專利名稱：一種彩色多孔混凝土及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料的制備，特別是一種給人的感覺有特殊的色調(diào)美麗感的彩色多孔混凝土。
眾所周知，長期以來建筑行業(yè)普遍使用的混凝土均為灰白色，若想使建筑物美觀漂亮，只能采用其它手段來裝飾，這樣一來，費(fèi)工、費(fèi)料又費(fèi)時(shí)，成本明顯提高。
本發(fā)明的目的是提供一種本身即可給人有特殊的色調(diào)美麗感的彩色多孔混凝土。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種上述彩色多孔混凝土的制備方法。
彩色多孔混凝土，即具有各種顏色的混凝土且無細(xì)骨料的混凝土稱為彩色多孔混凝土。
本發(fā)明的彩色多孔混凝土中含有水泥、粗骨料、顏料和水；其中所述各成份按每立方米混凝土為單位的重量份數(shù)的配比為水 泥120-260kg水 50-133kg粗骨料 1450-1780kg顏 料9．6-46．8kg其中，所述各成份的量可根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果而變化；一般抗壓強(qiáng)度均在8Mpa-16Mpa之間(28天強(qiáng)度)。
所述水泥可為425號普通硅酸鹽水泥。水泥品種最好采用強(qiáng)度較高的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥；為了提高粗骨料顆粒接觸點(diǎn)處的粘結(jié)強(qiáng)度，采用水泥標(biāo)號為C10以上的采用525號水泥；C9以下、C5．0以上多采用水泥標(biāo)號為425或525號水泥；低于C5．0的可用425或325號水泥。水泥用量依據(jù)設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度，最佳用量為剛好能夠完全包裹粗骨料的表面，略有余為適度，但最少用量應(yīng)不少于120kg，通常用量在120-260kg／m3范圍內(nèi)。
所述粗骨料包括普通骨料和輕質(zhì)骨料(人造和天然骨料)，它們是彩色多孔混凝土的結(jié)構(gòu)骨架。骨料可以是碎石、卵石、豆石、浮石、粉煤灰陶粒、粘度陶粒等輕骨料，甚至可用碎磚。粗骨料粒徑的大小，應(yīng)取決于混凝土結(jié)構(gòu)的厚度而定，一般不允許用小于5m／m和大于40m／m的骨料，但骨料的粒徑不宜過大。經(jīng)試驗(yàn)證明，粒徑愈小，骨料顆粒間的空隙率愈大，配制混凝土強(qiáng)度偏高。人造輕骨料各項(xiàng)指標(biāo)均應(yīng)符合GB2839-81的有關(guān)規(guī)定，爐渣、碎石中未燃燒煤的含量不應(yīng)超過5％-15％。
所述顏料可根據(jù)種類和色澤的不同隨時(shí)調(diào)正；所述顏料可為鐵紅、鐵黃、鐵蘭、鐵黑等。
本發(fā)明的彩色多孔混凝土在冬季施工時(shí)還可酌情加入一定量的添加劑，所述添加劑可為硫酸鈉、氯化鈣、木素磺酸鈣等早強(qiáng)劑，或綜合性早強(qiáng)減水劑，以加速混凝土的硬化。所述綜合性早強(qiáng)減水劑可采用北京慕湖外加劑廠生產(chǎn)的慕湖牌MNC-A3早強(qiáng)減水劑(高效早強(qiáng)劑)。
所述水的量，在加入了其它添加劑，如早強(qiáng)劑、早強(qiáng)減水劑時(shí)應(yīng)扣除添加劑中的含水量。
上述彩色多孔混凝土的材料配合比是根據(jù)已知材料性能及階需標(biāo)號和松堆密度，在確?；炷梁鸵仔缘那疤嵯拢圆捎米钌偎嘤昧繛樵瓌t進(jìn)行的配合比設(shè)計(jì)。彩色多孔混凝土單位體積的質(zhì)量應(yīng)為1m3緊密狀態(tài)下粗骨料的緊堆密度和單方水泥用量及水泥水化質(zhì)量之總和。
目前國內(nèi)外無砂大孔混凝土配合比設(shè)計(jì)多采用查表法、圖示法及公式計(jì)算法等。我國常用的公式計(jì)算法是含有細(xì)骨料(砂子)，因此其配合比設(shè)計(jì)方式有所差異。
在確定水泥用量時(shí)，由于彩色多孔混凝土中沒有細(xì)骨料，所以骨料的總表面積比普通混凝土小得多，用以包裹骨料的水泥用量也隨之下降，通常在150-200kg／m3之間，一般情況如下普通粗骨料(卵石)525號普通硅酸鹽水泥，C=59．58+1 3．78fp普通粗骨料(卵石)425號普通硅酸鹽水泥，C=37．1 3+20．5fp普通粗骨料(碎石)425號普通硅酸鹽水泥C=69．36+784．93fp／f0以上公式中fp為混凝土的配制強(qiáng)度，以混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級的關(guān)系fp=fc28／1-Cr式中Cr為混凝土強(qiáng)度變異系數(shù)，在10％-25％范圍內(nèi)取值，一般水平取25％，也可根據(jù)施工水平查表1，即管理水平與變異系數(shù)Cr之關(guān)系表
為了確定最佳水灰比，可在水泥用量一定情況下，從小到大選定幾種不同的水灰比分別拌制，然后通過實(shí)驗(yàn)分別求出其抗壓強(qiáng)度，再繪出W／C-f曲線，求出最大抗壓強(qiáng)所對應(yīng)的水灰比。
經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為A卵石，采用525號普通硅酸鹽水泥W／C=0．5797-0．000715CB卵石，采用425號普通硅酸鹽水泥W／C=0．560-0．001C
C采用碎石，人工全搗法W／C=0．58-0．000715CD采用碎石，錘擊扳法W／C=0．5372-0．0007914C粗骨料用量根據(jù)碎石的緊堆密度或陶粒的緊堆密度×0．89(折減系數(shù))A全搗法成型碎石多孔混凝土 0．94-0．96B半搗法成型陶粒多孔混凝土 0．96-0．98顏料根據(jù)顏色的不同，其用量一般為8％-18％之間。
本發(fā)明的彩色多孔混凝土之所以是多孔的，是由于混凝土中無細(xì)骨料的存在，混凝土硬化過程中存在著較大的孔洞，孔洞的大小取決于骨料的粒徑相關(guān)，稱之為多孔。
本發(fā)明的彩色多孔混凝土的施工配制方法是1、主要采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，因?yàn)榘韬衔镏兴酀{的稠度較小，且數(shù)量也少，為了使水泥漿能夠保證均勻地包裹在骨料上，宜采有強(qiáng)制式攪拌機(jī)。一般攪拌時(shí)間為3-5分鐘。
若是采用預(yù)拌水泥法，其效果更好。首先在現(xiàn)場制漿，然后，將骨料與已拌好的水泥漿一起攪拌，保證每段骨料上包裹較多的水泥漿。根據(jù)實(shí)驗(yàn)證明，一次攪料不宜太多，一般為每次攪拌料1M3以下。
2、混凝土澆筑與搗實(shí)。
根據(jù)用途和觀賞要求，分層次、分階段進(jìn)行澆筑，按事先備案要求進(jìn)行制模而后開始澆筑。
在澆筑墻體時(shí)，應(yīng)采取分層澆筑法，每層厚約20-30cm，混凝土的自由下落高度隨骨料大小而不同，骨料粒徑較小，特別是采用單一級配時(shí)，其自由下落高度可以大些，并不產(chǎn)生離折的現(xiàn)象；骨料較粗時(shí)，其骨料粒徑差很大，澆筑時(shí)容易產(chǎn)生離折現(xiàn)象，故自由下落高度盡量少些，易保證質(zhì)量。
由于混凝土中水泥含量有限，水泥漿只夠包裹骨料顆粒，因此，在澆筑過程中不易強(qiáng)烈搌搗或夯實(shí)，否則將會使水泥漿沉積，破壞混凝土結(jié)構(gòu)的均勻性。其物理性能影響很大，所以只允許在墻腳或轉(zhuǎn)角處用扦輕微插搗。
若是澆筑地面時(shí)，其板厚不大，因此，不宜采用平板搌搗之類的設(shè)備，只許人工鋪平壓實(shí)即可。
本發(fā)明的彩色多孔混凝土與普通混凝土相比的特點(diǎn)是1、堆密度小，通常介于1500-2000kg／m3之間。
2、導(dǎo)熱系數(shù)小，通常在0．6-0．8w／m．k之間，隔熱和隔音性能好。
3、水泥用量少，大約占同強(qiáng)度普通混凝水泥用量1／2-3／5左右，因此收縮值也小。
4、若是表面需抹面時(shí)，施工方便，粘接力特強(qiáng)(無彩色時(shí))。
5、由于無細(xì)骨料，堆密度小，因此運(yùn)輸上減輕負(fù)擔(dān)。
6、混凝土單位成本低(不加顏色時(shí))。
7、由于多孔混凝土，滲水性特好，這種混凝土上面不會集水。
8、根據(jù)需要摻加各種顏色，表現(xiàn)出濃厚的藝術(shù)感。
本發(fā)明的彩色多孔混凝土的用途主要應(yīng)用于強(qiáng)度要求不高，但要求隔熱、隔音性能較高、滲水性強(qiáng)、藝術(shù)性很強(qiáng)的混凝土方面可以做藝術(shù)性強(qiáng)、不需要裝飾的墻體因?yàn)樗哂休^好的保溫、隔熱和隔音性能；可用于六層以下的住宅的承重墻，特別是別墅樓和學(xué)校、兒童幼兒園、體育館等；它具有良好的抗毛細(xì)作用，因此，可應(yīng)用于地坪材料，如糧食倉庫、保持室內(nèi)干燥、防止地下水浸入墻體；最大用途應(yīng)該是體育場地、公園、人行道路以及住宅樓界區(qū)內(nèi)的道路等，尤其要觀償?shù)?、廣場、河邊、湖邊周圍，顯示出其環(huán)境更加美麗。
本發(fā)明的彩色多孔混凝土的用途與抗壓強(qiáng)度的要求的關(guān)系如下
本發(fā)明的彩色多孔混凝土應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)由于彩色多孔混凝土本身大量的孔洞，易失水，干燥速度很快，所以養(yǎng)護(hù)非常重要，特別是早期養(yǎng)護(hù)，一定要避免混凝土中水分大量蒸發(fā)。遇有烈日與大風(fēng)天氣時(shí)，應(yīng)加覆蓋、淋水或?yàn)⑺B(yǎng)護(hù)。每天至少灑水4次以上，根據(jù)天氣溫度變化，應(yīng)掌握適度保證混凝土質(zhì)量。
為了保證彩色多孔混凝土表面顏色的光亮起見，混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后(5-7天)把表面清潔干凈，采用合成樹脂噴涂一次，注意不要噴涂過厚，影響其滲水性能。一般要求表面噴涂厚度0．02-0．05m／m。再經(jīng)過24小時(shí)使用。
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明實(shí)施例一種彩色多孔混凝土，它含有425號普通硅酸鹽水泥、碎石、鐵蘭顏料和水；其中所述各成份按每立方米混凝土為單位的重量份數(shù)的配比為425號普通硅酸鹽水泥200kg水98kg碎 石1700kg鐵蘭顏 料40kg
權(quán)利要求
1.一種彩色多孔混凝土，其特征是原料包括水泥、粗骨料、顏料和水；其中所述各成份按每立方米混凝土為單位的重量份數(shù)的配比為水 泥120-260kg水 50-133kg粗骨料 1450-1780kg顏 料9．6-46．8kg
2.如權(quán)利要求1所述的彩色多孔混凝土，其特征是所述水泥為425號普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥。
3.如權(quán)利要求1所述的彩色多孔混凝土，其特征是所述粗骨料包括人造和天然的普通骨料和輕質(zhì)骨料。
4.如權(quán)利要求3所述的彩色多孔混凝土，其特征是骨料是碎石、卵石、豆石、浮石、粉煤灰陶粒、粘度陶?；蛩榇u。
5.如權(quán)利要求1所述的彩色多孔混凝土，其特征是所述顏料為鐵紅、鐵黃、鐵蘭、鐵黑。
6.如權(quán)利要求1所述的彩色多孔混凝土，其特征是還加入硫酸鈉、氯化鈣、木素磺酸鈣早強(qiáng)劑。
7.如權(quán)利要求1所述的彩色多孔混凝土，其特征是還加入綜合性早強(qiáng)減水劑。
全文摘要
本發(fā)明為一種彩色多孔混凝土及其配制方法。本發(fā)明的混凝土中含有水泥、粗骨料、顏料和水;抗壓強(qiáng)度在8Mpa—16Mpa之間。本發(fā)明的彩色多孔混凝土與普通混凝土相比的特點(diǎn)是:堆密度小,導(dǎo)熱系數(shù)小,隔熱和隔音性能好,水泥用量少,因此收縮值也小,施工、運(yùn)輸方便,粘接力強(qiáng),單位成本低,滲水性特好,表面不會集水,根據(jù)需要摻加的各種顏色,使建筑表現(xiàn)出濃厚的藝術(shù)感。
文檔編號C04B28/04GK1293166SQ00134109
公開日2001年5月2日 申請日期2000年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月6日
發(fā)明者李永童 申請人:李永童