CN108585609A - 用于转印成像混凝土的复合外加剂及其构筑混凝土表面图案效果的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于转印成像混凝土的复合外加剂，由两部分组成，一部分为油墨外加剂，一部分为混凝土外加剂；所述油墨外加剂主要由糖类和防腐剂的组成，混凝土外加剂主要由聚羧酸减水剂、和易性调节剂、气泡优化助剂、水泥调节剂、水组成。制备转印成像混凝土的方法，主要步骤如下：将本发明所述复合外加剂中的油墨外加剂按计量加入油墨中，得到转印油墨；然后用喷墨打印将步骤1）所得图像输出至pvc转印膜上，再固定在模板上，将混凝土均匀缓慢浇筑于模板内；拆除模板，用高压水枪冲洗，在混凝土表面形成稳定的图案效果。本发明有效降低混凝土表观气泡、色差、图案晕染等对转印成像混凝土成像效果的影响，有效构筑混凝土表面的图案效果。

Description

用于转印成像混凝土的复合外加剂及其构筑混凝土表面图案 效果的应用

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及用于转印成像混凝土的复合外加剂及其构筑混凝土表面图案效果的应用。

背景技术

混凝土作为应用量最大的建筑材料，由于其可塑性强，其自身的装饰性越来越引起人们的关注，水泥制品及混凝土结构普遍存在或应用于各工程领域，但这些水泥制品或混凝土结构大多考虑了其功能性而忽略了其表面装饰的直接性，目前各类型建筑立面直接装饰的应用并不多，墙面图片类装饰技术多以印刷、拼图或艺术雕刻为主。印刷是在石材或金属等较为坚硬、光洁平整的基材板面通过印刷工艺形成图案或图像，这些技术和产品存在问题与不足包括：长期用在室外，受紫外线照射及环境污染等因素，会导致图案或图像褪色、变淡；受印刷设备限制，不可能印刷较大规格的图案或图像在装饰板上；对基材板面的平整度、光洁度要求高。艺术雕刻是在装饰板面通过一般的雕刻手法形成图案或图像，工期长，成本高，同样的图案或图像在不同的板面雕刻无法保证完全一致，且无法实现工业化批量生产。

目前，关于转印成像混凝土的技术方案公开较少。中国专利申请201611182624.5公开了一种混凝土缓凝转印方法，该方法包括以下工艺步骤：a、制备转印膜；b、铺设转印膜； c、一次浇筑混凝土浆料；d、一次找平；e、铺设铁丝网；f、二次浇筑混凝土浆料；g、二次找平；h、合模凝固；i、脱模并撕扯PVC薄膜；j、高压冲洗。通过上述工艺步骤制备出造型美观的水泥装饰面板。中国专利201510354203.5公开了一种混凝土洗蚀缓凝饰面艺术转印膜，该艺术转印膜包括基膜和缓凝剂涂层，同时公开了浇筑工艺及缓凝剂组成。但是，上述公布的转印成像混凝土的技术方案仅为工艺步骤或缓凝剂的发明创造，对复杂图案成像，及成像混凝土表观未做深入研究。

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用于转印成像混凝土的复合外加剂，有效降低混凝土表观气泡、色差、图案晕染等对转印成像混凝土成像效果的影响，有效构筑混凝土表面的图案效果。

本发明另一目的在于提供采用上述复合外加剂构筑混凝土表面图案效果的应用。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

用于转印成像混凝土的复合外加剂，由两部分组成，一部分为油墨外加剂，一部分为混凝土外加剂；所述油墨外加剂主要由糖类和防腐剂的组成，混凝土外加剂主要由聚羧酸减水剂、和易性调节剂、气泡优化助剂、水泥调节剂、水组成。

按上述方案，考虑与油墨的相容性、在pvc膜上的晕染性及绿色环保要求，油墨外加剂中的糖类为低聚糖，主要选自乳糖、麦芽糖、蔗糖、棉子糖等中的一种或几种组合而成，其添加量为油墨质量的0.5～5％；防腐剂主要选自山梨酸、山梨酸钾、苯甲酸、苯甲酸钠等中的一种或几种，其添加量为油墨质量的0.02～1％。

按上述方案，所述混凝土外加剂中各物质按质量百分比计为：聚羧酸减水剂8～12％、和易性调节剂0.1～2％、气泡优化助剂0.05～3％、水泥调节剂0.01～1％、水82～92％，各物质的质量百分比之和为100％。混凝土中含有0.2～1wt％的该混凝土外加剂。

进一步地，所述聚羧酸减水剂为和易性调节型聚羧酸减水剂，初始减水率为25～35％左右，可在强碱性条件下缓慢释放，保证体系的和易性。该聚羧酸减水剂由马来酸酐与醇反应得到的酯化产物，甲基烯丙基聚氧乙烯醚，甲基丙烯酸，巯基丙酸在引发剂的作用下共聚得到。其中引发剂为过硫酸钾，抗坏血酸，硫酸亚铁等复合而成的引发剂，引发剂质量比根据反应物不同而不同，以反应转化率进行调整。

进一步地，所述和易性调节剂为温伦胶，黄原胶等中的一种或几种组合而成。

进一步地，所述气泡优化助剂主要选自甜菜碱、自乳化型聚醚改性有机硅消泡剂、分子量为2000左右的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物等中的一种或几种组合而成，可有效防止混凝土表面气泡。

进一步地，所述水泥调节剂主要选自二乙烯三胺五甲叉膦酸七钠、乙二胺四亚甲基膦酸钠、二乙烯三胺五亚甲基膦酸、氨基三亚甲基膦酸等中的一种或几种组合而成。

上述用于转印成像混凝土的复合外加剂用于构筑混凝土表面的图案效果。具体应用方法，主要步骤如下：

1)图像处理：将所需图像按待展示大小调节像素及灰度，并水平翻转180°后，得到处理后的图像；

2)图像输出：将本发明所述复合外加剂中的油墨外加剂按计量加入油墨中，得到转印油墨；然后用喷墨打印将步骤1)所得图像输出至pvc转印膜；

3)模板固定：将含有输出图像的pvc转印膜固定在模板内，并且图像面背离模板，非图像面与模板相接触；

4)混凝土浇筑：将混凝土均匀缓慢浇筑于步骤3)所得模板内；其中，混凝土中含有0.2％～1％的本发明所述复合外加剂中的混凝土外加剂；

5)待步骤4)所得混凝土终凝后拆除模板，用高压水枪冲洗与图像面相连的混凝土面，显现步骤1)所需图像，经养护后，在混凝土表面形成稳定的图案效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)本发明通过混凝土外加剂全面管控混凝土工作性能，使其应用于转印成像混凝土中成像效果显著，可有效减少表观色差，气泡；与所述油墨外加剂协同作用，可有效保证图案的有效呈现，可广泛适应多种pvc转印膜，不晕染。(2)本发明可使成像图片应用到预制混凝土产品表面变得更加经济，可以大规模工业化批量生产，降低成本、缩短工期。

附图说明

图1是实施例1所需图像；

图2是实施例1输出图像；

图3是实施例1所得转印成像混凝土的照片；

图4是普通转印混凝土的照片。

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，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

下述实施例中，所述聚羧酸减水剂为和易性调节型聚羧酸减水剂，初始减水率为30％左右，可在强碱性条件下缓慢释放，保证体系的和易性。实施例1中，该聚羧酸减水剂由马来酸酐二甲酯，甲基烯丙基聚氧乙烯醚，甲基丙烯酸，巯基丙酸在引发剂的作用下共聚得到；其中引发剂为过硫酸钾，抗坏血酸，硫酸亚铁复合而成的引发剂，三者质量比为10：13：1。实施例2中，该聚羧酸减水剂由马来酸酐二乙酯，甲基烯丙基聚氧乙烯醚，甲基丙烯酸，巯基丙酸在引发剂的作用下共聚得到；其中引发剂为过硫酸钾，抗坏血酸，硫酸亚铁等复合而成的引发剂，质量比为10：12：1。实施例3中，该聚羧酸减水剂由马来酸酐二丁酯，甲基烯丙基聚氧乙烯醚，甲基丙烯酸，巯基丙酸在引发剂的作用下共聚得到；其中引发剂为过硫酸钾，抗坏血酸，硫酸亚铁等复合而成的引发剂，质量比为8：9：1。

下述实施例中，混凝土的配合比具体采用水泥400kg，粉煤灰80kg，矿粉80kg，水200kg，砂950kg，石头690kg。其中，混凝土中外加剂另算，含有0.2～1wt％的本发明所述混凝土外加剂。

实施例1

一种用于转印成像混凝土的复合外加剂，由两部分组成，一部分为油墨外加剂，一部分为混凝土外加剂；所述油墨外加剂主要由乳糖2g，山梨酸钾0.5g添加至200g水性油墨中，得到转印油墨添加剂A-1；凝土外加剂按质量百分比计由聚羧酸减水剂10％、和易性调节剂黄原胶0.4％、气泡优化助剂0.6％(甜菜碱0.2％、分子量为2000嵌段聚氧乙烯聚氧丙烯醚0.4％)、水泥调节剂(二乙烯三胺五甲叉膦酸七钠)1％、水88％组成，得到混凝土外加剂 A-1。

上述用于转印成像混凝土的复合外加剂用于构筑混凝土表面的图案效果。具体应用方法，步骤如下：

1)图像处理：将所需图像(如图1所示)按待展示大小调节像素及灰度，并水平翻转180°后，得到处理后的图像；

2)图像输出：将本发明所述复合外加剂中的油墨外加剂按计量加入油墨中，得到转印油墨；然后用喷墨打印将步骤1)所得图像输出至pvc转印膜上(如图2所示)；

3)模板固定：将含有输出图像的pvc转印膜固定在模板上，并且图像面背离模板，非图像面与模板相接触；

4)混凝土浇筑：将混凝土均匀缓慢浇筑于步骤3)所得模板内；其中，混凝土中含有0.6％本发明所述复合外加剂中的混凝土外加剂；

5)待步骤4)所得混凝土终凝后拆除模板，用高压水枪冲洗与图像面相连的混凝土面，显现步骤1)所需图像，经养护后，在混凝土表面形成稳定的图案效果(如图3所示)。

实施例2

一种用于转印成像混凝土的复合外加剂，由两部分组成，一部分为油墨外加剂，一部分为混凝土外加剂；所述油墨外加剂由麦芽糖5g，山梨酸钾2g添加至200g水性油墨中，得到转印油墨添加剂B-1；混凝土外加剂按质量百分比计由聚羧酸减水剂10％、和易性调节剂黄原胶0.8％、气泡优化助剂自乳化型聚醚改性有机硅消泡剂0.2％、水泥调节剂乙二胺四亚甲基膦酸钠1％、水88％组成,得到混凝土外加剂A-2。

上述用于转印成像混凝土的复合外加剂用于构筑混凝土表面的图案效果。具体应用方法，步骤如下：

1)图像处理：将所需图像按待展示大小调节像素及灰度，并水平翻转180°后，得到处理后的图像；

2)图像输出：使用转印油墨将步骤1)所得图像输出至pvc转印膜上；

3)模板固定：将含有输出图像的pvc转印膜固定在模板上，并且图像面背离模板，非图像面与模板相接触；

4)混凝土浇筑：将混凝土均匀缓慢浇筑于步骤3)所得模板内；其中，混凝土中含有1.0％本发明所述复合外加剂中的混凝土外加剂；

5)待步骤4)所得混凝土终凝后拆除模板，用高压水枪冲洗与图像面相连的混凝土面，显现步骤1)所需图像，经养护后，在混凝土表面形成稳定的图案效果。

实施例3

一种用于转印成像混凝土的复合外加剂，由两部分组成，一部分为油墨外加剂，一部分为混凝土外加剂；所述油墨外加剂由将麦芽糖2g，棉子糖2g，山梨酸1g添加至200g水性油墨中，得到转印油墨添加剂C-1；混凝土外加剂按质量百分比计由聚羧酸减水剂10％、和易性调节剂黄原胶0.8％、气泡优化助剂甜菜碱0.2％、水泥调节剂二乙烯三胺五甲叉膦酸七钠1％、水88％组成,得到混凝土外加剂A-3。

上述用于转印成像混凝土的复合外加剂用于构筑混凝土表面的图案效果。具体应用方法，步骤如下：

1)图像处理：将所需图像按待展示大小调节像素及灰度，并水平翻转180°后，得到处理后的图像；

2)图像输出：使用转印油墨将步骤1)所得图像输出至pvc转印膜上；

3)模板固定：将含有输出图像的pvc转印膜固定在模板上，并且图像面背离模板，非图像面与模板相接触；

4)混凝土浇筑：将混凝土均匀缓慢浇筑于步骤3)所得模板内；其中，混凝土中含有本发明所述复合外加剂中的混凝土外加剂；

5)待步骤4)所得混凝土终凝后拆除模板，用高压水枪冲洗与图像面相连的混凝土面，显现步骤1)所需图像，经养护后，在混凝土表面形成稳定的图案效果。

如图3所示，添加本实施例的复合外加剂所制备的混凝土表面形成稳定的图案效果，硬化后表面无气泡，无混凝土色差，图案精美不晕染，可高度呈现原始图案的形貌，可使成像图片应用到预制混凝土产品表面变得更加经济，可以大规模工业化批量生产，降低成本、缩短工期。普通外加剂配制的转印混凝土易出现图4所示的晕染，表面气孔多，转印膜附着不均匀等问题。

实施例1-3所得混凝土的性能测试结果如表1所示，结果表明，按本方法制备的混凝土外加剂应用在转印混凝土中具有良好分散性能、气泡控制性能，混凝土和易性好。

表1转印混凝土性能试验结果

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 (9)

1.用于转印成像混凝土的复合外加剂，其特征在于它由两部分组成，一部分为油墨外加剂，一部分为混凝土外加剂；所述油墨外加剂主要由糖类和防腐剂的组成，混凝土外加剂主要由聚羧酸减水剂、和易性调节剂、气泡优化助剂、水泥调节剂、水组成。

2.根据权利要求1所述的用于转印成像混凝土的复合外加剂，其特征在于所述油墨外加剂中的糖类为低聚糖，主要选自乳糖、麦芽糖、蔗糖、棉子糖中的一种或几种组合而成，其添加量为油墨质量的0.5~5 %；防腐剂主要选自山梨酸、山梨酸钾、苯甲酸、苯甲酸钠中的一种或几种，其添加量为油墨质量的0.02~1 %。

3.根据权利要求1所述的用于转印成像混凝土的复合外加剂，其特征在于所述混凝土外加剂中各物质按质量百分比计为：聚羧酸减水剂8~12 %、和易性调节剂0.1~2 %、气泡优化助剂0.05~3 %、水泥调节剂0.01~1 %、水82~92 %，各物质的质量百分比之和为100 %；混凝土外加剂添加量占混凝土质量百分比为0.2%~1 %。

4.根据权利要求1所述的用于转印成像混凝土的复合外加剂，其特征在于所述和易性调节剂为温伦胶，黄原胶中的一种或两种组合而成。

5.根据权利要求1所述的用于转印成像混凝土的复合外加剂，其特征在于所述气泡优化助剂主要选自甜菜碱、自乳化型聚醚改性有机硅消泡剂、分子量为1500-2500的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的一种或几种组合而成。

6.根据权利要求1所述的用于转印成像混凝土的复合外加剂，其特征在于所述水泥调节剂主要选自二乙烯三胺五甲叉膦酸七钠、乙二胺四亚甲基膦酸钠、二乙烯三胺五亚甲基膦酸、氨基三亚甲基膦酸中的一种或几种组合而成。

7.权利要求1所述转印成像混凝土的复合外加剂用于构筑混凝土表面图案效果的应用。

8.权利要求7所述转印成像混凝土的复合外加剂用于构筑混凝土表面图案效果的应用方法，其特征在于主要步骤如下：

1）图像输出：将本发明所述复合外加剂中的油墨外加剂按计量加入油墨中，得到转印油墨；然后用喷墨打印将图像输出至转印膜；

2）模板固定：将含有输出图像的转印膜固定在模板内，并且图像面背离模板，非图像面与模板相接触；

3）混凝土浇筑：将混凝土均匀缓慢浇筑于步骤2）所得模板内；其中，混凝土中含有0.2%~1 %的本发明所述复合外加剂中的混凝土外加剂；

4）待步骤3）所得混凝土终凝后拆除模板，用高压水枪冲洗与图像面相连的混凝土面，显现所需图像，经养护后，在混凝土表面形成稳定的图案效果。

9.根据权利要求8所述转印成像混凝土的复合外加剂用于构筑混凝土表面图案效果的应用方法，其特征在于步骤1）中输出图像为处理后的图像，即将所需图像按待展示大小调节像素及灰度，并水平翻转180°后，得到处理后的图像，从而保证步骤4）显现所需图像。