CN108640600B - 一种彩色泡沫混凝土 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种彩色泡沫混凝土，涉及混凝土领域，旨在解决现有技术中在混凝土基材表面附着着色基材进行着色，着色效果差、易出现色花、色变甚至剥色的问题，其技术方案要点是，包括按质量百分数计的如下组分：白色水泥30%‑40%、骨料20%‑30%、发泡剂0.1%‑1%、稳泡剂0.1%‑1%、外加剂1%‑3%、颜料复合物0.5%‑1.5%，余量为水。本发明具有色彩鲜艳、固色持久且施工方便的优势。

Description

一种彩色泡沫混凝土

技术领域

本发明涉及一种泡沫混凝土，更具体地说，它涉及一种彩色泡沫混凝土。

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。在市政园林、景观设计等领域，泡沫混凝土被广泛应用，但是常规混凝土的颜色单一、灰暗，不能满足人们的应用需求，彩色混凝土应运而生。

现有技术中，申请公开号JPH9100180A的日本专利公开了一种混凝土用染色基材及混凝土的着色施工方法。其通碱催化剂对聚醋酸乙烯进行皂化得到聚乙烯醇，与染料、颜料混合得到染色基材，并公开了一种利用该染色基材对混凝土进行着色的施工方法。

但是，这种染色基材仅仅只是附着在混凝土的表面，长久使用容易出现色花、色变甚至颜色剥落，色牢度、耐久性均不够理想。如何研发一种色彩鲜艳、固色持久且施工方便的彩色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彩色泡沫混凝土，其具有色彩鲜艳、固色持久且施工方便的优势。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种彩色泡沫混凝土，包括按质量百分数计的如下组分：白色水泥30%-40%、骨料20%-30%、发泡剂0.1%-1%、稳泡剂0.1%-1%、外加剂1%-3%、颜料复合物0.5%-1.5%，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、上述配比的混凝土可以直接拌制，施工凝固后即形成彩色泡沫混凝土构件，无需在混凝土构件表面涂覆着色基材，施工方便；二、外加剂的添加能有效改善混凝土的和易性、强度等性能，保证混凝土具有足够的使用时间，凝固后能有足够的强度；三、颜料复合物中含有染色用颜料及粘结成分，能与混凝土其他组分充分混合均匀，形成均匀一致的染色效果。外加剂和颜料复合物的用量可以根据施工要求进行调整，采用上述配比配制的彩色泡沫混凝土具有颜色鲜艳、固色持久且施工方便的优势。

进一步地，所述颜料复合物由颜料、粘合剂、防沉剂、分散剂、三乙醇胺和水配制而成。

通过采用上述技术方案，颜料可以选用非水溶性或者微溶于水的有机颜料、无机颜料或者两者的混合物，通过各种颜色的颜料混配能赋予混凝土不同的颜色；粘合剂选用水性粘合剂，可以将颜料牢固粘结在混凝土中，固色牢固；防沉剂、分散剂，协同作用能保持颜料复合物具有一定的流动性、颜料不沉淀分层，利于将颜料复合物添加到混凝土拌合物中后搅拌均匀；三乙醇胺和水为溶剂成分，可以将颜料复合物调配为稳定的悬浊液，利于拌制混凝土时添加使用和搅拌均匀。三乙醇胺还具有促进水泥水化，提高混凝土强度的作用。

进一步地，所述颜料复合物中各组分的质量百分数含量为，颜料15%-30%，粘合剂5%-15%、防沉剂1%-2%、分散剂1%-2%、三乙醇胺0.5%-1%，余量为水。

通过采用上述技术方案，该种剂量配比的颜料复合物性能稳定、不易沉淀分层，使用方便，且染得的颜色持久、鲜艳。

进一步地，所用颜料为无机颜料和有机颜料的混合物，所述无机颜料为纳米氧化钛、纳米氧化锌或氧化铁中的任一种，所述有机颜料为细度不超过1微米的耐碱分散染料。

通过采用上述技术方案，无机颜料和有机颜料混配能调制出各种需要的颜色，且作为无机颜料的纳米氧化钛、纳米氧化锌和氧化铁均具有良好的紫外线吸收能力，能赋予混凝土良好的抗晒性能，使得混凝土的颜色能持久保持鲜艳；细度不超过1微米的耐碱分散染料容易在混凝土体系中分散均匀，达到均匀的着色效果，且其分子较有机涂料小，更利于将颜料复合物调制成稳定的悬浊液状态。

进一步地，所述粘合剂为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯或2-甲基丙烯酸乙酯中的任一种。

通过采用上述技术方案，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯或2-甲基丙烯酸乙酯均具有良好的水溶性、粘结性和成膜性，混凝土凝固后能将颜料复合物中的有色成分牢固固定在混凝土中，从而获得鲜艳、耐久的色彩。且这几种粘合剂，对耐碱分散染料均有较好的亲和性，更加利于颜色的固着。

进一步地，所述防沉剂为气相二氧化硅。

通过采用上述技术方案，气相二氧化硅是四氯化硅在氢氧焰中水解制得的。它粒度小，比表面积大，表面上带有硅烷醇基团，这些硅烷醇基可与邻近的气相二氧化硅颗粒间相互作用而形成氢键，使其形成触变形结构，对于防止颜料复合物中颜料和/或涂料的沉淀非常有效。

进一步地，所述分散剂为2-萘磺酸。

通过采用上述技术方案，2-萘磺酸具有极佳的保持颜料悬浮液体系稳定性的效果，与防沉剂协同作用，使得颜料复合物稳定、不易出现分层现象。

进一步地，所述外加剂中各组分按质量百分数计如下，氨基系减水剂25%，葡萄糖酸钠8%,硫酸钠3%，聚氧乙烯醇22%、羟丙基纤维素5%，羟甲基纤维素4%，余量为水。

通过采用上述技术方案，减水剂、聚氧乙烯和葡萄糖酸钠协同作用，能有效减缓混凝土的坍落度损失，延长混凝土的使用时间和凝固时间；硫酸钠作为早强组分，利于提高混凝土的早期强度，且硫酸钠对耐碱分散染料的发色具有强化作用；聚氧乙烯醇、羟丙基纤维素和羟甲基纤维素均具有增稠增粘的效果，不仅利于提高混凝土的强度，对于提升固色牢度和耐久性也具有促进作用。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、外加剂和含有有机颜料、无机颜料的颜料复合物可以使混凝土具有各种鲜艳的颜色，且固色效果持久，耐晒性能好；

2、聚氧乙烯醇、羟丙基纤维素、羟甲基纤维素和环氧乙烯等组分，在提高颜色的固色牢度时，还具有提升混凝土强度的作用；

3、防沉剂和分散剂的协同作用，能够保持颜料复合物的悬浊液体系稳定，不发生沉淀分层；作为混凝土早强组分的硫酸钠在提升混凝土早期强度的同时，还具有强化颜料中耐碱分散染料颜色的效果，利于制备色彩鲜艳的彩色泡沫混凝土。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1-10均涉及一种彩色泡沫混凝土，实施例中各组分的质量百分数含量如下表所示：

表1.实施例1-10组分质量百分数含量表

实施例1-10所用发泡剂均为动物蛋白发泡剂，所用稳泡剂均为十二烷基硫酸钠。所用外加剂中各组分的质量百分数含量为：氨基系减水剂25%，葡萄糖酸钠8%，硫酸钠3%，聚氧乙烯醇22%，羟丙基纤维素5%，羟甲基纤维素4%，余量为水。

实施例1-10所用颜料复合物的组成如下表所示：

表2.实施例1-10所用颜料复合物各组分质量百分数含量表

实施例1-10所用颜料均为无机颜料和有机颜料的混合物，无机颜料可以选用纳米氧化钛、纳米氧化锌或氧化铁中的任一种，有机颜料选用细度不超过1微米的耐碱分散染料。

以实施例1-10的荧光泡沫混凝土作为试验样1-10，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1-10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3.试验样1-10及对照样的性能检测结果表

由上表数据，试验样1-10的干密度均小于对照样，即实施例1-10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1-10的荧光泡沫混凝土具有更好的隔热效果；试验样1-10的抗压强度均高于对照样的抗压强度，及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 (2)

1.一种彩色泡沫混凝土，其特征在于，包括按质量百分数计的如下组分：白色水泥30%-40%、骨料20%-30%、发泡剂0.1%-1%、稳泡剂0.1%-1%、外加剂1%-3%、颜料复合物0.5%-1.5%，余量为水；

按质量百分比计，所述外加剂的组成为：氨基系减水剂25%，葡萄糖酸钠8%,硫酸钠3%，聚氧乙烯醇22%、羟丙基纤维素5%，羟甲基纤维素4%，余量为水；

按质量百分比计，所述颜料复合物的组成为：颜料15%-30%，粘合剂5%-15%、气相二氧化硅1%-2%、2-萘磺酸1%-2%、三乙醇胺0.5%-1%，余量为水；

所用颜料为无机颜料和有机颜料的混合物，所述无机颜料为纳米氧化钛、纳米氧化锌或氧化铁中的任一种，所述有机颜料为细度不超过1微米的耐碱分散染料。

2.根据权利要求1所述的一种彩色泡沫混凝土，其特征在于：所述粘合剂为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯或2-甲基丙烯酸乙酯中的任一种。