一种彩色混凝土及其制备方法技术

技术编号:7594865 阅读:246 留言:0更新日期:2012-07-21 16:28
本发明专利技术提供一种彩色混凝土及其制备方法,属于建筑材料制备领域。所述原料的重量以每立方米彩色混凝土计:水150kg~190kg、水泥150kg~400kg、超细矿渣粉100kg~160kg、细骨料650kg~1010kg、粗骨料900kg~1020kg、颜料4kg/m3~20kg/m3;所述细骨料粒径80μm~5mm;所述粗骨料粒径5mm~20mm;所述超细矿渣粉白度大于75,800m2/kg<比表面积≤900m2/kg;将上述原料经过加入搅拌筒内进行充分制备得到彩色混凝土。在本发明专利技术所述的彩色混凝土及其制备方法中,通过加入超细矿渣粉,制备得到颜色均匀的彩色混凝土,并且降低了彩色混凝土的成本,生产工艺简单,施工方便,便于批量快速生产,且制备得到的彩色混凝土可用于建筑承重部位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于建筑材料领域。
技术介绍
普通水泥混凝土是当今世界上最主要的建筑材料。但是,普通水泥混凝土的最大不足之处是色彩单调、灰暗、呆板,给人以压抑感。为了使建筑物表面美观,人们常在建筑装饰工程的设计和施工中对其表面进行装修饰面,如涂刷装饰涂料、铺贴装饰板材等。但是, 这些装修饰面不仅耗费大量时间和材料,使工程成本大大增加,而且随着使用期的延长,经过装修饰面的建筑物往往出现褪色、剥落、掉皮等现象,严重影响了建筑物的外观美。为了解决上述技术问题,近几十年内逐渐发展起来一种新型装饰混凝土,即彩色混凝土。彩色混凝土是以白色水泥、彩色水泥或白色水泥渗入彩色颜料,以及彩色骨料和白色或浅色骨料按一定比例配制而成的混凝土。如果采用在普通混凝土制备过程中加入彩色颜料、彩色骨料时,由于制备混凝土的浆体粘度太大,而颜料的粒径过细,细粒径的颜料在高粘度的浆体中搅拌时极易产生颜料集结,造成颜色分布不均匀。采用上述方法制备彩色混凝土时,为了得到颜色均匀的彩色混凝土,人们常采用小批量方式生产彩色混凝土。中国专利CN1293166A公开了一种彩色多孔混凝土及其制备方法。所述彩色多孔混凝土各成份配比为水泥120 206kg/m3,水50 133kg/m3,粗骨料1450 1780kg/m3,颜料9. 6 46. 8kg/m3。所述彩色多孔混凝土的制备方法可以采用强制式搅拌机搅拌3 5min,使水泥浆能够保证均匀地包裹在骨料上;也可以采用预拌水泥法,首先现场制浆,然后将骨料与已拌好的水泥浆一起搅拌,保证每段骨料上包裹较多的水泥浆。上述技术中主要采用将水泥、 颜料与水一起搅拌制备成水泥浆,然后将水泥浆与骨料一起搅拌制备彩色混凝土。为了控制颜料在水泥浆中的分布均匀性,通过上述技术制备彩色混凝土时,一次搅拌料不宜太多, 一般为每次搅拌料Im3以下。由于颜色控制难的问题,现有技术中很难像预拌混凝土一样快速生产彩色混凝土。这极大地限制了彩色混凝土的应用范围。为了解决上述技术问题,中国专利CN1854102A 公开了一种颜料用于混凝土制品的方法,具体为(I)将平均粒径小于80 μ m的氧化铁颜料粉末和颜料重量O. 5 5%的彩色增强剂与水混合,配制成浆液;(2)将所形成的浆液与白色普通硅酸盐水泥、砂子和水混合,制备得到彩色混凝土。上述技术中,在制备彩色混凝土时,由于考虑到颜料以及颜色增强剂在彩色混凝土内部的分散问题,首先需要将颜料、颜色增强剂及水混合制备浆液,然后再将浆液与集料、水泥和水混合搅拌制备得到彩色混凝土。上述技术虽然解决了在大批量工业化生产彩色混凝土时颜料分布问题,但是上述技术增加了颜料浆液的制备过程,而颜料浆液的制备需要混合、溶解、充分分散的过程,在颜料浆液制备后还需要和其他原料组分进一步通过搅拌混合制备彩色混凝土,所以导致生产彩色混凝土的步骤较为繁琐。同时,上述浆液的制备是以水作为溶剂,其只能溶解无机颜料,尤其是无机氧化铁颜料,也就是说只能生产褐色、 黄色、红色和黑色的彩色混凝土 ;对于有机颜料而言是无法充分溶解在水内制备得到浆液的,有机颜料需要溶解在有机溶剂内制备浆液,但是通过有机溶剂溶解有机颜料制备彩色混凝土时,一方面有机溶剂对环境会产生很大的污染,另一反面有机溶剂的成本很高,所以限制了有机颜料的应用。而有机颜料的色彩较之无机颜料更为丰富,可以形成无机颜料所无法形成的蓝色、绿色的彩色混凝土,所以上述彩色混凝土的制备方法限制了彩色混凝土的颜色多样性。另外,上述技术中,彩色混凝土的组成主要包括无机氧化铁颜料、彩色增强剂、水泥、石英砂和水。现有技术中,本领域技术人员一直以来都在探寻能够在满足彩色混凝土的抗压强度、颜色分布均匀性等性能指标的前提下,增加矿渣粉作为彩色混凝土的组成,从而使彩色混凝土的成本大大降低。中华人民共和国国家标准GB/T 18046-2008中规定用于水泥和混凝土中的矿渣粉为S105、S95或S75,其中S105比表面积大于500m2/kg,S95比表面积大于400m2/kg,S75比表面积大于300m2/kg,而用于混凝土中的水泥比表面积通常小于 400m2/kg,在混凝土
,矿渣粉或水泥的比表面积反应其粒径的大小,比表面积越大粒径越小,由上述比表面积数据可知S105比水泥的粒径稍小,但是其粒径还是大于水泥颗粒之间形成的孔隙直径,S95矿渣粉粒径与水泥的粒径相当,而S75矿渣粉的粒径大于水泥的粒径,如果将上述符合国标规定的矿渣粉转用到彩色混凝土中时,矿渣粉均不能填充于水泥颗粒之间的孔隙内,而是在矿渣粉颗粒与水泥颗粒之间形成孔隙,而孔隙的存在容易造成彩色混凝土中颜料在孔隙内结集而影响颜料的分布,造成彩色混凝土的颜色分布不均匀。对于上述技术问题,本领域技术人员一直在寻找一种粒径更细、比表面积更大、活性更高的超细矿渣粉,并且认为矿渣粉的粒径越细、比表面积越大、活性越高,用于填充混凝土的性能越好。中国专利CN101613190A公开了一种超活性矿渣粉及其生产方法,主要生产比表面积为800 2000m2/kg的超活性矿渣粉,作为建材领域的超细高活性混凝土掺合料。但是经专利技术人进一步研究发现,矿渣粉的粒径并不是越细越好,对于比表面积大于 850m2/kg的超细矿渣粉,其活性反而降低,尤其对于彩色混凝土而言,超细矿渣粉的活性降低后会影响彩色混凝土中颜料分布的均匀性,造成彩色混凝土颜色分布不均。因此具有最佳比表面积的超细矿渣粉,其活性和粒径对于彩色混凝土的颜色分布影响至关重要。由于上述问题的存在,制约了超细矿渣粉在彩色混凝土中的应用,无法使得彩色混凝土的生产成本进一步降低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是解决现有技术中制备彩色混凝土时,需要先将颜料制备成浆体,增加了制备颜料浆体的设备,从而使得生产彩色混凝土的成本提高、 生产步骤繁琐的问题,进而提供一种减少制备颜料浆体步骤,生产工艺简单、施工方便的彩色混凝土及其制备方法。本专利技术所要解决的第二个技术问题是解决现有技术中制备彩色混凝土时需要将颜料溶解于水中制备成浆体,所以所采用的颜料只能是具有很好水溶性的无机氧化铁颜料,这样导致只能生产褐色、黄色、红色和黑色的彩色混凝土,而不能生产其它颜色的彩色混凝土,进而提供一种无机颜料和有机颜料均可应用的色彩多样的彩色混凝土及其制备方法。本专利技术所要解决的第三个技术问题是解决现有技术中彩色混凝土制备过程中加入矿渣粉时,会使彩色混凝土的强度降低,颜色分布不均匀,进而提供一种不降低彩色混凝土强度和颜色分布均匀性,在彩色混凝土制备过程中加入矿渣粉,降低彩色混凝土成本的方法。为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种彩色混凝土,所述原料的重量以每立方米彩色混凝土计水150kg 190kg、水泥150kg 400kg、超细矿禮:粉IOOkg 160kg、 细骨料650kg 1010kg、粗骨料900kg 1020kg、颜料4kg 20kg ;所述细骨料粒径为80 μ m 5mm ;所述粗骨料粒径为5mm 20mm ;所述超细矿渣粉白度大于75,800m2/kg <比表面积彡900m2/kg。所述水泥为白水泥或普通硅酸盐水泥,所述白水泥白度大于80 ;所述细骨料为砂子,白度大于85 ;所述粗骨料为石子。所述砂子细度模数为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:武俊宇孙占兴聂法智段遵莉吴波
申请(专利权)人:北京新航建材集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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