CN106220102A - 一种彩色自清洁自密实混凝土及制备方法 - Google Patents

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雷团结
王孝平
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李瑞来
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    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Abstract

本发明公开了一种彩色自清洁自密实混凝土及制备方法，该彩色自清洁自密实混凝土由白水泥、脱硫石膏、石英石、机制砂、脂肪族减水剂、无机颜料、纳米光催化剂、消泡剂、分散剂和水组成，所述彩色自清洁自密实混凝土的组成及其重量配比如下：白水泥：12~27；脱硫石膏：5~12；石英石：20~35；机制砂：20~38；脂肪族减水剂：0.3‑2.7；无机颜料：0.1~1.5；纳米光催化剂：0.2~2.3；消泡剂：0.05~1.2；分散剂0.01~1.0；水：10~25。本发明通过彩色自密实混凝土与纳米光触媒材料的复合使用，来实现彩色自密实混凝土的自清洁效果，同时在施工中不用再着色装饰，就可做出多种色彩精美的混凝土建筑，不仅节约人工、工期和能耗，而且也提高了混凝土的耐久性和装饰效果。

Description

一种彩色自清洁自密实混凝土及制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种彩色自清洁自密实混凝土及制备方法。
背景技术
汽车和工业排放气体中的有机和无机物，会附着并且沉积在混凝土建筑物表面。这些污染物在太阳光的紫外线作用下氧化降解。但是整个反应过程速率很慢，吸附到建筑物表面的污染物还没来得及分解，就被后续的污染物所遮盖，对原有的吸附物起屏蔽作用，使其处于稳定状态。如此反复，建筑物表面将形成污染物的积聚。
因此有必要开发一种彩色自清洁自密实混凝土，这种混凝土表面能够通过雨水、光照等自然条件达到自清洁效果，并应用于大型建筑结构具装饰性能的免涂料外立面。由于混凝土可以构成很大面积的建筑物表面，彩色自清洁自密实混凝土还将会是消除废气环境污染的一种有效方式。
发明内容
本发明针对现有自密实混凝土存在的技术问题，提供一种彩色自清洁自密实混凝土及制备方法，不仅节约人工、工期和能耗，而且也提高了混凝土的自清洁性能、耐久性和装饰效果，是一种具有艺术特性的高性能建筑材料。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种彩色自清洁自密实混凝土，该彩色自清洁自密实混凝土由白水泥、脱硫石膏、石英石、机制砂、脂肪族减水剂、无机颜料、纳米光催化剂、消泡剂、分散剂和水组成，所述彩色自清洁自密实混凝土的组成及其重量配比如下：白水泥：12~27；脱硫石膏：5~12；石英石：20~35；机制砂：20~38；脂肪族减水剂：0.3-2.7；无机颜料：0.1~1.5；纳米光催化剂：0.2~2.3；消泡剂：0.05~1.2；分散剂：0.01~1.0；水：10~25。
作为本发明的一种优选技术方案，所述白水泥的比表面积大于460m2/kg，初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得晚于85分钟，28d抗折强度大于5.5MPa，抗压强度大于37MPa。
作为本发明的一种优选技术方案，所述石英石粒径为5~20mm，其级配范围：16mm标准筛筛余量占15%~35%，9.5mm标准筛余量占18%~40%，4.75标准筛筛余量占25%~55%。
作为本发明的一种优选技术方案，所述机制砂粒径为0.5~4.0mm，细度模数为2.2~2.7；所述脂肪族减水剂为粉末状，减水率≥24%；所述无机颜料为合成无机颜料，遮盖力强，色谱齐全，可配多种色彩自密实混凝土；所述纳米光催化剂为纳米二氧化硅或纳米二氧化钛；所述分散剂为甲基戊醇或乙醇。
本发明还提供了一种彩色自清洁自密实混凝土的制备方法，具体步骤如下：
A、将称重好的白水泥、脱硫石膏、脂肪族减水剂、无机颜料和纳米光催化剂依次投入到搅拌机内，搅拌20分钟；
B、再加入石英石和机制砂搅拌45分钟制成干混料备用，将水、消泡剂、分散剂与制备好的干混料按配比搅拌混合制备成自密实混凝土，搅拌时间不低于55分钟。
本发明所达到的有益效果是：
本发明通过彩色自密实混凝土与纳米光触媒材料的复合使用，来实现彩色自密实混凝土的自清洁效果，同时在施工中不用再着色装饰，就可做出多种色彩精美的混凝土建筑，不仅节约人工、工期和能耗，而且也提高了混凝土的耐久性和装饰效果，将成为未来具有艺术特性的高性能建筑材料。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不仅限于下述实施例的内容。
实施例1
本发明一种彩色自清洁自密实混凝土，按照下列重量份数称取原材料：
白水泥15、脱硫石膏8、石英石27、机制砂30、脂肪族减水剂1.3、无机颜料0.2、纳米光催化剂0.4、消泡剂0.05、分散剂0.05和水18。
原材料配制后，其制备方法如下：
将称重好的白水泥、脱硫石膏、脂肪族减水剂、无机颜料和纳米光催化剂依次投入到搅拌机内，搅拌20分钟，再加入石英石和机制砂搅拌45分钟制成干混料备用，将水、消泡剂、分散剂与制备好的干混料按配比搅拌混合制备成自密实混凝土，搅拌时间不低于55分钟，其28天抗压强度为43MPa，坍落扩展度730mm，24小时吸水率10.2mg/cm2，亚甲基蓝24小时降解比例97%。
实施例2：
本发明一种彩色自清洁自密实混凝土，按照下列重量份数称取原材料：
白水泥20、脱硫石膏6、石英石32、机制砂25、脂肪族减水剂1.5、无机颜料0.1、纳米光催化剂0.3、消泡剂0.05、分散剂0.05和水15。
原材料配制后，其制备方法如下：
将称重好的白水泥、脱硫石膏、脂肪族减水剂、无机颜料和纳米光催化剂依次投入到搅拌机内，搅拌20分钟，再加入石英石和机制砂搅拌45分钟制成干混料备用，将水、消泡剂、分散剂与制备好的干混料按配比搅拌混合制备成自密实混凝土，搅拌时间不低于55分钟，其28天抗压强度为45MPa，坍落扩展度760mm，24小时吸水率9.4mg/cm2，亚甲基蓝24小时降解比例93%。
实施例3：
本发明一种彩色自清洁自密实混凝土，按照下列重量份数称取原材料：
白水泥25、脱硫石膏5、石英石30、机制砂21、脂肪族减水剂1.8、无机颜料0.2、纳米光催化剂0.2、消泡剂0.05、分散剂0.05和水17。
原材料配制后，其制备方法如下：
将称重好的白水泥、脱硫石膏、脂肪族减水剂、无机颜料和纳米光催化剂依次投入到搅拌机内，搅拌20分钟，再加入石英石和机制砂搅拌45分钟制成干混料备用，将水、消泡剂、分散剂与制备好的干混料按配比搅拌混合制备成自密实混凝土，搅拌时间不低于55分钟，其28天抗压强度为48MPa，坍落扩展度745mm，24小时吸水率9.7mg/cm2，亚甲基蓝24小时降解比例91%。
本发明所达到的有益效果是：
本发明通过彩色自密实混凝土与纳米光触媒材料的复合使用，来实现彩色自密实混凝土的自清洁效果，同时在施工中不用再着色装饰，就可做出多种色彩精美的混凝土建筑，不仅节约人工、工期和能耗，而且也提高了混凝土的耐久性和装饰效果，将成为未来具有艺术特性的高性能建筑材料。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种彩色自清洁自密实混凝土，其特征在于,该彩色自清洁自密实混凝土由白水泥、脱硫石膏、石英石、机制砂、脂肪族减水剂、无机颜料、纳米光催化剂、消泡剂、分散剂和水组成，所述彩色自清洁自密实混凝土的组成及其重量配比如下：白水泥： 12~27；脱硫石膏：5~12；石英石：20~35；机制砂：20~38；脂肪族减水剂：0.3-2.7；无机颜料：0.1~1.5；纳米光催化剂：0.2~2.3；消泡剂：0.05~1.2；分散剂 0.01~1.0；水：10~25。
2.根据权利要求1所述的一种彩色自清洁自密实混凝土，其特征在于，所述白水泥的比表面积大于460m2/kg，初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得晚于85分钟，28d抗折强度大于5.5MPa，抗压强度大于37MPa。
3.根据权利要求1所述的一种彩色自清洁自密实混凝土，其特征在于，所述石英石粒径为5~20mm，其级配范围：16mm标准筛筛余量占15%~35%，9.5mm标准筛余量占18%~40%，4.75标准筛筛余量占25%~55%。
4.根据权利要求1所述的一种彩色自清洁自密实混凝土，其特征在于，所述机制砂粒径为0.5~4.0mm，细度模数为2.2~2.7；所述脂肪族减水剂为粉末状，减水率≥24%；所述无机颜料为合成无机颜料，遮盖力强，色谱齐全，可配多种色彩自密实混凝土；所述纳米光催化剂为纳米二氧化硅或纳米二氧化钛；所述分散剂为甲基戊醇或乙醇。
5.一种彩色自清洁自密实混凝土的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
A、将称重好的白水泥、脱硫石膏、脂肪族减水剂、无机颜料和纳米光催化剂依次投入到搅拌机内，搅拌20分钟；
B、再加入石英石和机制砂搅拌45分钟制成干混料备用，将水、消泡剂、分散剂与制备好的干混料按配比搅拌混合制备成自密实混凝土，搅拌时间不低于55分钟。
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