CN108585686B

CN108585686B - 一种荧光泡沫混凝土

Info

Publication number: CN108585686B
Application number: CN201810490807.6A
Authority: CN
Inventors: 赖谷雍; 李涛; 徐帅
Original assignee: Chengdu Jiangong Precast Concrete Technology Co ltd
Current assignee: Chengdu Jiangong Precast Concrete Technology Co ltd
Priority date: 2018-05-21
Filing date: 2018-05-21
Publication date: 2020-10-13
Anticipated expiration: 2038-05-21
Also published as: CN108585686A

Abstract

本发明公开了一种荧光泡沫混凝土，涉及混凝土领域，旨在解决现有技术中荧光混凝土制备成本高、不适于推广应用的问题，其技术方案要点是，包括按质量百分数含量计的如下组分：白色水泥32%‑42%、硅灰15%‑20%、白石英砂18%‑25%、发泡剂0.1%‑1.0%、稳泡剂0.1%‑1.0%、无机荧光粉3%‑10%、外加剂0.5%‑2.5%，余量为水。本发明具有制备方便、颜色牢固耐久、单位发光面积造价低的优势。

Description

一种荧光泡沫混凝土

技术领域

本发明涉及一种泡沫混凝土，更具体地说，它涉及一种荧光泡沫混凝土。

背景技术

泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合。然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。

现有技术中，对彩色或者荧光泡沫混凝土的研究较少。授权公告号为GB1029512的英国专利公开了一种荧光混凝土，但是这种混凝土需要在一定功率的紫外灯的激发下才能发出荧光；申请公开号为JP200670547的日本专利公开了一种嵌有蓄光性荧光体的树脂体及埋设有该嵌有蓄光性荧光体的混凝土，以用于庭院、道路等地，在夜间起指示作用，但是这种嵌有蓄光性荧光体的树脂体，需要另行施工铺设，且所用的蓄光性荧光体中需要含有铕、稀土元素等，其制备工艺复杂、成本高，不利于广泛应用。因而，如何研发一种制备方便、单位发光面积造价低的荧光泡沫混凝土是业内有待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种荧光泡沫混凝土，其具有制备方便、发光寿命长、单位发光面积造价低等优势。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种荧光泡沫混凝土，按质量百分数含量计，包括如下组分，白色水泥32%-42%、硅灰15%-20%、白石英砂18%-25%、发泡剂0.1%-1.0%、稳泡剂0.1%-1.0%、荧光着色组分3%-10%、外加剂0.5%-2.5%，余量为水。

通过采用上述技术方案，对现有技术的改进主要体现在以下几个方面：一、采用白色水泥、硅灰作为混凝土的主要凝结材料，白石英砂作为骨料，能达到足够的强度，且白色水泥和白石英砂利于荧光着色组分的发光；二、发泡剂与稳泡剂的协同配合，可以在混凝土内引入大量气泡，且产生的泡沫不易破灭；三、制备方便，在拌制时加入荧光着色组分即可，荧光着色组分能够吸收紫外线的能量，在夜间或者光线昏暗时发出荧光，赋予泡沫混凝土不同的荧光色；四、外加剂主要是起到对混凝土的性能进行改性的作用，能加强水泥等粘结材料的粘结性，与发泡剂、稳泡剂配合能强化发泡性能，同时具有一定增强荧光着色组分着色牢度的作用。通过该种配比制得的荧光泡沫混凝土，具有制备方便、发光寿命长、单位发光面积造价低等优势。

进一步地，所述发泡剂为动物蛋白发泡剂。

通过采用上述技术方案，动物蛋白发泡剂是以精选的动物(牛、羊)角质蛋白为主要原材料，加入一定量的烧碱（NaOH）、盐酸、氯化钠等化工原料，加温溶解、稀释过滤、高温脱水而生产的一种新型发泡剂。它是一种无公害、无污染的水溶性液体，具有发泡量大、泡沫强度高、持续时间长等优点。

进一步地，所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液、十二烷基硫酸钠和三乙醇胺中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，硅树脂聚醚乳液、十二烷基硫酸钠和三乙醇胺均可以有效提高气泡的稳定性，延长泡沫破裂半衰期，其与发泡剂配合使用，可以在混凝土内引入大量细密的泡沫。三乙醇胺还能够参与水泥的水化反应，利于提高混凝土的强度。采用该三种稳泡剂中两种或者三种混配使用，稳泡效果更佳。

进一步地，所述荧光着色组分为无机荧光粉。

通过采用上述技术方案，无机荧光粉无毒无害，拌制混凝土时，加入搅拌均匀即可，使用方便，具有发光寿命长、不褪色等优点。

进一步地，还包括固色组分、分散剂和烷基酚聚氧乙烯醚；所述荧光着色组分为有机荧光染料和耐碱分散染料的混合物。

通过采用上述技术方案，有机荧光染料与耐碱分散染料混配使用，能赋予混凝土更加饱满的荧光色，有机荧光染料和耐碱分散染料的色谱齐全，根据需要可以有不同的饱和度、灰度和亮度的颜色选择。分散剂和烷基酚聚氧乙烯醚可以协同作用，使得有机荧光染料能够在混凝土内充分分散；固色组分能够增加有机荧光染料、耐碱分散染料在混凝土内的固着牢度，使得荧光泡沫混凝土制品在使用过程中，不易出现颜色不均匀、褪色，提升了荧光泡沫混凝土颜色的耐久性。

进一步地，所述着色剂为有机荧光染料和耐碱分散染料的混合物。

通过采用上述技术方案，有机荧光染料为主要的着色成分，在日光等光源的照射下能吸收光能，在夜间能发出荧光，使得混凝土呈现荧光色；耐碱分散染料为非水溶性或微溶性染料，能被固色组分固着，对有机荧光染料的颜色起到调节、增强的作用，使得光照足够强时，混凝土也能够呈现足够色度的颜色。

进一步地，所述着色剂中有机荧光染料与耐碱分散染料质量比为10：（0.05-0.1）。

通过采用上述技术方案，复配染料用量越多其颜色越灰暗，因而有机荧光染料与耐碱分散染料的质量配比以10：（0.05-0.1）为佳，此种配比着色剂染出的颜色饱和且明度高，能减少水泥、硅灰等对颜色饱和度的不利影响。

进一步地，所述固色组分为环氧树脂-有机硅树脂乳液、聚氨酯树脂-有机硅树脂乳液、聚丙烯酸-有机硅树脂乳液。

通过采用上述技术方案，固色组分为复配乳液，环氧树脂、聚氨酯和聚丙烯酸均为亲水性的、粘结性好的有机树脂，与有机硅树脂混配能够在混凝土体系内形成分散的立体的树脂高分子网，从而将荧光着色组分牢固固着，赋予混凝土鲜艳、耐久的颜色。

进一步地，所述分散剂为甲基戊醇或聚丙烯酰胺。

通过采用上述技术方案，甲基戊醇和聚丙烯酰胺均对荧光着色组分具有良好的分散性，能使荧光着色组分在混凝土体系内处于稳定状态，均匀分散，利于制得颜色均匀的荧光泡沫混凝土制品。

进一步地，所述荧光着色组分、固色组分、分散剂和烷基酚聚氧乙烯醚的质量比为20:10:2:1。

通过采用上述技术方案，对荧光着色组分的分散效果和固着效果极佳。

进一步地，按质量百分数计，所述外加剂中各组分含量为，聚羧酸系减水剂28%，葡萄糖酸钠6%,亚硝酸钠3.5%，聚氧乙烯醇20%、纤维素醚5%、海藻酸钠1%，余量为水。

通过采用上述技术方案，聚羧酸系减水剂为高效减水剂，其与葡萄糖酸钠、亚硝酸钠协同作用，能有效减少混凝土的坍落度损失、增加早期强度、延长混凝土的使用时间和凝固时间；聚氧乙烯醇、纤维素醚和海藻酸钠均具有增稠性，能增加混凝土各组分之间的粘聚性和稳定性，利于提高着色牢度和混凝土的强度。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、采用无机荧光粉、或者机荧光染料和耐碱分散染料的混合物作为荧光着色组分能够赋予混凝土耐久、鲜艳的荧光色，固色组分、分散剂等的掺入，能够是荧光固色组分均匀分散、提升颜色均匀度和耐久度；

2、外加剂在改善混凝土的工作性、强度等性能的同时，外加剂中的纤维素醚、聚乙烯醇、海藻酸钠等组分还具有增强着色剂粘结牢度的作用，利于提高的混凝土的颜色牢度和耐久性。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1-4均涉及一种荧光泡沫混凝土，各组分按质量百分数含量计如下表所示：

表1.实施例1-4中各组分质量百分数含量表

其中，实施例1选用十二烷基硫酸钠作为稳泡剂；实施例2选用三乙醇胺作为稳泡剂；实施例3选用十二烷基硫酸钠和三乙醇胺的混合物作为稳泡剂；实施例4选用硅树脂聚醚乳液、十二烷基硫酸钠和三乙醇胺的混合物作为稳泡剂。

实施例5-8均涉及一种荧光泡沫混凝土，各组分按质量百分数含量计如下表所示：

表2.实施例5-8中各组分质量百分数含量表

其中，实施例5选用硅树脂聚醚乳液、十二烷基硫酸钠和三乙醇胺的混合物作为稳泡剂；实施例6选用硅树脂聚醚乳液和十二烷基硫酸钠的混合物作为稳泡剂；实施例7选用硅树脂聚醚乳液和三乙醇胺的混合物作为稳泡剂；实施例8选用硅树脂聚醚乳液作为稳泡剂。

实施例5-8中所用荧光着色组分均为有机荧光染料和耐碱分散染料的混合物，其具体配比如下表所示：

表3.实施例5-8中荧光着色组分的配比表

实施例1-8中所用白色水泥均为强度等级为42.5R的普通硅酸盐水泥。

实施例1-8中所用外加剂中各组分按质量百分数含量计为：聚羧酸系减水剂28%、葡萄糖酸钠6%、亚硝酸钠3.5%、聚氧乙烯醇20%、纤维素醚5%、海藻酸钠1%，余量为水。纤维素醚可以选用羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素中的任一种或者多种的混合物。

以实施例1-8的荧光泡沫混凝土作为试验样1-8，选用市面常见泡沫混凝土作为对照样。参照中华人民共和国建筑工业行业标准《JG/T266-2011 泡沫混凝土》对试验样1-8以及对照样的干密度、导热系数和抗压强度进行测试。测得的结果如下表所示：

表4.试验样及对比样的物理性能测试结果表

由上表数据，试验样1-8的干密度均小于对照样，即实施例1-8的荧光泡沫混凝土内部气泡更为细密均匀、密度低；试验样1-8的导热系数均小于对照样的导热系数，即实施例1-8的荧光泡沫混凝土具有更好的隔热效果；试验样1-8的抗压强度均高于对照样的抗压强度，即本发明的荧光泡沫混凝土抗压强度高。

上述具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种荧光泡沫混凝土，其特征在于：按质量百分数含量计，包括如下组分，白色水泥32%-42%、硅灰15%-20%、白石英砂18%-25%、发泡剂0.1%-1.0%、稳泡剂0.1%-1.0%、荧光着色组分3%-10%、外加剂0.5%-2.5%，余量为水；还包括固色组分、分散剂和烷基酚聚氧乙烯醚，所述荧光着色组分、固色组分、分散剂和烷基酚聚氧乙烯醚的质量比为20:10:2:1；所述荧光着色组分为有机荧光染料和耐碱分散染料的混合物，且有机荧光染料与耐碱分散染料质量比为10：（0.05-0.1）；所述固色组分为环氧树脂-有机硅树脂乳液、聚氨酯树脂-有机硅树脂乳液或聚丙烯酸-有机硅树脂乳液；所述分散剂为甲基戊醇或聚丙烯酰胺。

2.根据权利要求1所述的一种荧光泡沫混凝土，其特征在于：所述发泡剂为动物蛋白发泡剂。

3.根据权利要求1所述的一种荧光泡沫混凝土，其特征在于：所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液、十二烷基硫酸钠和三乙醇胺中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种荧光泡沫混凝土，其特征在于：按质量百分数计，所述外加剂中各组分含量为，聚羧酸系减水剂28%，葡萄糖酸钠6%,亚硝酸钠3.5%，聚氧乙烯醇20%、纤维素醚5%、海藻酸钠1%，余量为水。