仿清水混凝土及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種仿清水混凝土及其制備方法,尤其是一種有機、無機復合仿清水 混凝土及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 清水混凝土又稱裝飾混凝土;因其極具裝飾效果而得名。它屬于一次澆筑成型,不 做任何外裝飾,直接采用現澆混凝土的自然表面效果為飾面,因此不同于普通混凝土,表面 平整光滑、色澤均勻、棱角分明、無碰損和污染,顯得十分自然,莊重。
[0003] 清水混凝土產生于20世紀20年代,隨著混凝土廣泛應用于建筑領域,建造師逐漸 把目光從混凝土作為一種結構材料轉移到材料本身的質感上,開始用混凝土與生俱來的裝 飾性特征來表達建筑傳遞出的情感,這時候稱為國際主義風格。到20世紀80年代,一批新 起的建筑師延續了國際主義風格,強調高技術、強調建筑結構的科學技術含量,形成了"高 技派",第二次世界大戰后,百廢俱興,部分混凝土建筑省了抹灰、裝飾的工序而直接使用, 演繹到今天,日本的清水混凝土技術已經得到了很大的發展。
[0004] 在我國,清水混凝土是隨著混凝土的發展不斷發展的。20世紀70年代,在內澆外 掛體系的施工中,清水混凝土主要應用在預制混凝土外墻板反打施工中,取得了進展。后 來,由于人們將外裝飾的目光都投于面磚和玻璃幕墻中,清水混凝土的應用和實踐幾乎處 于停滯狀態。直到1997年,北京市設立了"結構長城杯"工程獎,推廣清水混凝土施工,使 清水混凝土重獲發展。近些年來,少量高檔建筑工程如海南三亞機場,首都機場,上海浦東 國際機場航站樓、東方明珠的大型斜筒體等都采用了清水混凝土。隨著綠色建筑的客觀要 求,人們的環保意識的不斷提高,返璞歸真的自然思想深入人心,我國清水混凝土工程的已 經發展到了一個新的階段。
[0005] 仿清水混凝土也稱清水混凝土涂料,采用了與傳統一次性澆注不同工藝,仿清水 混凝土涂料施工與一般的外墻涂料類似,這樣就改變了傳統清水混凝土一次澆注不加修飾 方法,它可以在任何基面施工,包括水泥混凝土、磚、石材、石膏板、壓力板、保溫板、木板墻 體上,均可再造出"清水混凝土"。克服了傳統清水混凝土在澆注、工種配合、模板、養護等的 障礙。可以創造出和清水混凝土一樣的質樸自然的高級藝術效果,可以提高工期效率和節 省成本。
[0006] 清水混凝土,極具高貴的樸素藝術效果;純粹的清水混凝土建筑是許多建筑師的 夢想。但是傳統的澆注清水混凝土難以完美,正是由于清水混凝土在現場施工等諸多環節 的不確定性,以及目前國內建筑施工水平的普遍偏低,真正成功的清水混凝土建筑屈指可 數。清水混凝土與普通的混凝土項目,由于取消抹灰層和飾面層而直接暴露于空氣中,混凝 土的碳化必會加快,使混凝土過早失去對鋼筋的保護作用,使鋼筋脫鈍、銹蝕和保護層開裂 等,而危及建筑結構。
[0007] 此外,很多建筑的墻體或因澆注清水混凝土墻體技術過于復雜而不適合,以及對 最后澆注的清水混凝土拆模后的效果無法把握等問題,涂料界推出了采用防水涂料分層施 工,偽制出清水混凝土的表面肌理效果,但是保證效果的時間并不長,之后就會出現脫落、 脫膜、潮濕、苔蘚等現象。業界稱為"偽清水"。
[0008] "偽清水"混凝土實質是在混凝土表面涂刷一種樹脂涂料。從而來以"涂料"修復 "水泥"的方法,造成色彩的不穩定,粘附力不夠等現象。其性能和裝飾效果與真正的清水 混凝土相距甚遠。達不到清水混凝土質樸的裝飾效果。這種"偽清水"與清水混凝土的精 髓:"具有樸實無華、自然沉穩的外觀韻味,與生俱來的厚重與清雅相違背,達不到設計師和 業主真正的需求。
【發明內容】
[0009] 為了解決如下技術問題:
[0010] (1)、解決傳統澆筑清水混凝土施工技術過于復雜、特殊墻體無法施工、效果難以 保證的問題。
[0011] (2)、解決采用防水涂料分層施工仿制出現的脫落、脫膜、潮濕、苔蘚等現象。
[0012] (3)、解決市場上一些仿清水混凝土色彩不穩定、粘附力不夠,裝飾性與澆筑清水 混凝土差太遠的問題。
[0013] 本發明提出一種方案:
[0014] 一種仿清水混凝土涂料,包括A組分、B組分和色漿,其中:
[0015] A組分為粉劑,按照重量百分比包括如下成分:無機粘結材料0.2 % -15%、 填料70% -93%、纖維素醚0. 2% -3%、凹凸棒土 0-4%、木質纖維0-2%、干粉消泡劑 0. 15% -0. 5% ;
[0016] B組分為液劑,按照重量百分比包括如下成分:水30 % -80%、交聯乳液 15% -50 %、成膜助劑1% -15 %、抗凍劑1% -6 %、殺菌劑0.2 % -1 %、硅酸鹽穩定劑 0· 1% -0· 8%、防霉劑 0· 1% -2% ;
[0017] 其中A組分的重量百分比為:60-72%;B組分的重量百分比范圍為:28-45%;色漿 的質量百分比范圍為:〇. 1-0. 4%。
[0018] 進一步地,所述無機粘結材料為工業級400目的氫氧化鈣,純度多90%。
[0019] 進一步地,填料為200-325目重鈣、20-40目河沙、10-20目河沙。
[0020] 進一步地,所述纖維素醚為HPMC-40US。
[0021] 進一步地,所述交聯乳液為巴斯夫SD_623ap乳液。
[0022] 進一步地,所述成膜助劑為伊士曼十二碳醇酯。
[0023] 進一步地,所述抗凍劑為美國陶氏丙二醇;所述殺菌劑是羅門哈斯LXE殺菌劑;所 述硅酸鹽穩定劑為東方奧漢LOPON? ST硅酸鹽穩定劑;所述防霉劑為應昂迪EPW高效外 墻干膜防霉劑。
[0024] 本發明還提出一種仿清水混凝土涂料的制造方法,包括如下步驟:
[0025] 將A組分各原材料按照重量配比稱量,置于干混機中攪拌均勻待用;
[0026] 將B組分各原材料按照重量配比稱量,加入到分散機中攪拌均勻待用;
[0027] 將A組分加入到分散機中,與B組分一起攪拌均勻;
[0028] 加入色漿進行調色對色。
[0029] 進一步地,其中B組分依照如下次序添加原材料到分散機中:水、交聯乳液、成膜 助劑、抗凍劑、殺菌劑、娃酸鹽穩定劑。
[0030] 進一步地,其中A、B組分各自的攪拌時間約10分鐘。
[0031] 本發明所制備的仿清水混凝土涂料及其制備工藝具有以下特點:
[0032] 1.該仿清水混凝土涂料是一款有機、無機結合的產品,該產品結合普通混凝土與 質感涂料兩者的優點,即具有清水混凝土獨有的自然、厚重、樸實的外觀同時具有涂料容易 調色施工的特點。
[0033] 在涂料中加入氫氧化鈣,氫氧化鈣不僅賦予質感涂料所沒有的斑駁、厚重、自然效 果,同時氫氧化鈣成為樹脂乳液聚合網絡中一部分,增加聚合物網狀結構強度。因此水性 樹脂乳液的添加量在同等性能下大大降低,這樣產品更加有利環境保護和節約石油天然資 源。
[0034] 2.基于仿清水混凝土技術和施工特殊性,本產品的生產過程中不添加分散劑、潤 濕劑,在高堿性情況下降低殺菌劑使用量。這樣涂料具有更低的VOC,降低水性溶劑的添加, 使涂料在使用過程中避免更多的二次污染。
[0035] 3.本發明的仿清水混凝土是一款厚漿型的質感涂料,用時涂料中加入氫氧化鈣, 氫氧化鈣吸水量大,容易導致開裂情況發生。因此在配方中加入木質纖維,木質纖維即保證 涂料內外干燥速度均勻,保證后期批壓、拋光施工工藝得以進行;同時在涂料干燥過程中降 低張力而明顯起到抗裂的作用。
[0036] 4.在仿清水混凝土涂料因為加入氫氧化鈣,氫氧化鈣具有高的堿性和大量的游 離Ca2+,這與普通質感涂料是不同的,環境導致乳液選擇成為仿清水混凝土存在穩定性的關 鍵,本發明中利用乳液和硅酸鹽穩定劑配合,使得本發明的仿清水混凝土具有優越的儲存 穩定性和施工粘度。
【附圖說明】
[0037] 圖1為本發明其中一實施例的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0038] 下面通過具體實施例對本發明的技術方案做進一步的詳細說明,所展示的實施例 僅是示例性的,僅用于解釋本發明,而不能解釋為對本發明的限制。
[0039] 參見表1,包括實施例1-實施例5的配方組成:
[0040] 表 1
[0041]
[0042]
[0043] 表1中A組分的質量百分比范圍為:60-72% ;B組分的質量百分比范圍28-45% ; 色漿的質量百分比范圍為:〇. 1-0. 4% ;A組分、B組分、色漿的質量百分比之和為100%。
[0044] 其中:A組分:無機粘結材料例如為:工業級400目的氫氧化媽,純度多90%;填料 為325目-20目級配的白色重鈣石粉和河沙。纖維素醚為HPMC-40US (平均粘度40000cps, 2%溶液/20°〇。
[0045] B組分:交聯乳液為巴斯夫SD_623ap乳液;成膜助劑為伊士曼十二碳醇醋;美國 陶氏丙二醇;殺菌劑是羅門哈斯LXE殺菌劑;硅酸鹽穩定劑為東方奧漢LOPON、ST硅酸鹽 穩定劑;防霉劑為應昂迪EPW高效外墻干膜防霉劑。
[0046] 根據外墻沙壁狀涂料的標準要求,分別對實施例1至5制得的仿清水混凝土進行 檢測。結果如表2所示:
[0047] 表 2
[0048]
[0049] 針對目前"清水混凝土澆注法"與"偽清水"的優勢和不足,經過申請人長期的研宄 和深入研發,創造出一種有機、無機復合仿清水混凝土。傳統的清水混凝土因澆注清水混凝 土墻體技術過于復雜而質量難以保證,而"偽清水"混凝土實質是在混凝土表面涂刷一種樹 脂涂料而達不到清水混凝土質樸的高貴裝飾效果。申請人研發的有機、無機復合仿清水混 凝土是把兩者的優點相結合而避免上述存在問題。傳統清水混凝土具有質樸自然的高級藝 術效果,而"偽清水"混凝土施工性好,涂刷方便,成本性好;對墻體要求相對不是很高。本 申請從清水混凝土中研宄導致清水混凝土具有質樸的高貴的裝飾效果影響關鍵材料為氫 氧化鈣,而"偽清水"混凝土施工性好,涂刷方便,成本性好主要是基