專利名稱：一種高亮白高耐候白色混凝土的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種高亮白高耐候白色混凝土的制備方法。
技術(shù)背景長(zhǎng)期以來，混凝土主要應(yīng)用于建筑工程結(jié)構(gòu)材料。由于混凝土本身顏色灰暗、表面粗糙， 因而不宜作為建筑物的裝飾材料。為了使建筑物美觀， 一般要在混凝土表面進(jìn)行裝修飾面， 如涂刷裝飾材料，鋪貼裝飾板材等。這些飾面不僅耗費(fèi)大量工時(shí)和材料，大幅增加工程成本， 而且隨著服役期的延長(zhǎng)，往往會(huì)有褪色、剝落、掉磚等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了建筑物的外觀。早 在20世紀(jì)20年代，國(guó)內(nèi)外就開始了將混凝土直接制成裝飾材料的嘗試；20世紀(jì)40年代， 有人開始研制彩色混凝土，使混凝土一改以往灰暗的顏色。進(jìn)入20世紀(jì)70年代后，隨著經(jīng) 濟(jì)和科技的發(fā)展，各種裝飾混凝土不斷的被研制出來并很快得到推廣應(yīng)用。從目前發(fā)展的趨 勢(shì)來看，在建筑裝飾特別是在建筑物外墻裝飾中，裝飾混凝土的應(yīng)用越來越多。白色混凝土作為裝飾混凝土的一種，具有很好的裝飾效果，廣泛用于建筑物內(nèi)外墻表面 的裝飾工程，還常被用于道路工程中的行駛標(biāo)志等。但是，白色混凝土通常是由白水泥為膠 凝材料、白色或淺色礦石為骨料，或加入一定量的白色顏料配制而成，其白度較低(一般低 于80%)，光亮度較差，且經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間日光照射和風(fēng)吹雨淋后，容易發(fā)黃發(fā)烏，白色度和光亮 度下降，裝飾美觀性變差。因此，本發(fā)明的目的是制備一種高白高亮高耐候性的白色混凝土，這種混凝土具有很高 的白度和亮度，而且耐候性能優(yōu)異，不易受日光照射而白度降低或變色，能夠長(zhǎng)時(shí)期保持潔 白光亮的裝飾效果。 發(fā)明內(nèi)容針對(duì)傳統(tǒng)白色混凝土白度較低，光亮度較差，且長(zhǎng)時(shí)間受日光照射容易發(fā)黃發(fā)烏，白度 和亮度下降的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高亮白高耐候白色混凝土的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種高亮白高耐候白色混凝土的制備方法， 其特征在于它由白水泥、白色礦石、白砂、粉煤灰、礦粉、膨潤(rùn)土、鈦白粉、發(fā)光物質(zhì)、 藍(lán)色顏料、減水劑及水組成，其中粉狀原料各組分的質(zhì)量比為白水泥粉煤灰礦粉膨潤(rùn) 土鈦白粉發(fā)光物質(zhì)藍(lán)色顏料=100: 8~15: 10~30: 5~10: 2~6: 0.5~3: 0.001-0.05;粉 狀原料白色礦石白砂減水劑拌和水=100: 150~300: U0 250: 0.5 3: 25~60。所述的白水泥為P.W32.5白水泥、P.W42.5白水泥；所述的白色礦石為白色石子，最好選用侏羅系白色石灰石，粒徑5 20mm;所述的白砂為由白色石子(最好為侏羅系白色石灰石)破碎而成的人工砂，細(xì)度模數(shù)2.0 2.8;所述的粉煤灰為I級(jí)白色或淺色粉煤灰，燒失量低于1%;所述的礦粉為白色礦粉，比表面積^3800cm"g;所述的膨潤(rùn)土為白度》70%的白膨潤(rùn)土，主要成分為蒙脫石，具有良好分散性、懸浮. 性、粘結(jié)性、耐水性等；所述的鈦白粉為金紅石型鈦白粉，白度》98%，消色力強(qiáng)，遮蓋力高，光澤度大，具性、化學(xué)穩(wěn)定性，常溫下幾乎不與任何物質(zhì)反應(yīng)，且無毒性；所述的藍(lán)色顏料為適合水泥著色的藍(lán)色顏料，如群青藍(lán)、酞青藍(lán)、水泥藍(lán)或鈷藍(lán)等； 所述的發(fā)光物質(zhì)為硫化鋅，白色或微黃色粉末； 所述的減水劑為聚羧酸高效減水劑，淺黃色，減水率為20~40%; 所述的水為清潔無污染的拌和用水，如飲用自來水。上述高亮白高耐候白色混凝土的制備方法，其特征在于它包括如下步驟l)按質(zhì)量比為 白水泥粉煤灰礦粉膨潤(rùn)土鈦白粉發(fā)光物質(zhì)藍(lán)色顏料=100: 8 15: 10~30: 5~10: 2~6: 0.5~2: 0.001~0.05，稱取粉狀原料；按質(zhì)量比為粉狀原料白色礦石白砂減水劑拌和水=100: 150-300: 110~250: 0.5~3: 25~60稱取白色礦石、白砂、減水劑和水；2)先將水泥、粉煤灰、礦粉、膨潤(rùn)土、鈦白粉、發(fā)光物質(zhì)、藍(lán)色顏料在混凝土攪拌機(jī)中攪拌1分鐘，使各粉料混合均勻；再投入白色礦石和白砂干拌30-60秒；再將減水劑和水混合后加入攪拌機(jī)中；將上述原材料攪拌均勻制成混合料，得到高亮白高耐候白色混凝土漿體。與現(xiàn)有的配制白色混凝土的方法相比，本發(fā)明的特點(diǎn)主要在于組分中加入了鈦白粉、藍(lán)色顏料、發(fā)光物質(zhì)和膨潤(rùn)土。鈦白粉具有消色力強(qiáng)，遮蓋力高，光澤度大等優(yōu)點(diǎn)，可以顯著提高白色混凝土的白度和 亮度，其優(yōu)異的耐光性、耐候性、化學(xué)穩(wěn)定性、常溫下幾乎不與任何物質(zhì)反應(yīng)的性質(zhì)又提高了白色混凝土的耐光性和耐候性藍(lán)色顏料的少量加入可以增加白色混凝土的白度和亮度； 發(fā)光物質(zhì)的加入可以有效提高白色混凝土的光亮度；膨潤(rùn)土具有良好的分散性和懸浮性，可以起到均勻分散鈦白粉、藍(lán)色顏料和發(fā)光物質(zhì)的 作用；粘結(jié)性好的特點(diǎn)能夠提高鈦白粉、藍(lán)色顏料和發(fā)光物質(zhì)在混凝土中的附著力，增加混 凝土的強(qiáng)度；且其優(yōu)異的耐水性可以提高白色混凝土的耐侯性和耐久性。對(duì)此發(fā)明高亮白高耐候白色混凝土的制備方法的性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室初步研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果 表明本發(fā)明白色混凝土具有較高的白度和亮度、良好的耐候性，強(qiáng)度較高(》30.0MPa)，工 作性能優(yōu)異，且無毒無污染。技術(shù)指標(biāo)利用該方法配制的白色混凝土的性能指標(biāo) 白度》85%;耐候性氙燈人工氣候老化條件下，老化500小時(shí)后，白色混凝土的白度和亮度未發(fā)生 明顯變化；力學(xué)性能28天抗壓強(qiáng)度》30.0MPa，抗折強(qiáng)度^5.0MPa; 坍落度；160 220mm; 擴(kuò)展度450 550mrn。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:高亮白高耐候白色混凝土的制備方法，按以下步驟實(shí)現(xiàn)l)按質(zhì)量比為白水泥粉煤灰礦粉膨潤(rùn)土鈦白粉硫化鋅群青藍(lán)=100: 8: 25: 10: 3: 1.5: 0.04，稱取粉狀原料；按質(zhì)量比為粉狀原料白色礦石白砂減水劑拌和水=100: 207: 144: 1.5: 35稱取白色礦石、白砂、減水劑和水；2)先將水泥、粉煤灰、礦粉、 膨潤(rùn)土、鈦白粉、硫化鋅、群青藍(lán)在混凝土攪拌機(jī)中攪拌1分鐘，使各粉料混合均勻；再投 入白色礦石和白砂干拌45秒；再將減水劑和水混合后加入攪拌機(jī)中；將上述原材料攪拌均勻 制成混合料，就得到高亮白高耐候白色混凝土漿體。制得的白色混凝土白色度》90%，具有明顯的光澤度，亮度較大，坍落度為210mm,擴(kuò) 展度為520mm， 28天強(qiáng)度為43.0MPa，氙燈人工氣候老化條件下，老化500小時(shí)后，白色混 凝土的白度和亮度未發(fā)生明顯變化。實(shí)施例2:高亮白高耐候白色混凝土的制備方法，按以下步驟實(shí)現(xiàn)l)按質(zhì)量比為白水泥粉煤灰礦粉膨潤(rùn)土鈦白粉硫化鋅水泥藍(lán)=100: 15: 20: 8: 6: 1: 0.008，稱取粉狀原料；按質(zhì)量比為粉狀原料白色礦石白砂減水劑拌和水 =100: 300: 1.90: 1.0: 48稱取白色礦石、白砂、減水劑和水；2)先將水泥、粉煤灰、礦粉、 膨潤(rùn)土、鈦白粉、硫化鋅、水泥藍(lán)在混凝土攪拌機(jī)中攪拌1分鐘，使各粉料混合均勻；再投 入白色礦石和白砂干拌45秒；再將減水劑和水混合后加入攪拌機(jī)中；將上述原材料攪拌均勻 制成混合料，就得到高亮白高耐候白色混凝土漿體。制得的白色混凝土白色度》95%，具有明顯的光澤度，亮度較大，坍落度為215mm，擴(kuò) 展度為500mm， 28天強(qiáng)度為34.6MPa，氙燈人工氣候老化條件下，老化500小時(shí)后，白色混 凝土的白度和亮度未發(fā)生明顯變化。實(shí)施例3:高亮白高耐候白色混凝土的制備方法，按以下步驟實(shí)現(xiàn)-l)按質(zhì)量比為白水泥粉煤灰礦粉膨潤(rùn)土鈦白粉硫化鋅酞青藍(lán)=100: 10: 15: 8: 4: 0.7: 0.001，稱取粉狀原料；按質(zhì)量比為粉狀原料白色礦石白砂減水劑拌和水 =100: 175: 115: 2.1: 30稱取白色礦石、白砂、減水劑和水；2)先將水泥、粉煤灰、礦粉、 膨潤(rùn)土、鈦白粉、硫化鋅、酞青藍(lán)在混凝土攪拌機(jī)中攪拌l分鐘，使各粉料混合均勻；再投 入白色礦石和白砂干拌45秒；再將減水劑和水混合后加入攪拌機(jī)中；將上述原材料攪拌均勻 制成混合料，就得到高亮白高耐候白色混凝土漿體。制得的白色混凝土白色度》95%，具有明顯的光澤度，亮度較大，坍落度為180mm，擴(kuò) 展度為490mm， 28天強(qiáng)度為55.3MPa，氙燈人工氣候老化條件下，老化500小時(shí)后，白色混 凝土的白度和亮度未發(fā)生明顯變化。實(shí)施例4:高亮白高耐候白色混凝土的制備方法，按以下步驟實(shí)現(xiàn)l)按質(zhì)量比為白水泥粉煤灰礦粉膨潤(rùn)土鈦白粉硫化鋅鈷藍(lán)=100: 8: 15: 6: 2: 1: 0.003，稱取粉狀原料；按質(zhì)量比為粉狀原料白色礦石白砂減水劑拌和水=100: 255: 170: 1.7: 40稱取白色礦石、白砂、減水劑和水；2)先將水泥、粉煤灰、礦粉、膨潤(rùn) 土、鈦白粉、硫化鋅鈷藍(lán)在混凝土攪拌機(jī)中攪拌1分鐘，使各粉料混合均勻；再投入白色 礦石和白砂干拌45秒；再將減水劑和水混合后加入攪拌機(jī)中；將上述原材料攪拌均勻制成混 合料，就得到高亮白高耐候白色混凝土漿體。制得的白色混凝土白色度》90%，具有明顯的光澤度，亮度較大，坍落度為220mm，擴(kuò)展度為530mm, 28天強(qiáng)度為48.8MPa，氙燈人工氣候老化條件下，老化500小時(shí)后，白色混 凝土的白度和亮度未發(fā)生明顯變化。
權(quán)利要求
1.一種高亮白高耐候白色混凝土的制備方法，其特征在于它由白水泥、白色礦石、白砂、粉煤灰、礦粉、膨潤(rùn)土、鈦白粉、發(fā)光物質(zhì)、藍(lán)色顏料、減水劑及水組成，其中粉狀原料各組分所占質(zhì)量比為白水泥∶粉煤灰∶礦粉∶膨潤(rùn)土∶鈦白粉∶發(fā)光物質(zhì)∶藍(lán)色顏料＝100∶8～15∶10～30∶5～10∶2～6∶0.5～3∶0.001～0.05；粉狀原料∶白色礦石∶白砂∶減水劑∶拌和水＝100∶150～300∶110～250∶0.5～3∶25～60。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高亮白高耐候白色混凝土的制備方法的原料，其特征在于所述 的發(fā)光物質(zhì)為硫化鋅；
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高亮白高耐候白色混凝土的制備方法的原料，其特征在于所述 的藍(lán)色顏料為適合水泥著色的藍(lán)色顏料，如群青藍(lán)、酞青藍(lán)、水泥藍(lán)或鈷藍(lán)等。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高亮白高耐候白色混凝土的制備方法，其特點(diǎn)主要在于組分中 加入了鈦白粉、硫化鋅、藍(lán)色顏料和膨潤(rùn)土，其中鈦白粉可以顯著增加白色混凝土的白度； 硫化鋅可以增加白色混凝土的光亮度；少量的藍(lán)色顏料可以增加白色混凝土的白度和亮度； 膨潤(rùn)土可以使鈦白粉、硫化鋅和藍(lán)色顏料均勻分散在混凝土體系中；鈦白粉優(yōu)異的耐光性、 耐候性、化學(xué)穩(wěn)定性和膨潤(rùn)土優(yōu)良的耐水性能夠顯著改善白色混凝土的耐侯性。
5. 如權(quán)利要求l所述的高亮白高耐候白色混凝土的制備方法，其特征在于它包括如下步 驟l)按質(zhì)量比為白水泥粉煤灰礦粉膨潤(rùn)土鈦白粉發(fā)光物質(zhì)藍(lán)色顏料=100: 8~15: 10~30: 5~10: 2~6: 0.5~2: 0.001~0.05，稱取粉狀原料；按質(zhì)量比為粉狀原料白色礦石白砂減水劑拌和水=100: 150~300: U0 250: 0.5~3: 25-60稱取白色礦石、白砂、減水 劑和水；2)先將水泥、粉煤灰、礦粉、膨潤(rùn)土、鈦白粉、發(fā)光物質(zhì)、藍(lán)色顏料在混凝土攪拌 機(jī)中攪拌l分鐘，使各粉料混合均勻；再投入白色礦石和白砂干拌30 60秒；再將減水劑和 水混合后加入攪拌機(jī)中；將上述原材料攪拌均勻制成混合料，就得到高亮白高耐候白色混凝 土漿體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高亮白高耐候白色混凝土的制備方法，其特征在于它由白水泥、白色礦石、白砂、粉煤灰、礦粉、膨潤(rùn)土、鈦白粉、發(fā)光物質(zhì)、藍(lán)色顏料、減水劑及水組成，其中粉狀原料各組分的質(zhì)量比為白水泥∶粉煤灰∶礦粉∶膨潤(rùn)土∶鈦白粉∶發(fā)光物質(zhì)∶藍(lán)色顏料＝100∶8～15∶10～30∶5～10∶2～6∶0.5～3∶0.001～0.05；粉狀原料白色礦石∶白砂∶減水劑∶拌和水＝100∶150～300∶110～250∶0.5～3∶25～60。本發(fā)明所配制白色混凝土具有較高的白度和亮度、良好的耐候性，且強(qiáng)度較高，工作性能優(yōu)異。
文檔編號(hào)C04B28/00GK101328043SQ200810047808
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者靜 吳, 吳文貴, 孫克平, 徐芬蓮, 文 楊, 武鐵明, 軍 王, 景 陳, 顧晴霞, 高育欣, 波 黃 申請(qǐng)人:中建三局建設(shè)工程股份有限公司