CN108529970A

CN108529970A - 一种发光图案混凝土及其制备方法、应用

Info

Publication number: CN108529970A
Application number: CN201810435281.1A
Authority: CN
Inventors: 熊龙; 赵日煦; 杨文�; 汪金文; 邢菊香; 李兴
Original assignee: China Construction Ready Mixed Concrete Co Ltd
Current assignee: China Construction Ready Mixed Concrete Co Ltd
Priority date: 2018-05-09
Filing date: 2018-05-09
Publication date: 2018-09-14
Anticipated expiration: 2038-05-09
Also published as: CN108529970B

Abstract

本发明公开了一种发光图案混凝土的制备方法，包括以下步骤：1、将所需图案水平翻转180°，以转印油墨为图案原料将其输出至基材表面；2、将步骤1所得带有图案的基材铺设至模具表面；3、将以发光石、玻璃珠为部分或者全部集料的自流平混凝土浇筑在步骤2所述基材表面，养护、脱模后揭去基材；4、用高压水枪冲刷步骤3中的混凝土表面未凝结浆料，露出发光石和玻璃珠集料，即得到发光图案混凝土。本发明能够低成本、工业化呈现全天候图案效果，在光线较好时，通过水泥与骨料之间的视觉差凸显图案，而在光线较差时，通过露出的发光石将图案显现出来。

Description

一种发光图案混凝土及其制备方法、应用

技术领域

本发明属于新型混凝土材料领域，尤其涉及一种发光图案混凝土及其制备方法、应用。

背景技术

水泥制品和混凝土是一种广泛应用于建筑工程领域的材料，传统上，这些材料更多地是考虑了其功能性而忽略了其表面直接的装饰性。随着时代发展，装饰性的重要意义也越来越凸显。目前，建筑外立面直接带装饰效果的应用并不多见，常见的多为采用制作专用图案模具然后浇筑的方法，这种方法中，模具制作费用高，而且基本不具有重复利用价值，此种方法制造的图案混凝土存在着成本高昂，效率低、工艺复杂等缺点。

单纯制作图案混凝土，用缓凝剂延迟混凝土水化进程从而获得图案是一种高效、低成本的可行技术手段，目前这方面公开的技术方案较少。CN 1338985 A公布了一种用于形成有图案的混凝土表面的方法，用印刷或输出技术将形成有图案的表面缓凝剂输送到与混凝土接触的表面，清洗之后形成图案。但该方法并未公布所用表面缓凝剂的具体组分，以其公布的技术方法，缓凝组分存在遇水扩散，造成图案边界不清晰的可能，此外在光线较差时，存在无法呈现图案的弊端。

而制作发光图案装饰性混凝土，在现有公布的技术思路中以利用透光混凝土最为常见，如CN 104193250 A，该技术方法如下：1、设计布局混凝土透光板效果造型图案，选择透光体和混凝土聚合物材料；2、根据设计的所述造型图案选取所需透光体，以数控雕刻机精确加工用于将透光体定位的契板或是模具；3、配制对应的混凝土聚合物胶凝材料，浇注于固定好透光体的模具内成型，最后脱模进行后期处理。上述方法能提供夜间图案展示，但所用到的透光体一般为光纤材料，成本高昂，且实施过程步骤繁琐，多为定制需求，不利于大批量工业规模化生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种发光图案混凝土及其制备方法，能够低成本、工业化呈现全天候图案效果，在光线较好时，通过水泥与骨料之间的视觉差凸显图案，而在光线较差时，通过露出的发光石将图案显现出来。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种发光图案混凝土，其制备方法主要包括以下步骤：

1、将所需图案水平翻转180°，再以转印油墨为图案原料将其输出至基材表面，形成所需图案水平翻转180°后的图案；

2、将步骤1所得带有图案的基材铺设至模具表面；

3、将以发光石、玻璃珠为部分或者全部集料的自流平混凝土浇筑在步骤2所述基材表面，养护、脱模后揭去基材；

4、用高压水枪冲刷步骤3中的混凝土表面未凝结浆料，露出发光石和玻璃珠集料，即得到发光图案混凝土。

按上述方案，所述的基材为磁性膜或磁性纸，能够利用与钢模板之间的磁性吸附力，避免气泡产生导致的图案偏错现象发生。

按上述方案，所述的转印油墨为缓凝剂、油墨、增稠剂和水的混合物。按质量百分比计，所述的转印油墨包括：缓凝剂15-30％，油墨10-35％，增稠剂0.1-3％，以及余量的水，所有组分之和为100％。其中，缓凝剂为：白糖、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠等中的一种或任意组合的混合物；油墨为市售任意颜色打印油墨；增稠剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、黄原胶、纤维素醚等中的一种或任意比例组合。

按上述方案，步骤1中，所述输出方式为丝网印刷技术或艺术手工涂刷等中的其中一种。

按上述方案，步骤3中，所述的以发光石、玻璃珠为部分或者全部集料的自流平混凝土，其中粉料和集料的配合比按质量百分比计为：普通硅酸盐水泥P.O.425 15％～60％，粉煤灰5％～15％，发光石20％～70％，玻璃珠5％～10％，石英砂0％～15％，硅灰0％～10％，各原料之和满足100％。除去粉料和集料外，自流平混凝土中还包括适量水和外加剂。一般用水量根据水灰比0.2左右计算，外加剂用量为粉料质量比的1.8～2.0％。

进一步地，所述的发光石即人造夜光石，是稀土元素激活的碱土铝酸盐、硅酸盐等物质，粒径在3-6mm之间。

进一步地，所述的玻璃珠的粒径选择范围在0.3mm-3mm之间。

进一步地，所述石英砂为2.36mm-4.75mm的单级配颗粒。

按上述方案，步骤3中，所述的自流平混凝土的浇筑厚度不超过0.6m。

本发明所述发光图案混凝土作为装饰挂板的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明公布了一种低成本的发光图案混凝土及其方法，具体提供了详细的发光混凝土技术方法和图案混凝土制作技术方法，通过印刷及其他输出方式，将转印油墨输出至基材表面形成所需图案的水平翻转180°后的图案，经浇筑、养护、脱模、揭去基材后，用高压水枪冲去混凝土表面未凝图案部分的水泥浆，露出发光石和玻璃珠集料，所得发光图案混凝土在光线较好时，通过水泥与骨料之间的视觉差凸显图案，而在光线较差时，露出的发光石通过发光将图案显现出来。

2、本发明装饰效果清晰美观，工艺简便、生产成本低；相较现有工艺，本发明提供了一种全天候图案呈现效果，除了装饰性功能外，还适用于户外广告、警示标语等不限制的其他应用领域。

附图说明

图1中，左侧为实施例1步骤a中的所需设计文字图案，右侧为实施例1步骤a中的所需设计“正方形”图案，尺寸均为24cm*24cm；

图2为实施例1步骤d所得发光图案混凝土在无光源情况下实拍照片。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。

下述实施例中，外加剂组成为高减水型聚羧酸减水剂、高保坍型聚羧酸减水剂按质量比6:4组成，总固含量为10％。

实施例1

一种发光图案混凝土，其制备方法具体包括以下步骤：

a、根据所需图案(如图1所示)，将其水平翻转180°后用印刷技术将转印油墨打印至磁性纸张基材表面(基材表面所形成的图案即为所需图案水平翻转180°后的图案)，待转印油墨晾干成膜；其中转印油墨构成为：白糖，质量百分比为15％；油墨为市售黑色打印油墨，质量百分比为35％；增稠剂为聚丙烯酰胺，质量百分比为0.1％；余量为水，转印油墨所有组分相加之和为100％；

b、将步骤a所得打印有图案的基材铺设至钢模表面，排空气泡；

c、按质量百分比计，自流平混凝土的粉料和集料配合比为：15％普通硅酸盐水泥P.O.425，5％粉煤灰，70％人造夜光石(粒径3-6mm)、5％玻璃珠(粒径0.3-3mm)，5％石英砂(2.36mm-4.75mm单级配)；用水量根据水灰比0.2计算，外加剂用量根据粉料总质量确定掺量为粉料质量比的1.8％，外加剂组成为高减水型聚羧酸减水剂：高保坍型聚羧酸减水剂为6:4，总固含为10％。；将该混凝土自流平混凝土浇筑在步骤b所述基材表面，浇筑厚度0.2m，标准养护至次日，脱模后揭去基材；

d、用高压水枪冲刷步骤c所得混凝土表面未凝结的浆料，露出发光石和玻璃珠集料，即得到发光图案混凝土(如图2)。

实施例2

一种发光图案混凝土，其制备方法具体包括以下步骤：

a、根据所需图案，将其水平翻转180°后用印刷技术将转印油墨打印至磁性纸张基材表面(基材表面所形成的图案即为所需图案水平翻转180°后的图案)，待转印油墨晾干成膜；其中转印油墨构成为：缓凝剂为柠檬酸钠，质量百分比为30％；油墨为市售黑色打印油墨，质量百分比为10％；增稠剂为纤维素醚50％、黄原胶50％混合，质量百分比为3％；余量为水，转印油墨所有组分相加之和为100％；

b、将步骤a所得印刷有图案的基材铺设至钢模表面，排空气泡；

c、按质量百分比计，自流平混凝土的粉料和集料配合比为：15％普通硅酸盐水泥P.O.425，15％粉煤灰，20％人造夜光石(粒径3-6mm)、5％玻璃珠(粒径0.3-3mm)，5％石英砂(2.36mm-4.75mm单级配)配制成自流平混凝土混凝土，用水量根据水灰比0.2计算，外加剂用量根据混凝土粉料总质量确定，掺量为粉料质量比的1.9％；将混凝土自流平混凝土浇筑在步骤b所述基材表面，浇筑厚度0.6m，标准养护至次日，脱模后揭去基材；

d、用高压水枪冲刷混凝土表面未凝结的浆料，露出发光石和玻璃珠集料，即得到发光图案混凝土。

实施例3

一种发光图案混凝土，其制备方法具体包括以下步骤：

a、根据所需图案，将其水平翻转180°后用印刷技术将转印油墨打印至磁性纸张基材表面(基材表面所形成的图案即为所需图案水平翻转180°后的图案)，待转印油墨晾干成膜；其中转印油墨构成为：葡萄糖酸钠，质量百分比为20％；油墨为市售黑色打印油墨，质量百分比为15％；增稠剂为聚乙烯醇，质量百分比为1.5％；余量为水，转印油墨所有组分相加之和为100％；

c、按质量百分比计，自流平混凝土的粉料和集料配合比为：30％普通硅酸盐水泥P.O.425，10％粉煤灰，30％人造夜光石(粒径3-6mm)、5％玻璃珠(粒径0.3-3mm)，15％石英砂(2.36mm-4.75mm单级配)配制成自流平混凝土混凝土，用水量根据水灰比0.2计算，外加剂用量根据混凝土粉料总质量确定，掺量为粉料质量比的,2.0％；将混凝土自流平混凝土浇筑在步骤b所述基材表面，浇筑厚度0.4m，标准养护至次日，脱模后揭去基材；

以上实施例所得发光图案混凝土的力学强度数据如表1所示。

表1

从表1可以看出，本发明所用配合比配制的混凝土28天强度最低实施例也达到了C50标号，满足国家相关标准要求。从图2中可以看出，在设计图片尺寸为24cm*24cm的情况下，所得发光图案混凝土成品显现的图案清晰，边界分明，成规模的大面积墙面会有更佳的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种发光图案混凝土的制备方法，其特征在于它主要包括以下步骤：

1）根据所需图案，以转印油墨为图案原料将其输出至基材表面；所述的转印油墨为缓凝剂、油墨、增稠剂和水的混合物；

2）将步骤1）所得带有图案的基材铺设至模具表面；

3）将以发光石、玻璃珠为部分或者全部集料的自流平混凝土浇筑在步骤2）所述基材表面，养护、脱模后揭去基材；

4）用高压水枪冲刷步骤3）中的混凝土表面未凝结浆料，露出发光石和玻璃珠集料，即得到发光图案混凝土。

2.根据权利要求1所述的一种发光图案混凝土的制备方法，其特征在于步骤1）中输出图案为所需图案水平翻转180°后的图案，步骤4）中所得发光图案混凝土的图案与所需图案相同。

3.根据权利要求1所述的一种发光图案混凝土的制备方法，其特征在于所述的转印油墨按质量百分比计包括：缓凝剂15-30%，油墨10-35%，增稠剂0.1-3%，以及余量的水，所有组分之和为100%。

4.根据权利要求3所述的一种发光图案混凝土的制备方法，其特征在于所述缓凝剂为白糖、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠中的一种或任意组合的混合物；增稠剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、黄原胶、纤维素醚中的一种或任意比例组合。

5.根据权利要求1所述的一种发光图案混凝土的制备方法，其特征在于所述的发光石即人造夜光石，粒径在3-6mm之间。

6.根据权利要求1所述的一种发光图案混凝土的制备方法，其特征在于所述的玻璃珠的粒径选择范围在0.3mm-3mm之间。

7.根据权利要求1所述的一种发光图案混凝土的制备方法，其特征在于所述石英砂为2.36mm-4.75mm的单级配颗粒。

8.根据权利要求1所述的一种发光图案混凝土的制备方法，其特征在于步骤3）中，所述的自流平混凝土的浇筑厚度不超过0.6m。

9.根据权利要求1所示的一种发光图案混凝土的制备方法，其特征在于所述的基材为磁性膜或磁性纸；所述的以发光石、玻璃珠为部分或者全部集料的自流平混凝土，其中的粉料和集料的配合比按质量百分比计为：普通硅酸盐水泥P.O. 425 15% ~ 60%，粉煤灰 5% ~15%，发光石 20% ~ 70%，玻璃珠 5% ~ 10%，石英砂 0% ~ 15%，硅灰 0% ~ 10%，各原料之和满足100%。

10.权利要求1所述的所述发光图案混凝土作为装饰挂板的应用。