一种隔热保温混凝土及其制备方法与流程

1.本技术涉及混凝土领域，尤其是涉及一种隔热保温混凝土及其制备方法。


背景技术：

2.混凝土是一种建筑中常用材料，具有强度高、阻燃性好、原料廉价等建造优势。
3.但由于混凝土本身导热系数较高，结构密度较大，因此混凝土建造的建筑，其保温性能和隔热性能不佳。
4.现在主要采用在混凝土表面进行涂覆隔热涂层来提高混凝土建筑的保温隔热效果，但目前市面上常用的隔热材料如聚氨酯，会在使用的过程中释放甲醛，对人体健康造成影响，且聚氨酯容易受环境影响老化、变形，从而使混凝土的保温隔热性能下降。


技术实现要素：

5.为了解决混凝土不具有长久保温隔热性能的问题，本技术提供了一种隔热保温混凝土及其制备方法。
6.第一方面，一种隔热保温混凝土，包括如下组分：150-200份水泥、200-250份粗骨料、300-420份细骨料、120-200份轻骨料、50-90份水，其中，轻骨料采用改性聚氨酯微珠，改性聚氨酯微珠采用聚氨酯微珠接枝金属有机框架得到。
7.典型但非限制性的，粗骨料采用碎石，细骨料采用河沙。
8.通过采用上述技术方案，骨料中包含部分轻骨料，可以增加混凝土的孔隙率，降低混凝土的密度和导热系数，进一步减少冷热桥效应，从而提高混凝土的保温隔热性能。微珠作为轻质的材料，具有较低的导热系数，可以改善混凝土整体的导热系数，还能降低混凝土的密度，从而提高混凝土的保温隔热性能；另外，微珠作为轻骨料能降低混凝土的整体重量，减少建筑的自重从而减少结构载荷提高了抗震性能，从而减少了建筑裂纹的产生，增加了建筑的使用寿命。轻骨料优选了改性聚氨酯微珠，聚氨酯具有较低的导热性能，并且聚氨酯微珠具有较好的稳定性，不容易在与其他原料发生反应，也不容易在混凝土中分解或溶解，从而使混凝土建筑具有长久的保温隔热性能；此外聚氨酯微珠具有很高的强度，在建筑孔隙率增加导致力学性能下降的情况下，掺入聚氨酯微珠能改善混凝土的力学性能。聚氨酯微珠采用金属有机框架进行改性得到，混凝土中掺入金属有机框架后，由于金属有机框架是具有多孔的晶体结构，因此可以调节混凝土孔隙度，控制混凝土的孔径分布，进而提高混凝土建筑的保温隔热效果；此外金属有机框架具有一定的机械强度和孔隙结构，能够改善混凝土的微观结构，并且在金属离子解离的过程中还能作为催化剂促进水化反应，从而提高混凝土的力学性能。聚氨酯采用金属有机框架改性后，金属有机框架具有的多孔结构、较大的比表面积以及较好的吸附能力，能够改善聚氨酯微珠的团聚，提高聚氨酯微珠在混凝土建筑中的分散性能，从而进一步提高混凝土建筑的保温隔热性能；还能够在聚氨酯微珠表面形成表面保护膜，从而减少聚氨酯微珠的老化分解，提高混凝土建筑长久的保温隔热性能；金属有机框架还能改善聚氨酯的力学性能，从而提高混凝土建筑的力学性能。
9.优选的，所述聚氨酯微珠，包括如下重量份的组分：20-45份聚醚多元醇、10-15份异氰酸酯、3-5份交联剂、0.4-1.6份乳化剂、0.4-2.6份表面活性剂和0.08-0.12份稳定剂。
10.典型但非限制性的，聚醚多元醇采用三羟甲基丙烷聚氧乙烯醚三元醇，异氰酸酯采用异佛尔酮二异氰酸酯，交联剂采用海藻酸钠，乳化剂采用六偏磷酸三十丙醇酯，稳定剂采用聚乙烯。
11.通过采用上述技术方案，采用上述重量份原料制备的聚氨酯微珠，掺入混凝土后，混凝土建筑具有较好的保温隔热性能与较好的力学性能。
12.优选的，所述表面活性剂采用十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的任意一种。
13.通过采用上述技术方案，阴离子表面活性剂具有更高的结构稳定性，能够提高聚氨酯微珠的结构稳定性，提高混凝土的长久隔热保温性能；另外，阴离子表面活性剂具有较好的亲水性能，乳化过程中能够更好地调节乳液粒子的粒径，从而提高聚氨酯微珠的均一性，并且聚氨酯微粒还会通过有机金属框架改性，从而进一步提高聚氨酯微珠的分散性，提高隔热保温的效果。
14.优选的，所述聚氨酯微珠的原料还包括衣康酸，所述衣康酸与异氰酸酯的重量比为(1-4)：(10-15)。
15.通过采用上述技术方案，加入含有多羧酸基团的衣康酸作为原料，提高了聚氨酯微珠的表面活性基团数量，提高聚氨酯的表面活性，从而提高聚氨酯与金属有机框架的结合牢度，提高聚氨酯微粒的分散性，提高混凝土建筑的隔热保温性能。
16.优选的，所述聚氨酯微珠的制备方法，采用如下步骤制得：预聚体的制备：取聚醚多元醇、异氰酸酯、衣康酸和交联剂混合反应得到预聚体；乳化：在预聚体中添加表面活性剂和乳化剂，加水搅拌，得到乳液；微珠的制备：在乳液中加入稳定剂，反应，成型，得到聚氨酯微珠。
17.典型但非限制性的，预聚体的制备步骤中反应的温度为70-90℃，反应时间为50-70min；乳化步骤中，搅拌温度为50-70℃，搅拌时间为4-6h；微珠的制备步骤中，反应的时间为1-3h，成型时间为30-50min。
18.通过采用上述技术方案，优化聚氨酯微珠的制备工艺，能够得到粒径更均一的聚氨酯微珠，进而提升建筑物的保温隔热效果。
19.优选的，所述改性聚氨酯微珠，包括如下重量份的组分：52-65份聚氨酯微珠、21-38份硝酸镁、8-20份均苯三甲酸。
20.通过采用上述技术方案，金属有机框架的原料，金属中心采用镁离子，镁离子可以与混凝土中的碱性物质反应，生成致密的镁钙石，该物质能填充混凝土内部空隙，从而提高建筑物的密实性，降低建筑的整体导热系数，并对建筑内部的热辐射产生一定的反射作用，减少热量的流失，提高建筑的保温隔热效果。另外镁钙石的填充和镁离子对于水化反应的调节，均能减少混凝土内部气孔的形成与大小，因此提高了混凝土的致密性，从而改善混凝土的抗压强度和抗拉强度。金属有机框架的有机配体采用均苯三甲酸，均苯三甲酸能和镁离子形成金属有机框架，具有较大的比表面积，较好的结构稳定性，较强的吸附能力，能较好的提高聚氨酯微珠的分散性以及轻骨料与水泥浆料之间的粘附性；另外，均苯三甲酸还能改善混凝土内部结构，减少气孔的形成和大小，提高混凝土的致密性和韧性，与聚氨酯微
珠协同提高混凝土的隔热保温性能、抗压强度。
21.优选的，所述改性聚氨酯微珠的原料还包括钛酸四丁酯，所述钛酸四丁酯与硝酸镁的重量比为(40-46)：(21-38)。
22.通过采用上述技术方案，选用钛离子作为第二金属中心，金属组分之间的电子传递能产生协同效果，能够调节金属有机框架的结构稳定性，并控制金属离子的解离/缔合的速度，改善金属有机框架在混凝土中结构易被破坏的问题，提高了改性聚氨酯微珠的稳定性，进而提高建筑物的长久隔热保温效果；钛离子结合均苯三甲酸形成的金属有机框架，具有很强的紫外光吸收能力和抗菌效果，能够减少微生物和紫外光造成的聚氨酯老化，从而维持混凝土建筑的隔热保温性能和力学性能。
23.优选的，所述轻骨料，采用如下步骤制得：表面改性：取聚氨酯微珠进行等离子处理得到表面改性的聚氨酯微珠；金属有机框架的生长：取钛酸四丁酯和硝酸镁溶于甲醇得到混合溶液，取表面改性的聚氨酯微珠和均苯三甲酸加入到混合溶液中，水热反应得到改性聚氨酯微珠。
24.典型但非限制性的，金属有机框架的生长步骤中，水热反应的温度为160-200℃，时间为2.5-3.5h。
25.通过采用上述技术方案，聚氨酯微珠表面经过等离子体处理后，能够改善聚氨酯表面活性，并提供活性基团，从而提高聚氨酯与金属有机框架的结合能力；另外，聚氨酯微珠还会形成更多的沟壑结构，便于金属离子和有机配体在其表面生长形成金属有机框架，提高改性聚氨酯微珠的改性效果。
26.第二方面，一种隔热保温混凝土的制备方法，包括如下步骤：水泥浆料的制备：取水和水泥混合得到水泥浆料；水泥砂浆的制备：取水泥浆料加入粗骨料和细骨料混合得到水泥砂浆；隔热保温混凝土的制备：取水泥砂浆加入轻骨料混合得到隔热保温混凝土。
27.典型非限制性的，水泥浆料的制备过程中，混合的时间为60-80s；水泥砂浆制备的过程中，混合的时间为2-4min；隔热保温混凝土的制备过程中，混合时间为30-40min。
28.通过采用上述技术方案，采用上述制备方法制备的隔热保温混凝土，各组分分散更均匀，密实性更好，使得混凝土具有更好的保温隔热性能和力学性能。
29.综上所述，本技术具有如下有益效果：1.改用改性聚氨酯微珠作为轻骨料掺入的方式，降低了混凝土整体的导热系数，从而提高了混凝土整体的保温隔热效果。并且由于作为混凝土的原料掺入，而并非在表层涂覆，不容易受到外界环境的破坏，从而提高了混凝土保温隔热的耐久性。
30.2.改性聚氨酯微珠是采用聚氨酯微珠表面生长镁、钛二元金属有机框架得到，一方面提高了聚氨酯微珠在体系中的分散性，增强了聚氨酯微珠的效果；另一方面，金属有机框架还能协同聚氨酯微珠进一步提高混凝土的隔热保温性能以及抗压强度。
具体实施方式
31.实施例和制备例中所使用的的原料均可通过市售详细说明，以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
32.原料和/或中间体的制备例
聚氨酯微珠的制备制备例0-1，一种聚氨酯微珠，采用如下步骤制得：预聚体的制备：取23kg三羟甲基丙烷聚氧乙烯醚三元醇、12.5kg异佛尔酮二异氰酸酯、2.5kg衣康酸和4kg海藻酸钠混合，80℃反应60min得到预聚体；乳化：在预聚体中添加1.5kg十二烷基苯磺酸钠和1kg六偏磷酸三十丙醇酯，加100l水，在60℃搅拌5h，得到乳液；微珠的制备：在乳液中加入0.1kg聚乙烯，反应2h后，倒入模具60℃进行成型40min，得到聚氨酯微珠。
33.制备例0-2，一种聚氨酯微珠，采用如下步骤制得：预聚体的制备：取45kg三羟甲基丙烷聚氧乙烯醚三元醇、15kg异佛尔酮二异氰酸酯、4kg衣康酸和5kg海藻酸钠混合，70℃反应70min得到预聚体；乳化：在预聚体中添加2.6kg十二烷基苯磺酸钠和1.6kg六偏磷酸三十丙醇酯，加100l水，在70℃搅拌4h，得到乳液；微珠的制备：在乳液中加入0.12kg聚乙烯，反应3h后，倒入模具60℃进行成型50min，得到聚氨酯微珠。
34.制备例0-3，一种聚氨酯微珠，采用如下步骤制得：预聚体的制备：取20kg三羟甲基丙烷聚氧乙烯醚三元醇、10kg异佛尔酮二异氰酸酯、1kg衣康酸和3kg海藻酸钠混合，90℃反应50min得到预聚体；乳化：在预聚体中添加0.4kg十二烷基苯磺酸钠和0.4kg六偏磷酸三十丙醇酯，加100l水，在50℃搅拌6h，得到乳液；微珠的制备：在乳液中加入0.08kg聚乙烯，反应1h后，倒入模具60℃进行成型30min，得到聚氨酯微珠。
35.制备例0-4，一种聚氨酯微珠，与制备例0-1的区别在于，衣康酸用等量的甲基二异氰酸酯代替。
36.改性聚氨酯微珠的制备制备例1-1，一种改性聚氨酯微珠，采用如下步骤制备：表面改性：取58kg聚氨酯微珠放入等离子处理机中进行等离子处理，得到表面改性的聚氨酯微珠；金属有机框架的生长：取43kg钛酸四丁酯和29kg硝酸镁溶于200l甲醇得到混合溶液，取表面改性的聚氨酯微珠和14kg均苯三甲酸加入到混合溶液中，180℃水热反应3h得到改性聚氨酯微珠。
37.其中，聚氨酯微珠来源于制备例0-1。
38.制备例1-2，一种改性聚氨酯微珠，采用如下步骤制备：表面改性：取65kg聚氨酯微珠放入等离子处理机中进行等离子处理，得到表面改性的聚氨酯微珠；金属有机框架的生长：取46kg钛酸四丁酯和38kg硝酸镁溶于200l甲醇得到混合溶液，取表面改性的聚氨酯微珠和20kg均苯三甲酸加入到混合溶液中，160℃水热反应3.5h得到改性聚氨酯微珠。
39.其中，聚氨酯微珠来源于制备例0-2。
40.制备例1-3，一种改性聚氨酯微珠，采用如下步骤制备：表面改性：取52kg聚氨酯微珠放入等离子处理机中进行等离子处理，得到表面改性的聚氨酯微珠；金属有机框架的生长：取40kg钛酸四丁酯和21kg硝酸镁溶于200l甲醇得到混合溶液，取表面改性的聚氨酯微珠和8kg均苯三甲酸加入到混合溶液中，200℃水热反应2.5h得到改性聚氨酯微珠。
41.其中，聚氨酯微珠来源于制备例0-3。
42.制备例1-4，一种改性聚氨酯微珠，采用如下步骤制备：金属有机框架的生长：取43kg钛酸四丁酯和29kg硝酸镁溶于200l甲醇得到混合溶液，取58kg聚氨酯微珠和14kg均苯三甲酸加入到混合溶液中，180℃水热反应3h得到改性聚氨酯微珠。
43.其中，聚氨酯微珠来源于制备例0-1。
44.制备例1-5，一种改性聚氨酯微珠，采用如下步骤制备：表面改性：取58kg聚氨酯微珠放入等离子处理机中进行等离子处理，得到表面改性的聚氨酯微珠；金属有机框架的生长：取29kg硝酸镁溶于200l甲醇得到混合溶液，取表面改性的聚氨酯微珠和14kg均苯三甲酸加入到混合溶液中，180℃水热反应3h得到改性聚氨酯微珠。
45.其中，聚氨酯微珠来源于制备例0-1。
46.制备例1-6，一种改性聚氨酯微珠，与制备例1-1的区别在于，硝酸镁用等量的硝酸铜代替(即金属中心为铜离子和钛离子)。
47.制备例1-7，一种改性聚氨酯微珠，与制备例1-5的区别在于，硝酸镁用等量的硝酸铜代替(即金属中心为铜离子)。
48.制备例1-8，一种改性聚氨酯微珠，与制备例1-1的区别在于，聚氨酯微珠来源于制备例0-4。实施例
49.实施例1，一种隔热保温混凝土，采用如下步骤制备：水泥浆料的制备：取70kg水和175kg水泥混合70s得到水泥浆料；水泥砂浆的制备：取水泥浆料加入225kg碎石和360kg河砂混合搅拌3min得到水泥砂浆；隔热保温混凝土的制备：取水泥砂浆加入160kg轻骨料混合搅拌35min得到隔热保温混凝土。
50.其中，轻骨料采用改性聚氨酯微珠，改性聚氨酯微珠来源于制备例1-1。
51.实施例2，一种隔热保温混凝土，采用如下步骤制备：水泥浆料的制备：取90kg水和200kg水泥混合60s得到水泥浆料；水泥砂浆的制备：取水泥浆料加入250kg碎石和420kg河砂混合搅拌4min得到水泥砂浆；隔热保温混凝土的制备：取水泥砂浆加入200kg轻骨料混合搅拌40min得到隔热保温混凝土。
52.其中，轻骨料采用改性聚氨酯微珠，改性聚氨酯微珠来源于制备例1-2。
53.实施例3，一种隔热保温混凝土，采用如下步骤制备：水泥浆料的制备：取50kg水和150kg水泥混合80s得到水泥浆料；水泥砂浆的制备：取水泥浆料加入200kg碎石和300kg河砂混合搅拌3min得到水泥砂浆；隔热保温混凝土的制备：取水泥砂浆加入120kg轻骨料混合搅拌30min得到隔热保温混凝土。
54.其中，轻骨料采用改性聚氨酯微珠，改性聚氨酯微珠来源于制备例1-3。
55.实施例4，一种隔热保温混凝土，与实施例1的区别在于，改性聚氨酯微珠来源于制备例1-4。
56.实施例5，一种隔热保温混凝土，与实施例1的区别在于，改性聚氨酯微珠来源于制备例1-5。
57.实施例6，一种隔热保温混凝土，与实施例1的区别在于，改性聚氨酯微珠来源于制备例1-6。
58.实施例7，一种隔热保温混凝土，与实施例1的区别在于，改性聚氨酯微珠来源于制备例1-7。
59.实施例8，一种隔热保温混凝土，与实施例1的区别在于，改性聚氨酯微珠来源于制备例1-8。
60.对比例对比例1，一种隔热保温混凝土，与实施例1的区别在于，轻骨料采用聚氨酯微粒，聚氨酯微粒来源于制备例0-1。
61.对比例2，一种隔热保温混凝土，采用如下步骤制得：水泥浆料的制备：取70kg水和175kg水泥混合70s得到水泥浆料；水泥砂浆的制备：取水泥浆料加入225kg碎石和360kg河砂混合38min得到混凝土基层；隔热保温混凝土的制备：取混凝土基层表面涂覆聚氨酯涂料得到隔热保温混凝土，涂料用量按照0.15kg/m2使用。
62.其中，聚氨酯涂料采用如下步骤制得：1)一次配料打开投料口，操作工按配方依次向反应釜加入20kg聚醚多元醇和15kg石油树脂盖上投料口，打开反应釜搅拌按钮，记录时间、温度。
63.2)升温、脱水、二次配料
①
关闭反应釜进水阀、出水阀打开反应釜下面的排水阀然后打开反应釜进汽阀阀门的1/3，先放入少量蒸汽预热，5分钟后全部打开反应釜进汽阀(冬天尤其重要)，进行加温，待夹层内水全部排出，关闭反应釜下面的排水阀(不要关严，稍微留点间隙)，当反应釜内物料温度升到100
±
10℃时(记录)，关闭反应釜搅拌按钮，按配方将12.5kg纳米级重钙投入反应釜中，开启反应釜搅拌按钮，继续升温。
64.②
当反应釜内物料温度升到80℃时(记录)，打开冷凝器和真空泵的进水阀，确定回水正常后，启动真空泵，打开真空泵上面的真空阀，关闭反应釜上真空表的放汽阀，关闭反应釜搅拌按钮，慢慢开启反应釜上面真空阀的1/5，10分钟后，打开反应釜搅拌按钮，当反应釜上面真空表的负压达到-0.08mpa时全部打开反应釜上面的真空阀，当反应釜内物料温
度升到105℃时，关闭反应釜进汽阀(记录)，在反应釜上面真空表负压不大于-0.085mpa的情况下脱水60分钟(物料温度控制在105℃-110℃)，脱水完成后，关闭反应釜上面真空阀，打开真空表的放汽阀然后关闭真空泵上面的真空阀，关闭真空泵，5分钟后关闭真空泵和冷凝器的进水阀。
65.3)三次配料：脱水完成后，关闭反应釜搅拌按钮，打开反应釜投料口，按配方加入5.5kg 1.4-二甲基苯二异氰酸酯，盖上投料口，打开反应釜搅拌按钮，控制反应釜内物料温度在110℃，反应30分钟。
66.4)降温：反应完成后，先打开反应釜出水阀然后打开反应釜进水阀，关严排水阀，在搅拌状态下降温，当反应釜内物料温度降到70
±
5℃。
67.5)四次配料：关闭反应釜搅拌按钮，打开反应釜投料口，按配方投入2kg二异丙基二硫代碳酰基二胺。
68.6)五次配料：盖上投料口，开启反应釜搅拌按钮搅拌30分钟。当反应釜内物料温度降到60
±
℃时，加入玻化微珠。
69.7)出料：盖上投料口，开启反应釜搅拌按钮搅拌30分钟后，准备研磨出料得到聚氨酯涂料。
70.对比例3，一种隔热保温混凝土，采用如下步骤制得：制备强化的掺合料：取20kg掺合料和10kg强化剂搅拌混合，于200r/min的转速下，匀速搅拌5min，过滤，保留滤饼，采用去离子水冲洗滤饼，直至洗涤液呈中性后，干燥，制得强化的掺合料；制备硬化包覆液：称量10kg水镁石，水镁石的粒径为2000目，将水镁石与乙醇搅拌混合，于500r/min的转速下，搅拌5min，制得硬化包覆液；包覆强化层：取强化的掺合料和硬化包覆液，搅拌混合后，在0.5mpa下，以200r/min的转速，持续搅拌10min，制得包覆有硬化层的掺合料，调整硬化层的厚度为10mm；配置混凝土：取60kg骨料、20kg水泥、50kg水、4kg减水剂以及包覆有硬化层的掺合料搅拌混合得到隔热保温混凝土。
71.其中，掺合料采用固硫灰，强化剂采用氢氧化钠。
72.性能检测试验将实施例1-8和对比例1-3制备的混凝土充分拌和后装入试模，装料过程中对试模中的混凝土进行插捣并抹平表面，制得300
×
300
×
30mm的若干试样1和70
×
70
×
70mm的若干试样2，试样1用于检测导热系数，试样2用于检测混凝土的强度。试样1和试样2在20
±
2℃下，养护24h，并放入养护箱中，标准养护28d。
73.试验1：导热系数测试：取试样1，放入烘箱中，在95℃的温度条件下，烘干至恒重，按《gb/t10294》对试样1的导热系数进行测定，结果如表1所示。
74.试验2：隔热保温稳持久性检测：取试样1，放入烘箱中，在95℃的温度条件下，烘干至恒重，放置180d后按《gb/t10294》对试样1的导热系数进行检测，结果如表1所示。
75.试验3：抗压强度检测：将试样2放置于抗压测试仪下，采用慢速连续加载，记录试样2产生初裂的压力，结果如表1所示。
76.表1：实施例1-8和对比例1-3的性能测试结果3的性能测试结果结合实施例1-4并结合表1可以看出，聚氨酯微珠经过等离子体改性后掺入，混凝土具有更好的隔热保温性能以及隔热保温耐久度，抗压强度也更好，原因在于聚氨酯微珠表面经过等离子体处理后，能够改善聚氨酯表面活性，并提供活性基团，从而提高聚氨酯与金属有机框架的结合能力；另外，聚氨酯微珠还会形成更多的沟壑结构，便于金属离子和有机配体在其表面生长形成金属有机框架，提高改性聚氨酯微珠的改性效果。
77.结合实施例1、实施例5-7并结合表1可以看出，金属中心选用镁离子和钛离子所改性的聚氨酯微珠，制得的混凝土具有更好的隔热保温性能以及隔热保温耐久度，抗压强度也更好，原因在于，镁离子和钛离子在促进聚氨酯微珠的分散，改善水泥水化反应的速率，减少聚氨酯微珠的老化降解上均存在协同作用，而铜离子作为金属中心时，铜离子会促使水泥早期硬化，减少混凝土孔隙率，从而降低混凝土的保温隔热性能；另外铜离子会与骨料和水泥石反应，从而造成裂纹，并且铜离子会促进氯离子和硫酸盐的腐蚀效果，对混凝土中进一步造成破坏，从而降低了混凝土的抗压强度以及保温隔热效果。
78.结合实施例1、实施例8并结合表1可以看出，衣康酸的加入能提高聚氨酯微珠的改性效果。
79.结合实施例1、对比例1-3并结合表1可以看出，本技术的技术方案制得的隔热保温混凝土相对于市面上的隔热保温混凝土，具有更好的隔热保温效果以及抗压强度，原因在于本技术采用轻骨料的掺入的方式使得混凝土整体具有更好的隔热保温效果，另外轻骨料也是采用了金属有机框架改性的聚氨酯微珠，聚氨酯采用金属有机框架改性后，金属有机框架具有的多孔结构、较大的比表面积以及较好的吸附能力，能够改善聚氨酯微珠的团聚，提高聚氨酯微珠在混凝土建筑中的分散性能，从而进一步提高混凝土建筑的保温隔热性
能；还能够在聚氨酯微珠表面形成表面保护膜，从而减少聚氨酯微珠的老化分解，提高混凝土建筑长久的保温隔热性能；金属有机框架还能改善聚氨酯的力学性能，从而提高混凝土建筑的力学性能。
80.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，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，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种隔热保温混凝土，其特征在于，按照重量份计，包括如下组分：150-200份水泥、200-250份粗骨料、300-420份细骨料、120-200份轻骨料、50-90份水，其中，轻骨料采用改性聚氨酯微珠，改性聚氨酯微珠采用聚氨酯微珠表面生长金属有机框架得到。2.根据权利要求1所述的一种隔热保温混凝土，其特征在于，所述聚氨酯微珠，包括如下重量份的组分：20-45份聚醚多元醇、10-15份异氰酸酯、3-5份交联剂、0.4-1.6份乳化剂、0.4-2.6份表面活性剂和0.08-0.12份稳定剂。3.根据权利要求2所述的一种隔热保温混凝土，其特征在于，所述表面活性剂采用十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的任意一种。4.根据权利要求2所述的一种隔热保温混凝土，其特征在于，所述聚氨酯微珠的原料还包括衣康酸，所述衣康酸与异氰酸酯的重量比为（1-4）：（10-15）。5.根据权利要求4所述的一种隔热保温混凝土，其特征在于，所述聚氨酯微珠的制备方法，采用如下步骤制得：预聚体的制备：取聚醚多元醇、异氰酸酯、衣康酸和交联剂混合反应得到预聚体；乳化：在预聚体中添加表面活性剂和乳化剂，加水搅拌，得到乳液；微珠的制备：在乳液中加入稳定剂，反应，成型，得到聚氨酯微珠。6.根据权利要求1所述的一种隔热保温混凝土，其特征在于，所述改性聚氨酯微珠，包括如下重量份的组分：52-65份聚氨酯微珠、21-38份硝酸镁、8-20份均苯三甲酸。7.根据权利要求1所述的一种隔热保温混凝土，其特征在于，所述改性聚氨酯微珠的原料还包括钛酸四丁酯，所述钛酸四丁酯与硝酸镁的重量比为（40-46）：（21-38）。8.根据权利要求1所述的一种隔热保温混凝土，其特征在于，所述轻骨料，采用如下步骤制得：金属有机框架的生长：取钛酸四丁酯和硝酸镁溶于甲醇得到混合溶液，取聚氨酯微珠和均苯三甲酸加入到甲醇中，水热反应得到改性聚氨酯微珠。9.根据权利要求8所述的一种隔热保温混凝土，其特征在于，所述轻骨料，采用如下步骤制得：表面改性：取聚氨酯微珠进行等离子处理得到表面改性的聚氨酯微珠；金属有机框架的生长：取钛酸四丁酯和硝酸镁溶于甲醇得到混合溶液，取表面改性的聚氨酯微珠和均苯三甲酸加入到混合溶液中，水热反应得到改性聚氨酯微珠。10.根据权利要求1-9所述的一种隔热保温混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：水泥浆料的制备：取水和水泥混合得到水泥浆料；水泥砂浆的制备：取水泥浆料加入粗骨料和细骨料混合得到水泥砂浆；隔热保温混凝土的制备：取水泥砂浆加入轻骨料混合得到隔热保温混凝土。

技术总结
本申请公开了一种隔热保温混凝土及其制备方法，隔热保温混凝土按照重量份计，包括如下组分：150-200份水泥、200-250份粗骨料、300-420份细骨料、120-200份轻骨料、50-90份水，其中，轻骨料采用改性聚氨酯微珠，改性聚氨酯微珠采用聚氨酯微珠表面生长金属有机框架得到。本申请混凝土制备的建筑，在较长的时间内均能保持较好的隔热保温性能与力学性能，室内环境冬暖夏凉，适宜办公居住。适宜办公居住。


技术研发人员：王洪来 陆夏琼 周云剑
受保护的技术使用者：杭州汉特建材有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/10/8