专利名称：一种彩色多孔混凝土及其制备方法
技术领域：
本发明涉及建筑材料的制备，特别是一种给人的感觉有特殊的色调美丽感的彩色多孔混凝土。
众所周知，长期以来建筑行业普遍使用的混凝土均为灰白色，若想使建筑物美观漂亮，只能采用其它手段来装饰，这样一来，费工、费料又费时，成本明显提高。
本发明的目的是提供一种本身即可给人有特殊的色调美丽感的彩色多孔混凝土。
本发明的另一个目的是提供一种上述彩色多孔混凝土的制备方法。
彩色多孔混凝土，即具有各种颜色的混凝土且无细骨料的混凝土称为彩色多孔混凝土。
本发明的彩色多孔混凝土中含有水泥、粗骨料、颜料和水；其中所述各成份按每立方米混凝土为单位的重量份数的配比为水 泥120-260kg水 50-133kg粗骨料 1450-1780kg颜 料9．6-46．8kg其中，所述各成份的量可根据试验结果而变化；一般抗压强度均在8Mpa-16Mpa之间(28天强度)。
所述水泥可为425号普通硅酸盐水泥。水泥品种最好采用强度较高的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥；为了提高粗骨料颗粒接触点处的粘结强度，采用水泥标号为C10以上的采用525号水泥；C9以下、C5．0以上多采用水泥标号为425或525号水泥；低于C5．0的可用425或325号水泥。水泥用量依据设计混凝土强度，最佳用量为刚好能够完全包裹粗骨料的表面，略有余为适度，但最少用量应不少于120kg，通常用量在120-260kg／m3范围内。
所述粗骨料包括普通骨料和轻质骨料(人造和天然骨料)，它们是彩色多孔混凝土的结构骨架。骨料可以是碎石、卵石、豆石、浮石、粉煤灰陶粒、粘度陶粒等轻骨料，甚至可用碎砖。粗骨料粒径的大小，应取决于混凝土结构的厚度而定，一般不允许用小于5m／m和大于40m／m的骨料，但骨料的粒径不宜过大。经试验证明，粒径愈小，骨料颗粒间的空隙率愈大，配制混凝土强度偏高。人造轻骨料各项指标均应符合GB2839-81的有关规定，炉渣、碎石中未燃烧煤的含量不应超过5％-15％。
所述颜料可根据种类和色泽的不同随时调正；所述颜料可为铁红、铁黄、铁兰、铁黑等。
本发明的彩色多孔混凝土在冬季施工时还可酌情加入一定量的添加剂，所述添加剂可为硫酸钠、氯化钙、木素磺酸钙等早强剂，或综合性早强减水剂，以加速混凝土的硬化。所述综合性早强减水剂可采用北京慕湖外加剂厂生产的慕湖牌MNC-A3早强减水剂(高效早强剂)。
所述水的量，在加入了其它添加剂，如早强剂、早强减水剂时应扣除添加剂中的含水量。
上述彩色多孔混凝土的材料配合比是根据已知材料性能及阶需标号和松堆密度，在确保混凝土和易性的前提下，以采用最少水泥用量为原则进行的配合比设计。彩色多孔混凝土单位体积的质量应为1m3紧密状态下粗骨料的紧堆密度和单方水泥用量及水泥水化质量之总和。
目前国内外无砂大孔混凝土配合比设计多采用查表法、图示法及公式计算法等。我国常用的公式计算法是含有细骨料(砂子)，因此其配合比设计方式有所差异。
在确定水泥用量时，由于彩色多孔混凝土中没有细骨料，所以骨料的总表面积比普通混凝土小得多，用以包裹骨料的水泥用量也随之下降，通常在150-200kg／m3之间，一般情况如下普通粗骨料(卵石)525号普通硅酸盐水泥，C=59．58+1 3．78fp普通粗骨料(卵石)425号普通硅酸盐水泥，C=37．1 3+20．5fp普通粗骨料(碎石)425号普通硅酸盐水泥C=69．36+784．93fp／f0以上公式中fp为混凝土的配制强度，以混凝土设计强度等级的关系fp=fc28／1-Cr式中Cr为混凝土强度变异系数，在10％-25％范围内取值，一般水平取25％，也可根据施工水平查表1，即管理水平与变异系数Cr之关系表
为了确定最佳水灰比，可在水泥用量一定情况下，从小到大选定几种不同的水灰比分别拌制，然后通过实验分别求出其抗压强度，再绘出W／C-f曲线，求出最大抗压强所对应的水灰比。
经过实验，经验计算公式为A卵石，采用525号普通硅酸盐水泥W／C=0．5797-0．000715CB卵石，采用425号普通硅酸盐水泥W／C=0．560-0．001C
C采用碎石，人工全捣法W／C=0．58-0．000715CD采用碎石，锤击扳法W／C=0．5372-0．0007914C粗骨料用量根据碎石的紧堆密度或陶粒的紧堆密度×0．89(折减系数)A全捣法成型碎石多孔混凝土 0．94-0．96B半捣法成型陶粒多孔混凝土 0．96-0．98颜料根据颜色的不同，其用量一般为8％-18％之间。
本发明的彩色多孔混凝土之所以是多孔的，是由于混凝土中无细骨料的存在，混凝土硬化过程中存在着较大的孔洞，孔洞的大小取决于骨料的粒径相关，称之为多孔。
本发明的彩色多孔混凝土的施工配制方法是1、主要采用强制式搅拌机，因为拌合物中水泥浆的稠度较小，且数量也少，为了使水泥浆能够保证均匀地包裹在骨料上，宜采有强制式搅拌机。一般搅拌时间为3-5分钟。
若是采用预拌水泥法，其效果更好。首先在现场制浆，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。根据实验证明，一次搅料不宜太多，一般为每次搅拌料1M3以下。
2、混凝土浇筑与捣实。
根据用途和观赏要求，分层次、分阶段进行浇筑，按事先备案要求进行制模而后开始浇筑。
在浇筑墙体时，应采取分层浇筑法，每层厚约20-30cm，混凝土的自由下落高度随骨料大小而不同，骨料粒径较小，特别是采用单一级配时，其自由下落高度可以大些，并不产生离折的现象；骨料较粗时，其骨料粒径差很大，浇筑时容易产生离折现象，故自由下落高度尽量少些，易保证质量。
由于混凝土中水泥含量有限，水泥浆只够包裹骨料颗粒，因此，在浇筑过程中不易强烈搌捣或夯实，否则将会使水泥浆沉积，破坏混凝土结构的均匀性。其物理性能影响很大，所以只允许在墙脚或转角处用扦轻微插捣。
若是浇筑地面时，其板厚不大，因此，不宜采用平板搌捣之类的设备，只许人工铺平压实即可。
本发明的彩色多孔混凝土与普通混凝土相比的特点是1、堆密度小，通常介于1500-2000kg／m3之间。
2、导热系数小，通常在0．6-0．8w／m．k之间，隔热和隔音性能好。
3、水泥用量少，大约占同强度普通混凝水泥用量1／2-3／5左右，因此收缩值也小。
4、若是表面需抹面时，施工方便，粘接力特强(无彩色时)。
5、由于无细骨料，堆密度小，因此运输上减轻负担。
6、混凝土单位成本低(不加颜色时)。
7、由于多孔混凝土，渗水性特好，这种混凝土上面不会集水。
8、根据需要掺加各种颜色，表现出浓厚的艺术感。
本发明的彩色多孔混凝土的用途主要应用于强度要求不高，但要求隔热、隔音性能较高、渗水性强、艺术性很强的混凝土方面可以做艺术性强、不需要装饰的墙体因为它具有较好的保温、隔热和隔音性能；可用于六层以下的住宅的承重墙，特别是别墅楼和学校、儿童幼儿园、体育馆等；它具有良好的抗毛细作用，因此，可应用于地坪材料，如粮食仓库、保持室内干燥、防止地下水浸入墙体；最大用途应该是体育场地、公园、人行道路以及住宅楼界区内的道路等，尤其要观偿地、广场、河边、湖边周围，显示出其环境更加美丽。
本发明的彩色多孔混凝土的用途与抗压强度的要求的关系如下
本发明的彩色多孔混凝土应及时进行养护由于彩色多孔混凝土本身大量的孔洞，易失水，干燥速度很快，所以养护非常重要，特别是早期养护，一定要避免混凝土中水分大量蒸发。遇有烈日与大风天气时，应加覆盖、淋水或洒水养护。每天至少洒水4次以上，根据天气温度变化，应掌握适度保证混凝土质量。
为了保证彩色多孔混凝土表面颜色的光亮起见，混凝土养护结束后(5-7天)把表面清洁干净，采用合成树脂喷涂一次，注意不要喷涂过厚，影响其渗水性能。一般要求表面喷涂厚度0．02-0．05m／m。再经过24小时使用。
下面结合实施例进一步描述本发明实施例一种彩色多孔混凝土，它含有425号普通硅酸盐水泥、碎石、铁兰颜料和水；其中所述各成份按每立方米混凝土为单位的重量份数的配比为425号普通硅酸盐水泥200kg水98kg碎 石1700kg铁兰颜 料40kg
权利要求
1.一种彩色多孔混凝土，其特征是原料包括水泥、粗骨料、颜料和水；其中所述各成份按每立方米混凝土为单位的重量份数的配比为水 泥120-260kg水 50-133kg粗骨料 1450-1780kg颜 料9．6-46．8kg
2.如权利要求1所述的彩色多孔混凝土，其特征是所述水泥为425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
3.如权利要求1所述的彩色多孔混凝土，其特征是所述粗骨料包括人造和天然的普通骨料和轻质骨料。
4.如权利要求3所述的彩色多孔混凝土，其特征是骨料是碎石、卵石、豆石、浮石、粉煤灰陶粒、粘度陶粒或碎砖。
5.如权利要求1所述的彩色多孔混凝土，其特征是所述颜料为铁红、铁黄、铁兰、铁黑。
6.如权利要求1所述的彩色多孔混凝土，其特征是还加入硫酸钠、氯化钙、木素磺酸钙早强剂。
7.如权利要求1所述的彩色多孔混凝土，其特征是还加入综合性早强减水剂。
全文摘要
本发明为一种彩色多孔混凝土及其配制方法。本发明的混凝土中含有水泥、粗骨料、颜料和水;抗压强度在8Mpa—16Mpa之间。本发明的彩色多孔混凝土与普通混凝土相比的特点是:堆密度小,导热系数小,隔热和隔音性能好,水泥用量少,因此收缩值也小,施工、运输方便,粘接力强,单位成本低,渗水性特好,表面不会集水,根据需要掺加的各种颜色,使建筑表现出浓厚的艺术感。
文档编号C04B28/04GK1293166SQ00134109
公开日2001年5月2日 申请日期2000年12月6日 优先权日2000年12月6日
发明者李永童 申请人:李永童