一种耐热混凝土及其生产工艺的制作方法

1.本发明涉及一种建筑材料，具体是一种耐热混凝土及其生产工艺。


背景技术：

2.工业建筑上经常会存在受热部位，其中最常见的就是工业窑炉，炉墙、炉坑、烟囱内衬及基础等部位均需要耐热处理。
3.目前在工业窑炉上的混凝土建筑大多采用耐火碎砖块、碎镁砖等为粗骨料，虽然能耐高温，但一般强度较低，往往还达不到c20的强度；如果为了加强强度，则必须在材料中加大用水量，但是由于材料本身特性的限制使得在加大用水量时孔隙大，会降低其强度。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种耐热混凝土及其生产工艺，以克服上述技术问题。


技术实现要素：

5.基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足之处，为此本发明提供了一种耐热混凝土及其生产工艺。
6.本发明通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：
7.一种耐热混凝土，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥22
‑
30份、煤炭灰陶粒渣95
‑
116份、硅粉2
‑
3.5份、石英粉3
‑
4.5份、高铝质耐火砖骨料10
‑
16.5份、玄武岩颗粒12
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18份、减水剂5
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7份、玻化微珠8
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11.2份、改性碳纤维6
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9.8份、磷化硼粉末2
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3.7份、白云石3
‑
4.9份、耐高温无机纳米复合粘结剂9
‑
13份、耐热高分子材料3
‑
5份。
8.作为本发明进一步的方案：由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥24
‑
28份、煤炭灰陶粒渣98
‑
108份、硅粉2.4
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3份、石英粉3.5
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4.2份、高铝质耐火砖骨料13
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15份、玄武岩颗粒14
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16份、减水剂6
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6.7份、玻化微珠9
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10.5份、改性碳纤维8
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9份、磷化硼粉末2.5
‑
3.2份、白云石3.5
‑
4.3份、耐高温无机纳米复合粘结剂10
‑
12份、耐热高分子材料4
‑
4.7份。
9.作为本发明再进一步的方案：由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥26份、煤炭灰陶粒渣100份、硅粉2.7份、石英粉3.9份、高铝质耐火砖骨料14份、玄武岩颗粒15份、减水剂6.4份、玻化微珠9.8份、改性碳纤维8.5份、磷化硼粉末2.8份、白云石3.9份、耐高温无机纳米复合粘结剂11份、耐热高分子材料4.3份。
10.作为本发明再进一步的方案：所述耐热高分子材料为芳环聚合物与梯形聚合物的混合材料，配比为1:2，其中，所述芳环聚合物为聚亚苯基、聚对二甲苯、聚芳醚、聚芳酯、芳香族聚酰胺中的一种，所述梯形聚合物为聚吡咯、石墨型梯形聚合物、菲绕啉类梯形聚合物中的一种；
11.所述玻化微珠粒径为0.075～5mm；所述磷化硼粉末的细度在1μm～10μm之间。
12.一种耐热混凝土的生产工艺，包括如下步骤：
13.步骤一，粘结剂制备，将耐高温无机纳米复合粘结剂溶解于30℃的水中，自然冷却，水的体积与混凝土原料体积比为0.33
‑
0.48；
14.步骤二，制备混凝土干料，向混合机中依次加入细化处理后的硅酸盐水泥、煤炭灰陶粒渣、高铝质耐火砖骨料、玄武岩颗粒、减水剂、改性碳纤维、白云石、耐热高分子材料混合均匀得干混料；
15.步骤三，细料浸泡，将细料处理，硅粉、石英粉、玻化微珠、磷化硼粉末倒入浸泡桶中并添加足量水浸泡，在25
‑
30℃下浸泡22h；
16.步骤四，耐热混凝土拌和，将步骤三经浸泡处理后所得的细料与步骤二中所得的混凝土干料倒入搅拌机中并注入步骤一中制得的耐高温无机纳米复合粘结剂溶液；
17.步骤五，浇注成型，将步骤四中拌和后的耐热混凝土浇入模框中，自然养护15h，即得耐热混凝土。
18.作为本发明进一步的方案：所述步骤二中，制备混凝土干料分为以下几步：
19.步骤s1，将煤炭灰陶粒渣、高铝质耐火砖骨料、玄武岩颗粒、白云石分别经研磨机研磨处理后过40目筛；
20.步骤s2，向混合机中投入减水剂、改性碳纤维、耐热高分子材料以及硅酸盐水泥，预混合10min后再向混合机中加入经研磨后的煤炭灰陶粒渣、高铝质耐火砖骨料、玄武岩颗粒、白云石并充分混合15min得混凝土干料；
21.步骤s3，转料，将混合机中充分混合后的干料从混合机中放出自然干燥1h。
22.作为本发明再进一步的方案：所述步骤四中，混凝土拌和分为以下顺序；
23.第一步，底液添加，向搅拌机中导入少许步骤一中制得的耐高温无机纳米复合粘结剂溶液；
24.第二步，粗料添加，将步骤二中所得的混凝土干料倒入搅拌机中并启动搅拌机拌和30min；
25.第三步，注液，将第一步中剩余的耐高温无机纳米复合粘结剂溶液全部倒入到搅拌机中；
26.第四步，细料添加，将步骤三中所得的细料细料全部倒入搅拌机中，充分混合1h。
27.采用以上组分后，本发明相较于现有技术，具备以下优点：由于采用玻化微珠和煤炭灰陶粒渣为粗骨料，具有质轻、热导率低、热稳定性好的优点，隔热性能佳，提高混凝土的耐热性能，使混凝土在较高温度下，不出现裂纹，抗压强度损失减少；磷化硼粉末及高铝质耐火砖骨料进一步增加混凝土的耐高温性能，耐高温无机纳米复合粘结剂和耐热高分子材料可保证混凝土产品在受热情况下依然能够保持整体稳定性，从而防止受热崩塌。
具体实施方式
28.为了便于理解本发明，下面将参照相关实施例对本发明进行更全面的描述。实施例中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
29.实施例一
30.本发明实施例中，一种耐热混凝土，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥22份、煤炭灰陶粒渣95份、硅粉2份、石英粉3份、高铝质耐火砖骨料10份、玄武岩颗粒12份、减水剂5份、玻化微珠8份、改性碳纤维6份、磷化硼粉末2份、白云石3份、耐高温无机纳米复合
粘结剂9份、耐热高分子材料3份；
31.所述耐热高分子材料为芳环聚合物与梯形聚合物的混合材料，配比为1:2，其中，所述芳环聚合物为聚亚苯基、聚对二甲苯、聚芳醚、聚芳酯、芳香族聚酰胺中的一种，所述梯形聚合物为聚吡咯、石墨型梯形聚合物、菲绕啉类梯形聚合物中的一种；
32.所述玻化微珠粒径为0.075～5mm；所述磷化硼粉末的细度在1μm～10μm之间。
33.实施例二
34.本发明实施例中，一种耐热混凝土，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥24份、煤炭灰陶粒渣98份、硅粉2.4份、石英粉3.5份、高铝质耐火砖骨料13份、玄武岩颗粒14份、减水剂6份、玻化微珠9份、改性碳纤维8份、磷化硼粉末2.5份、白云石3.5份、耐高温无机纳米复合粘结剂10份、耐热高分子材料4份；
35.所述耐热高分子材料为芳环聚合物与梯形聚合物的混合材料，配比为1:2，其中，所述芳环聚合物为聚亚苯基、聚对二甲苯、聚芳醚、聚芳酯、芳香族聚酰胺中的一种，所述梯形聚合物为聚吡咯、石墨型梯形聚合物、菲绕啉类梯形聚合物中的一种；
36.所述玻化微珠粒径为0.075～5mm；所述磷化硼粉末的细度在1μm～10μm之间。
37.实施例三
38.本发明实施例中，一种耐热混凝土，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥26份、煤炭灰陶粒渣100份、硅粉2.7份、石英粉3.9份、高铝质耐火砖骨料14份、玄武岩颗粒15份、减水剂6.4份、玻化微珠9.8份、改性碳纤维8.5份、磷化硼粉末2.8份、白云石3.9份、耐高温无机纳米复合粘结剂11份、耐热高分子材料4.3份；
39.所述耐热高分子材料为芳环聚合物与梯形聚合物的混合材料，配比为1:2，其中，所述芳环聚合物为聚亚苯基、聚对二甲苯、聚芳醚、聚芳酯、芳香族聚酰胺中的一种，所述梯形聚合物为聚吡咯、石墨型梯形聚合物、菲绕啉类梯形聚合物中的一种；
40.所述玻化微珠粒径为0.075～5mm；所述磷化硼粉末的细度在1μm～10μm之间。
41.实施例四
42.本发明实施例中，一种耐热混凝土，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥28份、煤炭灰陶粒渣108份、硅粉3份、石英粉4.2份、高铝质耐火砖骨料15份、玄武岩颗粒16份、减水剂6.7份、玻化微珠10.5份、改性碳纤维9份、磷化硼粉末3.2份、白云石4.3份、耐高温无机纳米复合粘结剂12份、耐热高分子材料4.7份；
43.所述耐热高分子材料为芳环聚合物与梯形聚合物的混合材料，配比为1:2，其中，所述芳环聚合物为聚亚苯基、聚对二甲苯、聚芳醚、聚芳酯、芳香族聚酰胺中的一种，所述梯形聚合物为聚吡咯、石墨型梯形聚合物、菲绕啉类梯形聚合物中的一种；
44.所述玻化微珠粒径为0.075～5mm；所述磷化硼粉末的细度在1μm～10μm之间。
45.实施例五
46.本发明实施例中，一种耐热混凝土，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥30份、煤炭灰陶粒渣116份、硅粉3.5份、石英粉4.5份、高铝质耐火砖骨料16.5份、玄武岩颗粒18份、减水剂7份、玻化微珠11.2份、改性碳纤维9.8份、磷化硼粉末3.7份、白云石4.9份、耐高温无机纳米复合粘结剂13份、耐热高分子材料5份；
47.所述耐热高分子材料为芳环聚合物与梯形聚合物的混合材料，配比为1:2，其中，所述芳环聚合物为聚亚苯基、聚对二甲苯、聚芳醚、聚芳酯、芳香族聚酰胺中的一种，所述梯
形聚合物为聚吡咯、石墨型梯形聚合物、菲绕啉类梯形聚合物中的一种；
48.所述玻化微珠粒径为0.075～5mm；所述磷化硼粉末的细度在1μm～10μm之间。
49.实施例六
50.一种耐热混凝土的生产工艺，包括如下步骤：
51.步骤一，粘结剂制备，将耐高温无机纳米复合粘结剂溶解于30℃的水中，自然冷却，水的体积与混凝土原料体积比为0.33
‑
0.48；
52.步骤二，制备混凝土干料，向混合机中依次加入细化处理后的硅酸盐水泥、煤炭灰陶粒渣、高铝质耐火砖骨料、玄武岩颗粒、减水剂、改性碳纤维、白云石、耐热高分子材料混合均匀得干混料；具体分为以下几步：
53.步骤s1，将煤炭灰陶粒渣、高铝质耐火砖骨料、玄武岩颗粒、白云石分别经研磨机研磨处理后过40目筛；
54.步骤s2，向混合机中投入减水剂、改性碳纤维、耐热高分子材料以及硅酸盐水泥，预混合10min后再向混合机中加入经研磨后的煤炭灰陶粒渣、高铝质耐火砖骨料、玄武岩颗粒、白云石并充分混合15min得混凝土干料；
55.步骤s3，转料，将混合机中充分混合后的干料从混合机中放出自然干燥1h；
56.步骤三，细料浸泡，将细料处理，硅粉、石英粉、玻化微珠、磷化硼粉末倒入浸泡桶中并添加足量水浸泡，在25
‑
30℃下浸泡22h；
57.步骤四，耐热混凝土拌和，将步骤三经浸泡处理后所得的细料与步骤二中所得的混凝土干料倒入搅拌机中并注入步骤一中制得的耐高温无机纳米复合粘结剂溶液；
58.其中，混凝土拌和分为以下顺序；
59.第一步，底液添加，向搅拌机中导入少许步骤一中制得的耐高温无机纳米复合粘结剂溶液；
60.第二步，粗料添加，将步骤二中所得的混凝土干料倒入搅拌机中并启动搅拌机拌和30min；
61.第三步，注液，将第一步中剩余的耐高温无机纳米复合粘结剂溶液全部倒入到搅拌机中；
62.第四步，细料添加，将步骤三中所得的细料细料全部倒入搅拌机中，充分混合1h；
63.步骤五，浇注成型，将步骤四中拌和后的耐热混凝土浇入模框中，自然养护15h，即得耐热混凝土。
64.以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体组分允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
65.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。