一種建筑外圍護結構用裝飾混凝土及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于建筑材料裝飾技術領域,設及一種裝飾混凝±及其制備方法,可適用 于建筑外墻裝飾、內墻裝飾W及具藝術造型的雕塑等,尤其適用于建筑外圍護結構。
【背景技術】
[0002] 裝飾混凝±目前多采用GRC(玻璃纖維增強水泥)、GRP(玻璃纖維增強塑料)、GRG(玻璃纖維增強石膏)作為非承重型的裝飾板材,用于建筑的外墻裝飾、內墻裝飾或具一定 藝術造型的雕塑等;但是由于它們自身材料天然的缺陷與不足一一易開裂、老化、強度低、 耐久性差,導致它們普遍的使用壽命過短,能保持20年仍能安全使用的實屬罕見。而行業 內準入口檻低,在急功近利的屯、態下,管理質量日益下降,造成行業水平不斷下行。
[0003] 清水混凝±作為裝飾混凝±的一部分,因其質樸、簡約、大氣的設計風格一直倍受 青睞;但是無論是預制構件或現場誘筑,其作為結構承重墻體都顯得十分笨重,無法實現將 外墻裝飾面與結構主體分離,無法滿足異形結構對于藝術造型的美學需求;而且也對運輸、 安裝等施工作業造成巨大的困難與代價。專利CN201110238610. 1公開了一種復合裝飾混 凝±及其制造方法,工藝與安裝極其復雜、繁瑣。
[0004] 近年來,高性能與超高性能混凝±研究熱潮空前,至少未來二十年各方研究熱情 不減。由于高性能與超高性能混凝±低水膠比(低于0. 18)、較好的施工性能(流動度高、 可累送)、突出的力學性能(28天抗壓強度大于120MPa),常常用于摩天大樓、超大跨橋梁等 高層大跨、有特殊功能要求的建筑上,在建筑結構領域體現難W取代的應用價值。但是,該 體系尚無法在建筑裝飾領域應用。現有的高性能與超高性能混凝±首先在色彩上無法滿 足裝飾混凝±的裝飾性能要求,灰色、深灰色、淺黑色的顏色是目前高性能與超高性能混凝 ±的主要色系,對于建筑承重結構無礙,但是卻無法滿足建筑外飾面等美學設計要求。此 夕F,由于其低水膠比,導致高性能與超高性能混凝±的粘度較大,不僅對攬拌設備及攬拌 工藝要求嚴格,需要高剪力或強制式攬拌機,而且也難W進行累送、誘筑等施工操作。專 利CN200710158900. 9公開了一種超高強砂漿的制備方法,其攬拌工藝極其復雜嚴苛:需 "80~350r/min范圍內逐檔提升攬拌速度"、"攬拌時間10~25min"、"置于振動臺或插入振搗 棒振動2~lOmin",對于生產及施工造成巨大困難;而且其需要浸水或噴水養護,對于預制 件廠難W實現裝飾混凝±的生產。專利CN201410012970. 3公開了一種全粒徑超高性能混 凝±組合物,其含有粒徑4. 75mmW上的碎石子,無法應用于裝飾混凝±對于薄板W及可噴 射的要求;而且其所用砂中的粗砂部分也會影響裝飾混凝±的表面紋理等裝飾性能;通過 額外添加粘度調節劑也大幅度提高了成本,組合物中包含了纖維組分對于加水后的攬拌工 藝造成了極大的困難,所W也無法應用于建筑裝飾領域。
【發明內容】
[0005] 本發明針對現有裝飾混凝±存在的無法將裝飾性、易施工性與高強度高耐久性相 結合的難點,提供一種低粘度裝飾混凝±及其制備方法,尤其適用于建筑外圍護結構用的 裝飾混凝±。
[0006] 本發明所述建筑外圍護結構用裝飾混凝±,由低粘度裝飾混凝±砂漿和裝飾混凝 ±用纖維組成。
[0007] 所述的低粘度裝飾混凝±砂漿的粘度為1~2. 5Pa.S,優選為2Pa.S,由W下質量 份的組分混合而成: (i)白色娃酸鹽水泥100份,強度等級為42. 5及W上; (ii)裝飾粉體20-60份; (化)特細非連續級配砂80-180份; (iv)溶液 20-40 份。
[000引其中,所述裝飾粉體(ii)由活性混合物與消泡劑、超塑化劑、乳膠粉、分散劑和色 粉,按照質量比(80~96) :(0. 1~5) :(1~10) :(1~5) :(1~8) :(0.Ol~6)均勻混合而成。
[0009] 所述的活性混合物選用娃灰、針狀娃灰石粉、超細偏高嶺±、納米活性碳酸巧、石 灰石粉、超細娃微粉中的任意兩種及W上;所述的娃灰、超細偏高嶺±、納米活性碳酸巧、石 灰石粉為粒徑小于等于10ym的顆粒;所述的針狀娃灰石粉為長徑比介于5 :1~10 :1的針 狀粉,娃酸巧含量不低于90% ;所述的超細娃微粉為中值粒徑D50=4~5ym的球形微粒。
[0010] 所述的消泡劑為聚二甲基硅氧烷、高碳醇脂肪酸醋、聚氧乙締聚氧丙醇胺酸中任 意兩種或=種的混合物;所述的超塑化劑為粉體聚簇酸減水劑;所述的乳膠粉為醋酸乙締 醋與乙締的共聚樹脂、乙締與氯乙締及月桂乙締醋=元共聚樹脂、醋酸乙締醋與乙締及高 級脂肪酸乙締醋=元共聚樹脂中的任意一種;所述的分散劑為聚乙締蠟、十六烷基苯橫酸 鋼、硬脂酸鹽中的任意一種。
[0011] 所述的特細非連續級配砂(化)體積密度大于1500kg/m3,二氧化娃含量大于等于 95%,粒徑為0. 55-0. 075mm,細度模數為1~1. 5。
[0012] 所述的溶液(iv)為水、聚簇酸類減水劑、保巧劑、聚氧丙締氧化乙締甘油酸按質量 tt(60~97) :(1~10) :(1~5) :(0. 1~1)均勻混合而成。
[0013] 所述的保巧劑選用聚簇酸類保巧劑、糞系保巧劑。
[0014] 所述裝飾混凝±用纖維由玻璃纖維、合成纖維、不誘鋼金屬纖維任意組合而成,抗 拉強度大于lOOOMPa,斷裂伸度大于10%,彈性模量大于20GPa。
[0015] 所述的玻璃纖維長度為6~36mm,寬度0. 5~1. 5mm,體積滲量范圍1~5%。所述的合 成纖維為聚乙締醇、聚乙締醇縮醒、聚對苯二甲酸乙二醇醋、聚丙締、聚丙締臘纖維中的一 種或多種混合而成;長度為6~30mm,直徑100~660Jim,體積滲量范圍1~3%。所述的不誘鋼 金屬纖維長度為8~15mm,直徑100~300ym,體積滲量范圍0. 5~5%。
[0016] 本發明所述的一種建筑外圍護結構用裝飾混凝±,其裝飾性能是由上述組分的白 度、砂的粒徑和級配、纖維力學性能控制的。其中,白色娃酸鹽水泥(i)的白度大于87%,低 粘度裝飾粉體(ii)的白度大于80%,砂(化)的白度大于70%,=者的混合物白度大于80% ;裝 飾混凝±用纖維的白度大于70%。
[0017] 本發明所述的建筑外圍護結構用裝飾混凝±的制備方法,步驟如下: (1) 按配方比例稱取活性混合物與消泡劑、超塑化劑、乳膠粉、分散劑和色粉,混合 2-15min,得到均勻的裝飾粉體; (2) 按配方比例稱取水、聚簇酸類減水劑、保巧劑、聚氧丙締氧化乙締甘油酸,均勻混 合,攬拌I~IOmin后,得到溶液; (3) 將根據步驟(1)制備的裝飾粉體、白色娃酸鹽水泥和特細非連續級配砂置于自制攬 拌容器中,W30~5化/min速度攬拌]-IOmin使其均勻混合;投入步驟(2)制備溶液的80%, W50~lOOr/min速度攬拌1~IOmin后,投入剩余20%的溶液攬拌1~lOmin,得到均勻的低粘 度裝飾混凝±砂漿; (4) 在步驟(3)制備的低粘度裝飾混凝±砂漿中,1~IOmin內均勻投入裝飾混凝±用纖 維;得到建筑外圍護結構用裝飾混凝±。
[0018] 所述自制攬拌容器的攬拌速度為20~lOOr/min可調。
[0019] 有益效果: 1、 本發明所述的一種建筑外圍護結構用裝飾混凝±,采用低粘度的裝飾粉體,配合特 細非連續級配砂,優化了其工作性能,能滿足誘筑與噴射的雙工藝要求; 2、 白度的嚴格控制,保證了其裝飾性能的優越性; 3、 配方W及生產工藝的優化,使其力學性能及耐久性顯著提高,達到高與超高性能混 凝±的水平。
【具體實施方式】
[0020] 實施案例1 (1) 按配方比例稱取40kg娃灰、40kg針狀娃灰石粉混合物與2kg聚二甲基硅氧烷、3kg 高碳醇脂肪酸醋,IOkg粉體聚簇酸減水劑,2kg醋酸乙締醋與乙締的共聚樹脂,2kg聚乙締 蠟,Ikg色粉,進行混合lOmin,得到均勻的裝飾粉體; (2) 按配方比例稱取60kg水、3kg聚簇酸類減水劑、3kg聚簇酸類保巧劑、Ikg聚氧丙締 氧化乙締甘油酸,均勻混合,攬拌Imin后,得到溶液; (3) 將根據步驟(1)制備的IOOkg低粘度裝飾粉體、167kg白色娃酸鹽水泥、167kg特細 非連續級配砂置于自制攬拌容器中,W30r/min速度攬拌5min使其均勻混合,投入按步驟 (2)制備的溶液的80%,W50r/min速度攬拌4min后,再投入剩余20%的溶液攬拌4min,得 到均勻的粘度為2. 3Pa.S的裝飾混凝±砂漿; (4) 在步驟(3)制備的低粘度裝飾混凝±砂漿中,2min內均勻投入體積滲量為1%的玻 璃纖維和聚乙締醇纖維;得到建筑外圍護結構用裝飾混凝±。 陽OW 實施案例2 (1) 按配方比例稱取46kg超細偏高嶺±、50kg納米活性碳酸巧混合物與0. 05kg高碳 醇脂肪酸醋、0. 05kg聚氧乙締聚氧丙醇胺酸,Ikg粉體聚簇酸減水劑,Ikg乙締與氯乙締及 月桂乙締醋S元共聚樹脂,Ikg十六烷基苯橫酸鋼,0. 9kg色粉,進行混合lOmin,得到均勻 的裝飾粉體; (2) 按配方比例稱取97kg水、1. 4kg聚簇酸類減水劑、Ikg聚簇酸類保巧劑、Ikg聚氧丙 締氧化乙締甘油酸均勻混合,攬拌2min后,得到溶液; (3) 將根據步驟(1)制備的IOOkg低粘度裝飾粉體、500kg白色娃酸鹽水泥、400kg特細 非連續級配砂置于自制攬拌容器中,W50r/min速度攬拌5min使其均勻混合,投入按步驟 (2)制備的溶液的80%,W10化/min速度攬拌4min后,再投入剩余20%的溶液攬拌4min,得 到均勻的粘度為2. 5Pa.S的裝飾混凝±砂漿; (4)在步驟(3)制備的低粘度裝飾混凝±砂漿中,2min內均勻投入體積滲量為3%的玻 璃纖維、聚乙締醇縮醒纖維,得到建筑外圍護結構用裝飾混凝±。 陽0巧實施案例3 (1) 按配方比例稱取42kg石灰石粉、40kg超細娃微粉的混合物與Ikg聚氧乙締聚氧丙 醇胺酸、Ikg聚二甲基硅氧烷,2kg粉體聚簇酸減水劑,5kg醋酸乙締醋與乙締及高級脂肪酸 乙締醋S元共聚樹脂,3kg硬脂酸鹽,6kg色粉,進行混合lOmin,得到均勻的裝飾粉體; (2) 按配方比例稱取64. 94kg水、IOkg聚簇酸類減水劑、5kg糞系保巧劑、0.Ikg聚氧丙 締氧化乙締甘油酸均勻混合,攬拌