本发明涉及建筑材料，特别涉及一种轻质混凝土预制墙板及其制备方法。
背景技术：
1、墙板是一种用于建筑工程中的非承重墙体材料，通常由水泥、砂、骨料、钢筋等原料浇注成型，具有一定的强度和隔声性能。墙板的生产方式有两种：一种是现场浇注法，即在施工现场用模板固定后，将混凝土浆料灌注到模板内，经过养护后拆除模板；另一种是预制法，即在工厂内用专用设备将混凝土浆料浇注到模具内，经过蒸压养护后成型，然后运输到施工现场进行安装。预制混凝土复合外挂墙板作为非承重外墙板，在高层和多层剪力墙结构、装配式框架结构和钢结构形式的民用建筑和公共建筑中应用广泛。按受力特点分类，具体可分为非组合式、组合式和部分组合式墙板。非组合式墙板中内、外叶墙板各自独立受力，层与层间的剪力不由连接件传递，在高层及多层装配式建筑中多作为剪力墙和外围护墙使用，在许多非组合式墙板中，主要承担外荷载作用的部位是结构层；组合式墙板中内、外叶墙板共同受力，层与层间的剪力主要由连接件传递，一般多作为承重外墙或外围护墙使用在单层建筑中，主要在单层建筑中充当承重外墙或外围护墙的作用；部分组合式墙板的受力方式较为复杂，内、外叶墙板之间通过剪力连接件连接，但是部分组合式墙板中的剪力连接件只能传递部分剪力，不能使墙板之间的连接达到完全组合的状态。
2、目前国家大力推行装配式建筑，随着建筑行业多年的不断发展进步，混凝土预制墙板在国内外建筑行业中被广泛应用，在传统建筑领域中，需要构筑各类非承重墙体，通常采用现浇混凝土的方式制成实心混凝土墙，该类墙体自重较大，功能单一，施工过程中会造成环境污染，难以把控质量。探索一条绿色环保、工业化程度高、质量把控严格、施工周期短的新型建筑产业链是建筑行业的发展趋势，混凝土预制墙板通过其自身优良的特性，相比传统现浇方式，可以提高施工质量、缩短施工工期、减少环境污染。可见，推行混凝土预制墙板意义重大，是我国传统建筑行业转型升级的必然选择。在绿色建筑发展的背景之下，轻质混凝土受到越来越多的关注。但其脆性较大，容易产生开裂与发生脆性破坏，这些缺陷限制了其在工程中的应用。因此，本技术提出一种轻质混凝土预制墙板及其制备方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述缺陷，本发明提出一种轻质混凝土预制墙板及其制备方法，以解决上述背景技术提出的问题。
2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种轻质混凝土预制墙板，包括以下重量份的原料：水泥50～80份、粉煤灰30～45份、碳化硅粉体25～40份、聚丙烯酰胺松香酮20～35份、氧化铝空心球10～20份、正硅酸甲酯改性聚酯纤维8～15份、二水石膏8～12份、甲基丙烯酸磷酸酯7～12份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5～10份、水200～250份。
4、优选地，一种轻质混凝土预制墙板，包括以下重量份的原料：水泥70份、粉煤灰40份、碳化硅粉体35份、聚丙烯酰胺松香酮30份、氧化铝空心球15份、正硅酸甲酯改性聚酯纤维12份、二水石膏10份、甲基丙烯酸磷酸酯10份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸8份、水220份。
5、优选地，氧化铝空心球的粒度为3～5mm。
6、优选地，所述碳化硅粉体包括按照质量百分比计的以下成分：40～60％sio2，10～20％al2o3，0.5～1.5％fe2o3，0.1～3％tio2，1～5％cao，0.5～2％mgo，1～5％k2o，0.8～3.5％na2o。
7、优选地，所述碳化硅粉体的制备方法包括以下步骤：将陶瓷废弃物粉碎，在温度1000～1300℃下进行煅烧2～6h，获得碳化硅粉体。
8、优选地，所述聚丙烯酰胺松香酮的制备方法包括以下步骤：将190～200℃的松香熔液与酮类催化剂混合，搅拌10～15min后加入聚丙烯酰胺，搅拌均匀静置30～45min，即得聚丙烯酰胺松香酮。
9、优选地，所述酮类催化剂为1,3-环己二酮。
10、优选地，所述聚丙烯酰胺松香酮中松香熔液、酮类催化剂和聚丙烯酰胺的质量比为(10～25):1:(7～13)。
11、优选地，所述正硅酸甲酯改性聚酯纤维的制备方法包括以下步骤：将聚酯纤维放入质量浓度为5～10％的硫酸溶液中，加热至60～75℃，处理1～3h后洗至中性，得处理样；向处理样中加入质量浓度为15～20％的氨水搅拌15～25min后滴加正硅酸甲酯，室温搅拌5～15h，洗涤，在温度40～50℃下干燥20～30min，即得正硅酸甲酯改性聚酯纤维。
12、优选地，聚酯纤维和硫酸溶液的质量比为1:(3～7)，氨水的用量为体系质量的0.8～3％，正硅酸甲酯的用量为体系质量的0.5～1.5％。
13、优选地，一种轻质混凝土预制墙板的制备方法，包括以下步骤：
14、s1、按照原料重量份计称取相应组成原料，将水泥、粉煤灰、碳化硅粉体、二水石膏和水混合均匀，得到混合凝胶材料；
15、s2、将混合凝胶材料、氧化铝空心球和正硅酸甲酯改性聚酯纤维混合均匀，得到基材；
16、s3、向基材中加入聚丙烯酰胺松香酮、甲基丙烯酸磷酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸混合均匀，得到混凝土砂浆；
17、s4、将砂浆放入成型墙板模具中，成型、脱模后得到轻质混凝土墙板坯体；
18、s5、将轻质混凝土墙板坯体进行常规养护，得到轻质混凝土墙板。
19、优选地，所述将砂浆放入成型墙板模具中包括：将砂浆装入成型墙板模具中均匀铺平，成型方式可包括加压、挤出或凝固成型；其中加压成型压力可以为20～50mpa，例如25、30、40、45mpa等；挤出成型压力可以为30～45mpa，例如31、35、40、42mpa等。
20、优选地，成型墙板模具可包括实心轻型墙板模具、空心墙板模具等。模具长度一般为2.5～3.3m，宽度一般为600mm、610mm、1200mm，厚度一般为80mm、90mm、100mm、120mm或为60、75、100、150mm。
21、优选地，所述常规养护包括：将轻质混凝土墙板坯体送入养护装置中养护，包括：在养护室内对轻质混凝土墙板坯体采用蒸气加热；或者，采用窑炉中产生的热尾气加热并采用喷雾装置增加养护室内的湿度；养护条件是养护室温度为20～95℃，升温方式为缓慢升温(3～5℃/min)后再加快升温(10～15℃/min)，养护时间为12～72h，养护室内湿度大于90％。
22、优选地，所述养护包括：在蒸压釜中采用高温蒸气加压养护，养护压力为1.2～1.5mpa，养护温度为180～205℃，养护时间12～72h。
23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24、(1)本发明新增轻质混凝土预制墙板的材料来源，加入碳化硅粉体，实现含抛光废料在内的陶瓷废弃物的资源化利用，减少对自然资源的开采和消耗，节约能源，减少成本投入，原料易得，适合大规模工业化生产。
25、(2)本发明原料中添加聚丙烯酰胺松香酮能有效改善混凝土分布的均匀性和稳定性；氧化铝空心球能减少水泥的用量，由于自身轻盈的特性，可减少所制备产品的重量；正硅酸甲酯改性聚酯纤维，可提高纤维表面粗糙度，为接触面提供有效的物理锚合作用，同时提高时提高了聚丙烯酰胺在纤维表面的接枝率，进而通过物理锚合和化学键双重作用有效提高了墙板的力学性能，同时在潮湿环境下能预防水对接触面的破坏，从而提高墙板的耐水性，延长使用寿命。
1.一种轻质混凝土预制墙板，其特征在于，包括以下重量份的原料：水泥50～80份、粉煤灰30～45份、碳化硅粉体25～40份、聚丙烯酰胺松香酮20～35份、氧化铝空心球10～20份、正硅酸甲酯改性聚酯纤维8～15份、二水石膏8～12份、甲基丙烯酸磷酸酯7～12份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5～10份、水200～250份。
2.一种轻质混凝土预制墙板，其特征在于，包括以下重量份的原料：水泥70份、粉煤灰40份、碳化硅粉体35份、聚丙烯酰胺松香酮30份、氧化铝空心球15份、正硅酸甲酯改性聚酯纤维12份、二水石膏10份、甲基丙烯酸磷酸酯10份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸8份、水220份。
3.根据权利要求1所述的轻质混凝土预制墙板，其特征在于，所述碳化硅粉体包括按照质量百分比计的以下成分：40～60％sio2，10～20％al2o3，0.5～1.5％fe2o3，0.1～3％tio2，1～5％cao，0.5～2％mgo，1～5％k2o，0.8～3.5％na2o。
4.根据权利要求1所述的轻质混凝土预制墙板，其特征在于，所述碳化硅粉体的制备方法包括以下步骤：将陶瓷废弃物粉碎，在温度1000～1300℃下进行煅烧2～6h，获得碳化硅粉体。
5.根据权利要求1所述的轻质混凝土预制墙板，其特征在于，所述聚丙烯酰胺松香酮的制备方法包括以下步骤：将190～200℃的松香熔液与酮类催化剂混合，搅拌10～15min后加入聚丙烯酰胺，搅拌均匀静置30～45min，即得聚丙烯酰胺松香酮。
6.根据权利要求5所述的轻质混凝土预制墙板，其特征在于，所述酮类催化剂为1,3-环己二酮。
7.根据权利要求5所述的轻质混凝土预制墙板，其特征在于，所述聚丙烯酰胺松香酮中松香熔液、酮类催化剂和聚丙烯酰胺的质量比为(10～25):1:(7～13)。
8.根据权利要求1所述的轻质混凝土预制墙板，其特征在于，所述正硅酸甲酯改性聚酯纤维的制备方法包括以下步骤：将聚酯纤维放入质量浓度为5～10％的硫酸溶液中，加热至60～75℃，处理1～3h后洗至中性，得处理样；向处理样中加入质量浓度为15～20％的氨水搅拌15～25min后滴加正硅酸甲酯，室温搅拌5～15h，洗涤，在温度40～50℃下干燥20～30min，即得正硅酸甲酯改性聚酯纤维。
9.根据权利要求8所述的轻质混凝土预制墙板，其特征在于，聚酯纤维和硫酸溶液的质量比为1:(3～7)，氨水的用量为体系质量的0.8～3％，正硅酸甲酯的用量为体系质量的0.5～1.5％。
10.一种轻质混凝土预制墙板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
