一种混凝土制品及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种混凝土制品及其制备方法，混凝土制品包括混凝土基层、砂浆面层和涂布在砂浆面层上的纳米陶瓷涂料保护层；该制品具有硬度高、耐候性优异、防火耐温性好，且耐腐蚀、耐磨、耐刮擦、能改善抗污性，且具有一定的装饰性和观赏性的优点。其制备方法为：首先制备纳米陶瓷涂料，混凝土拌合物和砂浆拌合物；再将砂浆拌合物放入模具内，再将混凝土拌合物放置在砂浆层上，湿法压制成型，得到一体成型的混凝土基层和砂浆面层，脱模，养护，干燥；最后将纳米陶瓷涂料喷涂在砂浆面层上，即可制得混凝土制品。本发明专利技术的制备方法具有制备步骤简单，易于生产的优点；且可制备成多种不同用途的成品。

A concrete product and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土制品及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，更具体地说，它涉及一种混凝土制品及其制备方法。
技术介绍
混凝土制品是以混凝土(包括砂浆)为基本材料制成的产品。主要有加气混凝土砌块、混凝土实心砖、混凝土多孔砖，环保透气透水路面砖，仿古青砖、消防检查井盖、二层井盖、防滑踏步、安全雨水井箅，线性排水U形槽、道路防撞橼头、四防排阻封盖、混凝土挂板、混凝土地板和混凝土砖等，广泛应用于建筑、交通、水利、农业、电力和采矿等领域。授权公告号为CN104119036A的中国专利公开了一种高强度混凝土及其制备方法，由水泥、细骨料、粗骨料、玻璃纤维和水组成，其重量份比例为1：(1～3)：(2～5)：0.01：(0.4～0.8)，水灰比为0.74，此专利技术还公开这种高强度混凝土的制备方法，此专利技术主要是加入玻璃纤维协助混凝土承担拉应力，玻璃纤维是具有绝缘性好、抗腐蚀性好，但是其性能较脆，耐磨性较差，无法改善混凝土的抗污性能。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的一在于提供一种混凝土制品，该制品具有强度高、耐候性优异、防火耐温性好且耐腐蚀、耐磨、耐刮擦、改善抗污性能，且具有一定的装饰性和观赏性的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种混凝土制品的制备方法，其具有制备步骤简单，砂浆面层和混凝土基层一次压制成型，粘结牢固，一定程度上可提高混凝土制品的强度，易于生产的优点，且制备成品多样，混凝土制品用途多样。本专利技术的第三个目的在于提供一种混凝板，其具有抗压强度高、抗折能力好、耐磨、耐腐蚀、耐高温、不燃、抗菌和抗污染等性能，还具有良好的装饰性和实用性的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种混凝土制品，所述混凝土制品包括混凝土基层、砂浆面层和涂布在砂浆面层上的纳米陶瓷涂料保护层；所述混凝土基层由包含以下重量份的原料制成：水8～10份、水泥18～22份、粉煤灰5～8份、碎石32～38份、机制砂29～33份、外加剂1～1.6份和增强纤维0.5～1.5份；所述砂浆面层由包含以下重量份的原料制成：水11～14份、水泥22～28份、粉煤灰5～7份、石英砂45～49份、重钙6～8份和助剂0.2～0.4份；所述纳米陶瓷涂料保护层由包含以下重量份的原料制成：硅氧烷30～41份、乙醇硅溶胶30～32份、纳米二氧化硅15～20份、三氧化二铝12～19份、复合无机颜料1～5份、氢氧化镁12～17份和氢氧化铝11～19份。通过采用上述技术方案，混凝土制品由于采用混凝土基层、砂浆面层和涂布在砂浆面层上的纳米陶瓷涂料保护层构成，混凝土基层和砂浆面层之间有良好的粘结作用，纳米陶瓷涂料保护层能够对砂浆面层进行保护，提高混凝土制品的耐久性和抗污性，使混凝土制品长久地保持色彩鲜艳、美观的状态。混凝土基层、砂浆面层和涂布在砂浆面层上的纳米陶瓷涂料保护层相互作用，获得的混凝土制品具有超强的硬度、优异的耐候性、防火耐温性、耐腐蚀性、耐磨、耐刮擦和抗污性。本专利技术中，所述外加剂包括如下重量份数的组分：聚羧酸减水剂200～220份、柠檬酸5～15份、葡萄糖酸钠5～31份、三乙醇胺0.5～1份、硫酸钾2.5～5份和水740.1～772.12份。通过上述技术方案，聚羧酸减水剂能够减少混凝土拌合用水量，对水泥颗粒具有分散作用，有利于改善混凝土的流动性。混凝土外加剂中的柠檬酸和葡萄糖酸钠均具有一定的鳌合作用，硫酸钾和三乙醇胺均有早强作用，柠檬酸、葡萄糖酸钠与硫酸钾和三乙醇胺相互配合，有利于提高对基层混凝土的缓凝作用和早期强度。凝胶材料的水化时间受季节和天气影响变化较大，故起缓凝作用的葡萄糖酸钠的用量也随季节和天气的变化有较大不同，在较高温度下凝胶材料的水化速度较快，需要的葡萄糖酸钠用量较大，较低温度时，凝胶材料的水化速度较慢，需要的葡萄糖酸钠的用量也相对较少。混凝土基层由水、水泥、粉煤灰、碎石、机制砂、外加剂和增强纤维按一定的比例混合而成，制得发混凝土基层硬度高、耐候性好、耐腐蚀且粘接效果好。本专利技术中，所述助剂包括如下重量份数的组分：硅烷改性聚羧酸减水剂180～200份、保坍剂50～80份、硫代硫酸钠1～1.5份、白糖5～10份、糊精15～35份、碳酸钠10～15份、葡萄糖酸钠9～44份和水643.2～746.4份；再进一步优选，所述保坍剂为聚羧酸系保坍剂。通过上述技术方案，硅烷改性聚羧酸减水剂能够在保持砂浆的坍落度基本不变的前提下减少拌合用水量，对水泥颗粒具有分散作用，有利于改善砂浆的流动性。保坍剂能够减慢砂浆坍落度的损失速度；本专利技术中，保坍剂优选为聚羧酸系保坍剂；硅烷改性聚羧酸减水剂与聚羧酸系保坍剂相互配合，有利于提高外加剂的稳定性，使混凝土凝固后的密实性更好，有利于增强混凝土制品的强度和耐摩擦性。重钙是指重质碳酸钙，对砂浆面层有补强作用。白糖和糊精均具有较好的延缓砂浆凝结的作用，糊精在溶于水后均具有一定的粘性，有利于提高砂浆的保水效果。碳酸钠属于电解质，有利于促进砂浆中水泥等胶凝材料的水化进程，在硫代硫酸钠、碳酸钠、白糖和糊精的配合作用下，有利于改善砂浆的流动性，避免出现部分组分沉底的现象。砂浆面层中的多种成分相互作用，使得砂浆搅拌后形成的拌合物具有较长的可使用时间，有助于砂浆面层中各种材料拌合的均匀性。本专利技术中，所述纳米陶瓷涂料保护层由包含以下重量份的原料制成：硅氧烷30～41份、乙醇硅溶胶30～32份、纳米二氧化硅15～20份、三氧化二铝12～19份、复合无机颜料1～5份、氢氧化镁12～17份和氢氧化铝11～19份；进一步，优选，所述复合无机颜料包括金红石型、尖晶石型和赤铁矿中的任意一种或多种。通过上述技术方案，硅氧烷是纳米陶瓷涂料的成膜物质，可以改善纳米陶瓷涂料保护层的硬度和自清洁效果，可以选择聚硅氧烷和聚二甲基硅氧烷等。纳米二氧化硅在混凝土制品表面自身反应结合形成平整的硅-氧-硅的保护膜，具有抗划伤、防水防渗、抵抗腐蚀介质侵入的特性。纳米二氧化硅粒子表面的硅羟基与硅氧烷单体发生水解产生的硅羟基发生缩合反应，可以提高纳米陶瓷涂料保护层的柔韧性、硬度和耐摩擦性能。乙醇硅溶胶是由大小不等的二氧化硅粒子分散在乙醇中的胶体溶液，其pH值在9～10的范围内，具有较大的表面积，胶体粒子可以牢固地附着在物体表面，分散性和渗透性好。三氧化二铝即氧化铝是铝的稳定氧化物，易吸潮而不潮解。乙醇硅溶胶与纳米二氧化硅和三氧化二铝的相溶性好，三者相互配合，可改善纳米陶瓷涂料的粘接性、机械强度、硬度、耐高温性和耐化学腐蚀性。复合无机颜料大多数都是由几种金属混合物在经过高温煅烧(800℃以上)后化合而成，是一种环保颜料，本专利技术中，复合无机颜料包括金红石型、尖晶石型和赤铁矿中的任意一种或多种，金红石型、尖晶石型和赤铁矿颜色多样，极大的丰富了纳米陶瓷涂料保护层的颜色，可提高混凝土制品的装饰性和观赏性；复合无机颜料还能改善纳米陶瓷涂料保护层的硬度、强度、化学稳定性、耐候性和耐温性。本专利技术中，氢氧化镁和氢氧化铝复合成一种功能性无机填料，使得纳米陶瓷涂料保护层的具有一定的耐湿擦洗性、耐磨性、耐腐蚀性、耐候性、净化空气和调湿性等。纳米陶瓷涂料保护层各组分相互作用，形成致密坚硬的纳米氧化物，有利于提高混凝土制品表面的机械强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性、耐湿擦洗性、耐候性和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土制品，其特征在于，所述混凝土制品包括混凝土基层(1)、砂浆面层(2)和涂布在砂浆面层(2)上的纳米陶瓷涂料保护层(3)；所述混凝土基层(1)由包含以下重量份的原料制成：水8～10份、水泥18～22份、粉煤灰5～8份、碎石32～38份、机制砂29～33份、外加剂1～1.6份和增强纤维0.5～1.5份；所述砂浆面层(2)由包含以下重量份的原料制成：水11～14份、水泥22～28份、粉煤灰5～7份、石英砂45～49份、重钙6～8份和助剂0.2～0.4份；所述纳米陶瓷涂料保护层(3)由包含以下重量份的原料制成：硅氧烷30～41份、乙醇硅溶胶30～32份、纳米二氧化硅15～20份、三氧化二铝12～19份、复合无机颜料1～5份、氢氧化镁12～17份和氢氧化铝11～19份。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土制品，其特征在于，所述混凝土制品包括混凝土基层(1)、砂浆面层(2)和涂布在砂浆面层(2)上的纳米陶瓷涂料保护层(3)；所述混凝土基层(1)由包含以下重量份的原料制成：水8～10份、水泥18～22份、粉煤灰5～8份、碎石32～38份、机制砂29～33份、外加剂1～1.6份和增强纤维0.5～1.5份；所述砂浆面层(2)由包含以下重量份的原料制成：水11～14份、水泥22～28份、粉煤灰5～7份、石英砂45～49份、重钙6～8份和助剂0.2～0.4份；所述纳米陶瓷涂料保护层(3)由包含以下重量份的原料制成：硅氧烷30～41份、乙醇硅溶胶30～32份、纳米二氧化硅15～20份、三氧化二铝12～19份、复合无机颜料1～5份、氢氧化镁12～17份和氢氧化铝11～19份。2.根据权利要求1所述的一种混凝土制品，其特征在于，所述外加剂包括如下重量份数的组分：聚羧酸减水剂200～220份、柠檬酸5～15份、葡萄糖酸钠5～31份、三乙醇胺0.5～1份、硫酸钾2.5～5份和水740.1～772.12份。3.根据权利要求1所述的一种混凝土制品，其特征在于，所述助剂包括如下重量份数的组分：硅烷改性聚羧酸减水剂180～200份、保坍剂50～80份、硫代硫酸钠1～1.5份、白糖5～10份、糊精15～35份、碳酸钠10～15份、葡萄糖酸钠9～44份和水643.2～746.4份。4.根据权利要求3所述的一种混凝土制品，其特征在于，所述保坍剂为聚羧酸系保坍剂。5.根据权利要求1所述的一种混凝土制品，其特征在于，所述复合无机颜料包括金红石型、尖晶石型和赤铁矿中的任意一种或多种。6.根据权利要求1～5任一项所述的一种混凝土制品的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗健，李锋，范晓玲，刘怡梅，
申请(专利权)人：成都建工预筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51