清水混凝土的制作方法

文档序号:17183532发布日期:2019-03-22 21:08阅读:507来源:国知局
本发明涉及建筑材料领域,更具体地说,它涉及一种清水混凝土。
背景技术
:清水混凝土是建筑现代主义的一种表现手法,因其极具装饰效果也称装饰混凝土。清水混凝土是表现混凝土的一种素颜的手法,在混凝土浇置后,不再有任何涂装、贴瓷砖、贴石材等材料。但是,由于清水混凝土的外表不再有任何涂装、贴瓷砖、贴石材等材料,清水混凝土容易被雨水浸透或劣化,而雨水一般呈酸性,使得清水混凝土容易被雨水腐蚀,从而缩短清水混凝土的使用寿命,仍有改进的空间。技术实现要素:针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种清水混凝土,具有耐腐蚀、不容易开裂的优点。为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种清水混凝土,包括以下质量份数的组分:水7.5-10份;硅酸盐水泥15-20份;砂45-60份;石60-80份;减水剂0.75-1份;碳纤维3-4份;橡胶乳液10.5-14份;硅烷偶联剂3.75-5份。采用上述技术方案,通过加入碳纤维,碳纤维具有外柔内刚的特性,质量比金属轻,但强度比钢铁高,且碳纤维耐腐蚀性能突出,碳纤维均匀分散于清水混凝土中,容易在清水混凝土内形成抗腐蚀的保护层,从而有利于提高清水混凝土的耐腐蚀性能,使得清水混凝土不容易被雨水腐蚀,进而有利于延长清水混凝土的使用寿命;通过加入橡胶乳液,有利于增强清水混凝土拌合物的韧性,从而使得清水混凝土成型后的抗压强度提高,使得成型后的清水混凝土不容易开裂;通过加入硅烷偶联剂,有利于增强橡胶乳液与清水混凝土中的其他组分的相容性,使得橡胶乳液更好地均匀分散于混凝土拌合物中,有利于橡胶乳液发挥作用;同时,硅烷偶联剂在耦合橡胶乳液与清水混凝土中的各组分时,需先水解形成硅醇,而硅酸盐水泥表面可能会吸附部分水,形成硅羟基,由于硅烷偶联剂水解形成的硅醇极性极强,容易形成氢键,不同硅醇上的羟基容易互相脱水缩合,硅醇上的羟基同时还容易与硅酸盐水泥表面的硅羟基发生脱水缩合,使得硅酸盐水泥与硅烷偶联剂联结在一起,而硅烷偶联剂同时与橡胶乳液耦合,从而有利于分子链的延长,有利于交联网络的形成,从而有利于提高清水混凝土的抗压强度,使得清水混凝土成型后不容易开裂,同时有利于提高清水混凝土拌合物的稠度,使得清水混凝土中的各组分更容易混合分散均匀,减少清水混凝土容易出现泌水或离析的现象,另外,硅烷偶联剂以及硅酸盐水泥均含有硅元素,根据相似相溶性,有利于硅烷偶联剂与硅酸盐水泥的互溶,从而有利于各组分在清水混凝土中分散均匀,减少清水混凝土在搅拌混合的过程中容易出现泌水或离析的现象。本发明进一步设置为:还包括以下质量份数的组分:陶瓷粉1.5-2份。采用上述技术方案,通过加入陶瓷粉,陶瓷粉具有耐高温、强度高的性能,从而有利于提高清水混凝土的抗压强度,使得清水混凝土成型后不容易开裂,同时有利于提高清水混凝土的耐高温性能,使得清水混凝土在高温条件下不容易开裂,有利于延长清水混凝土的使用寿命;另外,陶瓷粉还具有一定的润滑性,从而有利于提高清水混凝土表面的平整光滑度,使得清水混凝土的装饰效果增强。本发明进一步设置为:所述陶瓷粉的粒度为1000-1500目。采用上述技术方案,通过陶瓷粉的粒度为1000-1500目的设置,有利于陶瓷粉填充水泥颗粒间的孔隙,使得清水混凝土成型体的强度和耐久性提高,使得清水混凝土的成型体不容易开裂,有利于延长清水混凝土的使用寿命。本发明进一步设置为:还包括以下质量份数的组分:增韧剂1.5-2份。采用上述技术方案,通过加入增韧剂,有利于增强橡胶乳液的韧性,从而有利于提高清水混凝土成型体的抗压强度,使得清水混凝土成型体的承载强度提高,进而使得清水混凝土的成型体不容易开裂,有利于延长清水混凝土的使用寿命。本发明进一步设置为:还包括以下质量份数的组分:消泡剂0.75-1份。采用上述技术方案,通过加入消泡剂,有利于在清水混凝土的搅拌混合过程中抑制泡沫的产生,使得清水混凝土的成型体不容易出现鱼眼或小孔的情况,使得混凝土构件更加致密光亮,有利于提高清水混凝土的装饰效果。本发明进一步设置为:所述消泡剂为硅油。采用上述技术方案,通过加入硅油,硅油无色、无味、无毒、不易挥发,有利于提高清水混凝土的环保性能;同时,硅油具有润滑性,化学性能稳定,有利于提高清水混凝土成型体表面的平整光滑度,使得清水混凝土的装饰效果提高;另外,根据相似相溶性,硅油、硅酸盐水泥以及硅烷偶联剂中均含有硅元素,有利于硅油均匀混合于清水混凝土拌合物中,使得硅油更好地发挥作用。本发明进一步设置为:还包括以下质量份数的组分:引气剂0.75-1份。采用上述技术方案,通过加入引气剂,有利于提高清水混凝土的抗冻性、抗盐渍性以及耐硫酸盐侵蚀的性能,使得清水混凝土不容易受到雨水的侵蚀,有利于延长清水混凝土的使用寿命,使得清水混凝土的耐久性增强。本发明进一步设置为:所述引气剂为ah系列引气剂。采用上述技术方案,通过引气剂为ah系列引气剂的设置,有利于改善清水混凝土的坍落度、流动性以及可塑性,同时掺入ah系列引气剂还有利于提高清水混凝土的柔韧性,使得清水混凝土的成型体不容易开裂,从而有利于延长清水混凝土的使用寿命。本发明的清水混凝土是采用以下制备方法制成的:(1)在水泥搅拌机中加入硅酸盐水泥并搅拌;(2)边搅拌边加入水、减水剂、碳纤维、橡胶乳液、硅烷偶联剂,搅拌均匀后,得到预混物;(3)在砂石搅拌机中加入中砂、碎石并搅拌,搅拌均匀后,得到骨料;(4)在混凝土搅拌机中加入预混物以及骨料并搅拌均匀;(5)在模具上涂刷脱模剂,再将搅拌均匀的清水混凝土装入模具中;(6)振捣清水混凝土并找平;(7)养护成型,并拆卸模具。综上所述,本发明具有以下有益效果:1.通过加入碳纤维,碳纤维具有外柔内刚的特性,且碳纤维耐腐蚀性能突出,碳纤维均匀分散于清水混凝土中,容易在清水混凝土内形成抗腐蚀的保护层,从而有利于提高清水混凝土的耐腐蚀性能,有利于延长清水混凝土的使用寿命;2.通过加入橡胶乳液,有利于增强清水混凝土拌合物的韧性,从而使得清水混凝土成型后的抗压强度提高,使得成型后的清水混凝土不容易开裂;3.通过加入硅烷偶联剂,有利于增强橡胶乳液与清水混凝土中的其他组分的相容性,使得橡胶乳液更好地均匀分散于混凝土拌合物中,有利于橡胶乳液发挥作用;4.硅烷偶联剂水解形成的硅醇极性极强,容易形成氢键,不同硅醇上的羟基容易互相脱水缩合,硅醇上的羟基同时还容易与硅酸盐水泥表面的硅羟基发生脱水缩合,使得硅酸盐水泥与硅烷偶联剂联结在一起,而硅烷偶联剂同时与橡胶乳液耦合,从而有利于分子链的延长,有利于交联网络的形成,从而有利于提高清水混凝土的抗压强度,使得清水混凝土成型后不容易开裂,同时有利于提高清水混凝土拌合物的稠度,使得清水混凝土中的各组分更容易混合分散均匀,减少清水混凝土在搅拌混合的过程中出现泌水或离析的现象。具体实施方式以下结合实施例,对本发明作进一步详细说明。以下实施例中,硅酸盐水泥采用武汉阳逻水泥厂生产的娲石p.o42.5硅酸盐水泥。以下实施例中,砂采用灵寿县盛飞矿产品加工厂的中砂。以下实施例中,石采用石家庄远江矿产品贸易有限公司的货号为001的碎石。以下实施例中,减水剂采用陕西奋建材有限公司的型号为hpwr型号为q8011的减水剂。以下实施例中,碳纤维采用杭州高科复合材料有限公司的粒度为600目的碳纤维粉末。以下实施例中,硅烷偶联剂采用东莞市鼎海塑胶化工有限公司的型号为174的硅烷偶联剂kh-570。以下实施例中,橡胶乳液采用郑州鑫科化工产品有限公司的牌号为sw-02的橡胶乳液。以下实施例中,陶瓷粉采用灵寿县岩诚矿产品加工厂的货号为256-9的粒度为1200目的陶瓷粉。以下实施例中,增韧剂采用深圳市昊雄达科技有限公司的货号为1d的增韧剂。以下实施例中,消泡剂采用济宁华凯树脂有限公司的型号为迈图l-580硅油。以下实施例中,引气剂采用南京馨海商贸有限公司的型号为ae的ah系列引气剂。实施例1一种清水混凝土,包括以下质量份数的组分:水7.5kg;硅酸盐水泥15kg;中砂45kg;碎石60kg;减水剂0.75kg;碳纤维3kg;橡胶乳液10.5kg;硅烷偶联剂3.75kg。清水混凝土的制备方法如下:(1)在水泥搅拌机中,常温条件下,加入硅酸盐水泥15kg,以200r/min的转速进行搅拌;(2)边搅拌边加入水7.5kg、减水剂0.75kg、碳纤维3kg、橡胶乳液10.5kg、硅烷偶联剂3.75kg,搅拌均匀后,得到预混物;(3)在砂石搅拌机中,常温条件下,加入中砂45kg、碎石60kg,以200r/min的转速进行搅拌,搅拌均匀后得到骨料;(4)在混凝土搅拌机中,常温条件下,加入预混物以及骨料,以200r/min的转速进行搅拌;(5)在模具上涂刷脱模剂,再将搅拌均匀的清水混凝土装料入模;(6)手持振动棒振捣模具里的清水混凝土,同时使得清水混凝土的表面平整;(7)经养护后形成成型的清水混凝土,再将模具拆卸,即得浇筑成型的清水混凝土。实施例2一种清水混凝土,包括以下质量份数的组分:水8.75kg;硅酸盐水泥17.5kg;中砂52.5kg;碎石70kg;减水剂0.87kg;碳纤维3.5kg;橡胶乳液12.25kg;硅烷偶联剂4.38kg。清水混凝土的制备方法如下:(1)在水泥搅拌机中,常温条件下,加入硅酸盐水泥17.5kg,以200r/min的转速进行搅拌;(2)边搅拌边加入水8.75kg、减水剂0.87kg、碳纤维3.5kg、橡胶乳液12.25kg、硅烷偶联剂4.38kg,搅拌均匀后,得到预混物;(3)在砂石搅拌机中,常温条件下,加入中砂52.5kg、碎石70kg,以200r/min的转速进行搅拌,搅拌均匀后得到骨料;(4)在混凝土搅拌机中,常温条件下,加入预混物以及骨料,以200r/min的转速进行搅拌;(5)在模具上涂刷脱模剂,再将搅拌均匀的清水混凝土装料入模;(6)手持振动棒振捣模具里的清水混凝土,同时使得清水混凝土的表面平整;(7)经养护后形成成型的清水混凝土,再将模具拆卸,即得浇筑成型的清水混凝土。实施例3一种清水混凝土,包括以下质量份数的组分:水10kg;硅酸盐水泥20kg;中砂60kg;碎石80kg;减水剂1kg;碳纤维4kg;橡胶乳液14kg;硅烷偶联剂5kg。清水混凝土的制备方法如下:(1)在水泥搅拌机中,常温条件下,加入硅酸盐水泥20kg,以200r/min的转速进行搅拌;(2)边搅拌边加入水10kg、减水剂1kg、碳纤维4kg、橡胶乳液14kg、硅烷偶联剂5kg,搅拌均匀后,得到预混物;(3)在砂石搅拌机中,常温条件下,加入中砂60kg、碎石80kg,以200r/min的转速进行搅拌,搅拌均匀后得到骨料;(4)在混凝土搅拌机中,常温条件下,加入预混物以及骨料,以200r/min的转速进行搅拌;(5)在模具上涂刷脱模剂,再将搅拌均匀的清水混凝土装料入模;(6)手持振动棒振捣模具里的清水混凝土,同时使得清水混凝土的表面平整;(7)经养护后形成成型的清水混凝土,再将模具拆卸,即得浇筑成型的清水混凝土。实施例4一种清水混凝土,包括以下质量份数的组分:水8.75kg;硅酸盐水泥17.5kg;中砂52.5kg;碎石70kg;减水剂0.87kg;碳纤维3.5kg;橡胶乳液12.25kg;硅烷偶联剂4.38kg;陶瓷粉1.5kg;增韧剂1.5kg;消泡剂0.75kg;引气剂0.75kg。清水混凝土的制备方法如下:(1)在水泥搅拌机中,常温条件下,加入硅酸盐水泥17.5kg,以200r/min的转速进行搅拌;(2)边搅拌边加入水8.75kg、减水剂0.87kg、碳纤维3.5kg、橡胶乳液12.25kg、硅烷偶联剂4.38kg、陶瓷粉1.5kg、增韧剂1.5kg、消泡剂0.75kg、引气剂0.75kg,搅拌均匀后,得到预混物;(3)在砂石搅拌机中,常温条件下,加入中砂52.5kg、碎石70kg,以200r/min的转速进行搅拌,搅拌均匀后得到骨料;(4)在混凝土搅拌机中,常温条件下,加入预混物以及骨料,以200r/min的转速进行搅拌;(5)在模具上涂刷脱模剂,再将搅拌均匀的清水混凝土装料入模;(6)手持振动棒振捣模具里的清水混凝土,同时使得清水混凝土的表面平整;(7)经养护后形成成型的清水混凝土,再将模具拆卸,即得浇筑成型的清水混凝土。实施例5一种清水混凝土,包括以下质量份数的组分:水8.75kg;硅酸盐水泥17.5kg;中砂52.5kg;碎石70kg;减水剂0.87kg;碳纤维3.5kg;橡胶乳液12.25kg;硅烷偶联剂4.38kg;陶瓷粉1.75kg;增韧剂1.75kg;消泡剂0.87kg;引气剂0.87kg。清水混凝土的制备方法如下:(1)在水泥搅拌机中,常温条件下,加入硅酸盐水泥17.5kg,以200r/min的转速进行搅拌;(2)边搅拌边加入水8.75kg、减水剂0.87kg、碳纤维3.5kg、橡胶乳液12.25kg、硅烷偶联剂4.38kg、陶瓷粉1.75kg、增韧剂1.75kg、消泡剂0.87kg、引气剂0.87kg,搅拌均匀后,得到预混物;(3)在砂石搅拌机中,常温条件下,加入中砂52.5kg、碎石70kg,以200r/min的转速进行搅拌,搅拌均匀后得到骨料;(4)在混凝土搅拌机中,常温条件下,加入预混物以及骨料,以200r/min的转速进行搅拌;(5)在模具上涂刷脱模剂,再将搅拌均匀的清水混凝土装料入模;(6)手持振动棒振捣模具里的清水混凝土,同时使得清水混凝土的表面平整;(7)经养护后形成成型的清水混凝土,再将模具拆卸,即得浇筑成型的清水混凝土。实施例6一种清水混凝土,包括以下质量份数的组分:水8.75kg;硅酸盐水泥17.5kg;中砂52.5kg;碎石70kg;减水剂0.87kg;碳纤维3.5kg;橡胶乳液12.25kg;硅烷偶联剂4.38kg;陶瓷粉2kg;增韧剂2kg;消泡剂1kg;引气剂1kg。清水混凝土的制备方法如下:(1)在水泥搅拌机中,常温条件下,加入硅酸盐水泥17.5kg,以200r/min的转速进行搅拌;(2)边搅拌边加入水8.75kg、减水剂0.87kg、碳纤维3.5kg、橡胶乳液12.25kg、硅烷偶联剂4.38kg、陶瓷粉2kg、增韧剂2kg、消泡剂1kg、引气剂1kg,搅拌均匀后,得到预混物;(3)在砂石搅拌机中,常温条件下,加入中砂52.5kg、碎石70kg,以200r/min的转速进行搅拌,搅拌均匀后得到骨料;(4)在混凝土搅拌机中,常温条件下,加入预混物以及骨料,以200r/min的转速进行搅拌;(5)在模具上涂刷脱模剂,再将搅拌均匀的清水混凝土装料入模;(6)手持振动棒振捣模具里的清水混凝土,同时使得清水混凝土的表面平整;(7)经养护后形成成型的清水混凝土,再将模具拆卸,即得浇筑成型的清水混凝土。比较例1一种清水混凝土,包括以下质量份数的组分:水8.75kg;硅酸盐水泥17.5kg;中砂52.5kg;碎石70kg;减水剂0.87kg。清水混凝土的制备方法如下:(1)在水泥搅拌机中,常温条件下,加入硅酸盐水泥17.5kg,以200r/min的转速进行搅拌;(2)边搅拌边加入水8.75kg、减水剂0.87kg,搅拌均匀后,得到预混物;(3)在砂石搅拌机中,常温条件下,加入中砂52.5kg、碎石70kg,以200r/min的转速进行搅拌,搅拌均匀后得到骨料;(4)在混凝土搅拌机中,常温条件下,加入预混物以及骨料,以200r/min的转速进行搅拌;(5)在模具上涂刷脱模剂,再将搅拌均匀的清水混凝土装料入模;(6)手持振动棒振捣模具里的清水混凝土,同时使得清水混凝土的表面平整;(7)经养护后形成成型的清水混凝土,再将模具拆卸,即得浇筑成型的清水混凝土。各实施例以及比较例的检测数据见表1-2。实验1根据gb/t50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中的抗硫酸盐侵蚀试验检测清水混凝土的抗硫酸盐等级。实验2根据gb/t50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》检测清水混凝土的28d抗压强度(mpa)表1比较例1抗硫酸盐等级ks6028d抗压强度8.9表2根据表1以及表2中实施例1-3与比较例1的数据对比可得,通过加入碳纤维,有利于提高清水混凝土的耐腐蚀性能,使得清水混凝土不容易被雨水侵蚀,有利于提高清水混凝土的抗硫酸盐等级,使得清水混凝土的使用寿命延长;通过加入橡胶乳液,有利于增强清水混凝土的28d抗压强度,使得清水混凝土成型后不容易开裂;通过加入硅烷偶联剂,有利于增强橡胶乳液与清水混凝土之间的相容性,有利于橡胶乳液在清水混凝土中分散均匀,同时,由于硅烷偶联剂水解形成的硅醇极性极强,容易形成氢键,不同硅醇上的羟基容易互相脱水缩合,硅醇上的羟基还容易与硅酸盐水泥表面的硅羟基脱水缩合,从而有利于分子链的延长,有利于交联网络的形成,进而使得清水混凝土的28d抗压强度增强,使得清水混凝土成型后不容易开裂,有利于延长清水混凝土的使用寿命。根据表2中实施例1-3与实施例4-6的数据对比可得,通过加入陶瓷粉以及增韧剂,可在一定程度上提高清水混凝土的韧性,使得清水混凝土的28d抗压强度增强,使得清水混凝土的成型体不容易开裂;通过加入引气剂,可在一定程度上提高清水混凝土的耐腐蚀性能,使得清水混凝土的抗硫酸盐等级提高。本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。当前第1页12
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