CN110981342A

CN110981342A - 一种高强度白色混凝土

Info

Publication number: CN110981342A
Application number: CN201911291323.XA
Authority: CN
Inventors: 庄严
Original assignee: Guangxi Four Dimensional Materials Science And Technology Co ltd
Current assignee: Guangxi Four Dimensional Materials Science And Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-17
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2020-04-10
Anticipated expiration: 2039-12-17
Also published as: CN110981342B

Abstract

本发明公开了一种高强度白色混凝土，包含以下重量份的组分：白色硅酸盐水泥1份、粗骨料1.74～4份、砂1.2～2.6份和减水剂0.025～0.03份；所述白色硅酸盐水泥为白度≥88，强度≥42.5。本发明所述高强度白色混凝土采用高白度高强度的白色硅酸盐水泥，并添加了减水剂可降低水胶比来提高混凝土的强度，提高拌合物流动性减少沁水离析现象，延缓混凝土凝结时间，因此，本发明所述白色混凝土可大大增强成品美观度和强度，后期无需装饰刷白即可获得白色墙体，自然洁白。

Description

一种高强度白色混凝土

技术领域

本发明涉及一种混凝土，具体涉及一种高强度白色混凝土。

背景技术

混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，掺入化学减水剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土主要划分为两个阶段与状态：凝结硬化前的塑性状态，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化之后的坚硬状态，即硬化混凝土或混凝土。混凝土强度等级是以立方体抗压强度标准值划分，中国普通混凝土强度等级划分为14级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75及C80，颜色以灰色为主，后期装饰不易调色，需白色涂料覆盖。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种高强度白色混凝土。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种高强度白色混凝土，包含以下重量份的组分：白色硅酸盐水泥1份、粗骨料1.74～4份、砂1.2～2.6份和减水剂0.025～0.03份；所述白色硅酸盐水泥为白度≥88，强度≥42.5。

本发明所述高强度白色混凝土采用高白度高强度的白色硅酸盐水泥，并添加了减水剂可降低水胶比来提高混凝土的强度，提高拌合物流动性减少沁水离析现象，延缓混凝土凝结时间，因此，本发明所述白色混凝土可大大增强成品美观度和强度，后期无需装饰刷白即可获得白色墙体，自然洁白。

优选地，所述白色硅酸盐水泥包含以下重量百分含量的组分：SiO₂ 22～26％、Fe₂O₃ 0.2～0.25％、Al₂O₃ 2.5～3.5％、CaO67～69％、MgO 0～1.5％、R₂O0.2～1.5％和游离氧化钙0～1.5％。

首先，本发明所述白色硅酸盐水泥具有高钙、高硅和低氧化铁的特性，有利于提高白色混凝土的强度。其次，白色硅酸盐水泥成分中，铁含量很低，其它金属含量也比普通硅酸盐含量较低，避免混凝土与空气中的氧气发生化学反应，改变混凝土化学成分结构。白色混凝土有利于提高混凝土耐热、耐寒、防腐蚀、化学结构稳定、白色混凝土长久不变色和使用寿命长等优点。另外，白色硅酸盐水泥制成的混凝土，因氧化镁及游离氧化钙含量较低，有利于提高混凝土的安定性，增强混凝土的稳定性。R₂O指氧化钠和氧化钾。

优选地，所述粗骨料的粒径为5～25mm。采用该粒径的骨料有利于提高白色混凝土的强度。

优选地，所述砂的细度模数为3.1～3.7，粒径为4.75mm以下。采用该粒径的砂料有利于提高白色混凝土的强度。

优选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

优选地，所述高强度白色混凝土包含以下重量份的制备原料：白色硅酸盐水泥1份、粗骨料1.74～4份、砂1.2～2.6份、减水剂0.025～0.03份和水0.26～0.5份。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种高强度白色混凝土。本发明所述高强度白色混凝土采用高白度高强度的白色硅酸盐水泥，并添加了减水剂可降低水胶比来提高混凝土的强度，提高拌合物流动性减少沁水离析现象，延缓混凝土凝结时间，因此，本发明所述白色混凝土可大大增强成品美观度和强度，后期无需装饰刷白即可获得白色墙体，自然洁白。

与现有的灰色混凝土相比，本发明所述白色混凝土具有以下用途及优势：

1)颜色为白色，采光视觉效果好，景观亮化工程优美洁白，后期墙面颜色装饰难度低，基本不用再进行二次装饰。

2)减少建筑截面，结构自重减轻，这对自重占荷载主要部分的建筑物具有特别重要意义。再者，由于梁柱截面缩小，不但在建筑上改变了肥梁胖柱的不美观的问题，而且可增加使用面积。

3)抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低、耐热性、耐冷性、耐腐蚀性、化学性能稳定和长久不变色等优越性，在高层建筑结构及墙面、城市中心护栏、城市高架桥墩梁、大跨度桥梁结构、隧道内壁、公路隧道内壁、高速公路及高铁桥墩和护栏等建筑结构中得到广泛的应用。此外，在清水混凝土、路面装饰混凝土、室内装饰混凝土地板和装饰混凝土制品中也得到了前所未有的广泛应用。在使用于高铁、高架桥梁、桥墩建筑结构中，因白色混凝土含金属成分氧化铁和氧化镁很低，因此具有耐腐蚀性很强，使用寿命长等优点。白色混凝土制成的这些建筑结构面体不需要后期维护清洁，长久保持洁白光亮。

具体实施方式

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例和对比例中涉及的测试方法具体为：

一、坍落度测试。将塌落度筒、水平底板、漏斗、标尺、捣棒、卷尺洗净，将混凝土分三次倒满塌落度筒，每次加入1/3筒高的量，并用捣棒由筒边缘向内螺旋振捣25下。在5-10秒内垂直平稳提起坍落度筒，立即测量筒高与塌落物最高点之间的高度差，即为拌混凝土的坍落度值。整个过程须在150秒内完成。

二、强度测试根据《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107-2010方法进行检测。

实施例1

不同强度等级的白色混凝土的原料配方见表1。表1中白色硅酸盐水泥的白度≥88度强度等级为42.5(P.I 42.5)和52.5(P.I 52.5)，骨料的粒径为5～25mm的粗骨料；砂的细度模数为3.1～3.7，粒径为4.75mm以下。

表1

检测结果见表2。

表2

强度等级	水泥标号	坍落度(mm)	7天强度(MPa)	28天强度(MPa)	白度
						C30	P.I 42.5	180	28.5	38.5	85.0
C35	P.I 42.5	185	33.7	43.4	85.2
						C40	P.I 42.5	195	39.8	49.5	86.1
C45	P.I 42.5	190	45.5	53.1	86.3
						C50	P.I 52.5	200	51.5	59.6	86.6
C55	P.I 52.5	195	55.5	64.7	86.8
						C60	P.I 52.5	210	61.3	72.6	87.1
C65	P.I 52.5	220	67.6	75.3	87.3

实验结果表明，产品符合混凝土结构设计规范GB50010和混凝土质量控制标准GB50162011要求，产品强度极高。

对比例1

市场上通用普通灰色混凝土配合比基本上是按表3配方生产，根据不同建设结构工程使用不同混凝土，也在配合比上做些差异调整，但总体配合比变化不大。

表3

白色硅酸盐水泥熟料成分与普通灰色硅酸盐水泥熟料成分对比见表4。

表4

表2～4可以看出，首先，普通灰色混凝土使用的水泥标号为P.O42.5，而白色混凝土使用的水泥标号是P.I 42.5，这两种水泥标号区别在于，P.I 42.5是纯的硅酸盐水泥，不含杂质和其它活性混合材料，强度高。而P.O42.5是普通硅酸盐水泥，一般掺有活性混合材，掺量可达15％，对水泥后期强度造成一定影响，抗压强度不如白色硅酸盐水泥P.I 42.5，因此，同等级强度的混凝土，采用白色硅酸盐水泥制成的白色混凝土普遍抗压强度高于灰色混凝土的抗压强度。其次，白色混凝土配合比中，在相同水泥用量的情况下，匹配的砂和骨料比例均低于灰色混凝土，砂和骨料的粒径通常也比灰色混凝土细，这就使白色混凝土密度大过灰色混凝土，空隙率低于灰色混凝土。第三，从白色硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥成分含量中，可以看出白色硅酸盐水泥氧化镁含量明显低于普通硅酸盐水泥，氧化镁的多少影响混凝土在受热、受冷情况下的安定性，氧化镁含量高耐热性、耐冷性就低，而白色硅酸盐水泥含氧化镁量低，自然更耐热、耐冷，混凝土安定性更好。另外，从白色硅酸盐水泥熟料和普通硅酸盐水泥熟料表中，可看出，白色硅酸盐水泥成分中，铁含量很低，其它金属含量也比普通硅酸盐含量较低，避免混凝土中的金属与空气中的氧气发生化学反应，改变混凝土化学成分结构，因此，白色混凝土更有利于提高混凝土的防腐蚀性、化学结构稳定性、白色混凝土长久不变色和使用寿命等优点。

实施例2

按照白色混凝土配方为C50的强度等级配方：P.I 52.5水泥480份、砂730份、骨料1042份、水144份、减水剂12份，设置表5中的试验组和对照组，改变配方中骨料和砂的粒径，测试强度。

表5

从表5可以看出，骨料在5～25mm范围内，砂石粒径为0.5～4.75mm能实现C50的强度等级，骨料和砂石的粒径而过大或过小，都会影响C50等级的强度。

实施例3

用高纯度42.5白水泥制成的C35等级混凝土，运用于柳州文昌大桥防碰撞墙建筑结构中，具体操作如下：

将白度≥88度，强度等级为高纯度42.5白水泥、水、粗骨料(15mm)、沙(细度模数为3.0,粒径4.mm以下)、减水剂(聚羧酸)按照1：0.44：3.03：2.17：0.025的比例混合拌匀，配置成高架桥防碰撞墙白色混凝土。

强度测试按《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107-2010方法进行检测，测试结果见表6。

表6

强度等级	水泥标号	坍落度(mm)	7天强度(MPa)	28天强度(MPa)	白度
						C35	P.I 42.5	185	33.8	42.9	85.3

实施例4

用高纯度42.5白水泥制成的C30等级混凝土，运用于河池至百色高速公路路边防碰撞墙和隔离栏建筑结构中，具体操作如下：

将白度≥88度，强度等级为高纯度P.I 42.5白水泥、水、粗骨料(15mm)、沙(细度模数为3.0,粒径4.mm以下)、聚羧酸减水剂按照1：0.5：3.38：2.6：0.025的比例混合拌匀，配置成高速公路路边防碰撞墙和隔离栏白色混凝土。

强度测试按《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107-2010方法进行检测，测试结果见表7。

表7

强度等级	水泥标号	坍落度(mm)	7天强度(MPa)	28天强度(MPa)	白度
						C30	P.I 42.5	180	28.1	38.3	85.1

实施例3和实施例4的运用来看，采用白色硅酸盐水泥制成的白色混凝土，在外观上，自然洁白，视觉效果比普通灰色混凝土良好，白色混凝土长久不变色，有利于司机对前方路况的判断。在防腐蚀风化、耐热、耐寒和混凝土化学结构稳定性上，远远优于普通灰色混凝土。在强度、稳定性和使用寿命上，完全符合国家混凝土质量控制标准GB50162011要求，产品强度高。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种高强度白色混凝土，其特征在于，包含以下重量份的组分：白色硅酸盐水泥1份、粗骨料1.74～4份、砂1.2～2.6份和减水剂0.025～0.03份；所述白色硅酸盐水泥为白度≥88，强度≥42.5。

2.如权利要求1所述高强度白色混凝土，其特征在于，所述白色硅酸盐水泥包含以下重量百分含量的组分：SiO₂ 22～26％、Fe₂O₃ 0.2～0.25％、Al₂O₃2.5～3.5％、CaO67～69％、MgO 0～1.5％、R₂O 0.2～1.5％和游离氧化钙0～1.5％。

3.如权利要求1所述高强度白色混凝土，其特征在于，所述粗骨料的粒径为5～25mm。

4.如权利要求1所述高强度白色混凝土，其特征在于，所述砂的细度模数为3.1～3.7，粒径为0.5～4.75mm。

5.如权利要求1所述高强度白色混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

6.如权利要求1所述高强度白色混凝土，其特征在于，所述高强度白色混凝土包含以下重量份的制备原料：白色硅酸盐水泥1份、粗骨料1.74～4份、砂1.2～2.6份、减水剂0.025～0.03份和水0.26～0.5份。