用于制备UHPC装饰板的组合物、UHPC装饰板及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及建筑材料技术领域，公开了一种用于制备地质聚合物基UHPC装饰板的组合物、地质聚合物UHPC装饰板及其制备方法和应用。该组合物中含有各自独立地保存或两者以上混合保存的以下组分：胶凝材料、碱激发剂、有机聚合物乳液和石英砂。本发明专利技术提供的地质聚合物基UHPC装饰板的抗弯、抗折性能更高、压折比更低，同时具有低脆性，可减少破损；特别地，本发明专利技术提供的地质聚合物基UHPC装饰板白度高、色泽稳定，能够更好的满足其在建筑材料中的应用。够更好的满足其在建筑材料中的应用。够更好的满足其在建筑材料中的应用。

【技术实现步骤摘要】
用于制备UHPC装饰板的组合物、UHPC装饰板及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，具体涉及一种用于制备地质聚合物基UHPC装饰板的组合物、地质聚合物UHPC装饰板及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]超高性能混凝土(UHPC)被誉为21世纪最具潜力的水泥基材料，它具有卓越的力学性能和耐久性能，是一种环境友好型材料。目前，各企业院校正积极推动UHPC在建筑领域的应用发展。相比于结构构件，UHPC在装饰构件中所需的考虑的受力要求和规范限制相对较小，正发挥着UHPC优异性能所带来的价值。
[0003]其中，采用UHPC制成的装饰板，可以替代传统石材及人造板材，且具有多种传统装饰性板材不具备的优点，如自重低、可塑性强、耐久性好、抗冲击性高、性价比优越等，成为了墙、地、台面装饰性板材革新换代的有力产品。
[0004]然而，目前UHPC制成的装饰板时仍然存在着许多不足，如生产脱模所需时间略长，导致模具周转和生产效率不高；同时板材基体本身抗弯、抗折强度不高，脆性大，导致制作、运输、安装过程中易造成板材的缺边掉角和断裂，增大板材的损耗，降低了成品率。
[0005]UHPC结构构件中通常会加入粗纤维(直径一般大于0.1mm)来提升抗弯、抗折强度和弥补脆性(细纤维主要是防止龟裂纹)。但在UHPC装饰板中，掺加的粗纤维会在表面加工后裸露出来，影响装饰效果，其中钢纤维还会带来人身安全隐患，这些原因导致该方法难以良好应用。
[0006]现有技术中UHPC装饰板主要是使用硅酸盐水泥作为胶凝材料，掺加早强材料实现更高的早期强度，使用粗纤维作为增韧、增强手段。
[0007]CN109704679A公开了一种自然养护早强自流平自密实超高性能混凝土装饰板材，掺加胶材质量5％
‑
30％的促强减缩剂实现早强；掺加体积量1％
‑
2％耐碱玻纤和镀铜钢纤维的混合物提高板材的抗断裂能力。
[0008]然而，该方法采用硅酸盐水泥作为主要胶凝材料，掺加的早强材料不易控制、体系抗折强度不高，并且收缩形变大，制备出的UHPC装饰板容易翘曲变形；强度发展速度一般，影响UHPC装饰板脱模生产效率，且污染和能耗较高的水泥行业正面临转型升级，更加绿色的胶凝材料将获得大力发展。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是为了克服现有技术中UHPC装饰板存在脆性大、抗弯、抗折性能不佳且收缩形变大的缺陷。
[0010]专利技术人在研究过程中发现，在地质聚合物中加入特定种类的有机聚合物，能够使得有机聚合物凝胶膜与地质聚合物反应产物相互交织，增加界面粘合性和填充孔隙；同时，地质聚合物缩聚反应过程中会形成正硅铝酸盐分子，本专利技术提供的有机聚合物能够与其进
行缩聚反应，形成稳定的有机
‑
无机柔性结构，从而显著改善产品的脆性和抗冲击性能。基于此，本专利技术的专利技术人完成了此方案。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种用于制备地质聚合物基UHPC装饰板的组合物，该组合物中含有各自独立地保存或两者以上混合保存的以下组分：
[0012]胶凝材料、碱激发剂、有机聚合物乳液和石英砂；
[0013]以所述组合物的总质量为基准，所述胶凝材料的含量为40
‑
60wt％，以干基计的所述碱激发剂的含量为3
‑
6wt％，以干基计的所述有机聚合物乳液的含量为0.05
‑
1wt％，所述石英砂的含量为35
‑
56wt％；
[0014]以所述胶凝材料的总质量为基准，所述胶凝材料中含有10
‑
30wt％的白水泥、45
‑
65wt％的粗颗粒偏高岭土和10
‑
35wt％的细颗粒偏高岭土；
[0015]所述粗颗粒偏高岭土的平均粒径为20μm
‑
45μm，所述细颗粒偏高岭土的平均粒径为0.5μm
‑
3μm；
[0016]所述有机聚合物乳液选自聚丙烯酸钠、聚丙烯酸酯、阴离子聚丙烯酰胺中的至少一种。
[0017]本专利技术第二方面提供一种制备地质聚合物基UHPC装饰板的方法，该方法包括：
[0018](1)将缓凝剂、减水剂、消泡剂、混凝土减缩剂、抗裂纤维、无机颜料、水和第一方面所述的组合物中的各组分进行接触混合，得到混合物料；
[0019](2)将所述混合物料在模具中进行浇筑处理，得到浇筑物料，并将所述浇筑物料进行成型处理，得到装饰板前驱体；
[0020](3)将所述装饰板前驱体依次进行养护和表面处理。
[0021]本专利技术第三方面提供由第二方面所述的方法制备得到的地质聚合物基UHPC装饰板。
[0022]本专利技术第四方面提供第三方面所述的地质聚合物基UHPC装饰板在建筑材料中的应用。
[0023]与现存UHPC装饰板技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]本专利技术提供的地质聚合物基UHPC装饰板的抗弯、抗折性能更高、压折比更低，同时具有低脆性，可减少破损；特别地，本专利技术提供的地质聚合物基UHPC装饰板白度高、色泽稳定，能够更好的满足其在建筑材料中的应用。
附图说明
[0025]图1是本专利技术提供的实施例1制备得到的地质聚合物基UHPC装饰板的表面观感图；
[0026]图2是本专利技术提供的实施例2制备得到的地质聚合物基UHPC装饰板的表面观感图；
[0027]图3是本专利技术提供的实施例3制备得到的地质聚合物基UHPC装饰板的表面观感图。
具体实施方式
[0028]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0029]需要说明的是，在本专利技术的各方面中，针对各方面中的相同的组分，本专利技术仅在其中一方面中描述一次而不重复进行描述，本领域技术人员不应理解为对本专利技术的限制。
[0030]如前所述，本专利技术的第一方面提供了一种用于制备地质聚合物基UHPC装饰板的组合物，其特征在于，该组合物中含有各自独立地保存或两者以上混合保存的以下组分：
[0031]胶凝材料、碱激发剂、有机聚合物乳液和石英砂；
[0032]以所述组合物的总质量为基准，所述胶凝材料的含量为40
‑
60wt％，以干基计的所述碱激发剂的含量为3
‑
6wt％，以干基计的所述有机聚合物乳液的含量为0.05
‑
1wt％，所述石英砂的含量为35
‑
56wt％；
[0033]以所述胶凝材料的总质量为基准，所述胶凝材料中含有10
‑
30wt％的白水泥、45
‑
65wt％的粗颗粒偏高岭本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备地质聚合物基UHPC装饰板的组合物，其特征在于，该组合物中含有各自独立地保存或两者以上混合保存的以下组分：胶凝材料、碱激发剂、有机聚合物乳液和石英砂；以所述组合物的总质量为基准，所述胶凝材料的含量为40
‑
60wt％，以干基计的所述碱激发剂的含量为3
‑
6wt％，以干基计的所述有机聚合物乳液的含量为0.05
‑
1wt％，所述石英砂的含量为35
‑
56wt％；以所述胶凝材料的总质量为基准，所述胶凝材料中含有10
‑
30wt％的白水泥、45
‑
65wt％的粗颗粒偏高岭土和10
‑
35wt％的细颗粒偏高岭土；所述粗颗粒偏高岭土的平均粒径为20μm
‑
45μm，所述细颗粒偏高岭土的平均粒径为0.5μm
‑
3μm；所述有机聚合物乳液选自聚丙烯酸钠、聚丙烯酸酯、阴离子聚丙烯酰胺中的至少一种。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，以所述胶凝材料的总质量为基准，所述胶凝材料中含有15
‑
25wt％的所述白水泥、50
‑
65wt％的所述粗颗粒偏高岭土和15
‑
25wt％的所述细颗粒偏高岭土。3.根据权利要求1所述的组合物，其中，以所述组合物的总质量为基准，所述胶凝材料的含量为40
‑
55wt％，以干基计的所述碱激发剂的含量为3
‑
5wt％，以干基计的所述有机聚合物乳液的含量为0.1
‑
1wt％，所述石英砂的含量为39
‑
56wt％。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的组合物，其中，所述碱激发剂的模数为0.5
‑
2；和/或所述碱激发剂选自氢氧化钠与硅酸钠的混合溶液、氢氧化钠与硅酸钾的混合溶液、氢氧化钾与硅酸钠的混合溶液、氢氧化钾与硅酸钾的混合溶液中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的组合物，其中，所述石英砂为含量质量比为1：1
‑
3：0.2
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，陈常明，陈锦，
申请(专利权)人：中联重科新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：