐盐腐蚀涂层与混凝土的界面结合力降低，导致抗裂性能下降；实施例12中的导热活性炭颗粒的外径过大，裂缝总开裂面积增加，可能是因为导热活性炭颗粒在搅拌过程中容易脱落，耐碱耐盐腐蚀涂层与混凝土的界面结合力降低，导致抗裂性能下降；实施例10-11的裂缝总开裂面积低于实施例4，且实施例10的最低，因此，导热活性炭颗粒的外径优选为38-61μm，进一步优选为48μm；实施例13和14的裂缝总开裂面积低于实施例10，但是实施例14的裂缝总开裂面积略高于实施例13，说明在一定用量范围内，混凝土的抗裂性能随着改性竹纤维用量的增加而增强，但是当改性竹纤维的用量超过一定值后，混凝土的抗裂性能增加不明显，因此，改性竹纤维的用量优选为5-10kg，进一步优选为8kg。
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)

1.一种轻质混凝土，其特征在于：其原料包括如下重量份数的组分：
水泥40-55份；
陶粒20-30份；
细砂15-25份；
煤矸石10-20份；
海泡石5-10份；
空心玻璃微珠6-10份；
粉煤灰10-15份；
硅微粉5-10份；
沸石粉5-10份；
发泡剂2-4份；
减水剂1-3份；
水40-60份；
改性竹纤维5-10份；
所述改性竹纤维的制备方法包括以下步骤：
将竹纤维送至低于竹纤维着火点温度的低氧环境下进行半碳化处理，得到半碳化竹纤维；
在半碳化竹纤维的表面喷涂耐碱耐盐腐蚀涂料，得到耐碱耐盐腐蚀涂层，在耐碱耐盐腐蚀涂层固化之前，在耐碱耐盐腐蚀涂层表面粘附导热活性炭颗粒，固化后，得到改性竹纤维。
2.根据权利要求1所述的一种轻质混凝土，其特征在于：所述半碳化处理的温度为330-335℃，处理时间为3-5min，低氧环境的含氧量为0.7-1%。
3.根据权利要求1所述的一种轻质混凝土，其特征在于：所述竹纤维的长度为2-4mm，直径为30-50μm。
4.根据权利要求1所述的一种轻质混凝土，其特征在于：所述耐碱耐盐腐蚀涂料的原料包括如下重量份数的组分：
苯丙乳液25-35份；
环氧树脂30-40份；
长石粉8-12份；
云母粉4-6份；
纳米硅藻土2-4份；
二氧化硅3-5份；
甲基羟乙基纤维素1-2份；
丙烯酸乙酯1-1.5份；
二乙醇胺1-2份；
聚氧丙烯甘油醚0.2-0.4份；
十二烷基苯磺酸钠1-2份；
去离子水20-40份。
5.根据权利要求1所述的一种轻质混凝土，其特征在于：所述耐碱耐盐腐蚀涂层的厚度为20-30μm。
6.根据权利要求1所述的一种轻质混凝土，其特征在于：所述导热活性炭颗粒的外径为38-61μm。
7.根据权利要求1所述的一种轻质混凝土，其特征在于：所述导热活性炭颗粒与耐碱耐盐腐蚀涂层接触的面积之和小于耐碱耐盐腐蚀涂层的表面积。
8.权利要求1-7任一项所述的轻质混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，将水泥、粉煤灰、硅微粉和沸石粉混合均匀，得到混合粉；
步骤二，将陶粒、细砂、煤矸石、海泡石和空心玻璃微珠混合均匀，得到混合颗粒；
步骤三，将发泡剂、减水剂和水混合均匀，得到混合液；
步骤四，将混合粉、混合颗粒、混合液和改性竹纤维混合均匀，得到轻质混凝土。
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