仿清水混凝土及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種仿清水混凝土及其制備方法，尤其是一種有機(jī)、無機(jī)復(fù)合仿清水 混凝土及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[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(xiàn)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(chǎn)生于20世紀(jì)20年代，隨著混凝土廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，建造師逐漸 把目光從混凝土作為一種結(jié)構(gòu)材料轉(zhuǎn)移到材料本身的質(zhì)感上，開始用混凝土與生俱來的裝 飾性特征來表達(dá)建筑傳遞出的情感，這時(shí)候稱為國際主義風(fēng)格。到20世紀(jì)80年代，一批新 起的建筑師延續(xù)了國際主義風(fēng)格，強(qiáng)調(diào)高技術(shù)、強(qiáng)調(diào)建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)技術(shù)含量，形成了"高 技派"，第二次世界大戰(zhàn)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(shù)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展。
[0004] 在我國，清水混凝土是隨著混凝土的發(fā)展不斷發(fā)展的。20世紀(jì)70年代，在內(nèi)澆外 掛體系的施工中，清水混凝土主要應(yīng)用在預(yù)制混凝土外墻板反打施工中，取得了進(jìn)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(yīng)用和實(shí)踐幾乎處 于停滯狀態(tài)。直到1997年，北京市設(shè)立了"結(jié)構(gòu)長城杯"工程獎，推廣清水混凝土施工，使 清水混凝土重獲發(fā)展。近些年來，少量高檔建筑工程如海南三亞機(jī)場，首都機(jī)場，上海浦東 國際機(jī)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(huán)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(jīng)發(fā)展到了一個(gè)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)清水混凝土在澆注、工種配合、模板、養(yǎng)護(hù)等的 障礙?？梢詣?chuàng)造出和清水混凝土一樣的質(zhì)樸自然的高級藝術(shù)效果，可以提高工期效率和節(jié) 省成本。
[0006] 清水混凝土，極具高貴的樸素藝術(shù)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(tǒng)的澆注清水混凝土難以完美，正是由于清水混凝土在現(xiàn)場施工等諸多環(huán)節(jié) 的不確定性，以及目前國內(nèi)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(shù)。清水混凝土與普通的混凝土項(xiàng)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(hù)作用，使鋼筋脫鈍、銹蝕和保護(hù)層開裂 等，而危及建筑結(jié)構(gòu)。
[0007] 此外，很多建筑的墻體或因澆注清水混凝土墻體技術(shù)過于復(fù)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(shí)間并不長，之后就會出現(xiàn)脫落、 脫膜、潮濕、苔蘚等現(xiàn)象。業(yè)界稱為"偽清水"。
[0008] "偽清水"混凝土實(shí)質(zhì)是在混凝土表面涂刷一種樹脂涂料。從而來以"涂料"修復(fù) "水泥"的方法，造成色彩的不穩(wěn)定，粘附力不夠等現(xiàn)象。其性能和裝飾效果與真正的清水 混凝土相距甚遠(yuǎn)。達(dá)不到清水混凝土質(zhì)樸的裝飾效果。這種"偽清水"與清水混凝土的精 髓："具有樸實(shí)無華、自然沉穩(wěn)的外觀韻味，與生俱來的厚重與清雅相違背，達(dá)不到設(shè)計(jì)師和 業(yè)主真正的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為了解決如下技術(shù)問題：
[0010] (1)、解決傳統(tǒng)澆筑清水混凝土施工技術(shù)過于復(fù)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(xiàn)的脫落、脫膜、潮濕、苔蘚等現(xiàn)象。
[0012] (3)、解決市場上一些仿清水混凝土色彩不穩(wěn)定、粘附力不夠，裝飾性與澆筑清水 混凝土差太遠(yuǎn)的問題。
[0013] 本發(fā)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(jī)粘結(jié)材料0.2 % -15%、 填料70% -93%、纖維素醚0. 2% -3%、凹凸棒土 0-4%、木質(zhì)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(lián)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(wěn)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(zhì)量百分比范圍為：〇. 1-0. 4%。
[0018] 進(jìn)一步地，所述無機(jī)粘結(jié)材料為工業(yè)級400目的氫氧化鈣，純度多90%。
[0019] 進(jìn)一步地，填料為200-325目重鈣、20-40目河沙、10-20目河沙。
[0020] 進(jìn)一步地，所述纖維素醚為HPMC-40US。
[0021] 進(jìn)一步地，所述交聯(lián)乳液為巴斯夫SD_623ap乳液。
[0022] 進(jìn)一步地，所述成膜助劑為伊士曼十二碳醇酯。
[0023] 進(jìn)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(wěn)定劑為東方奧漢LOPON? ST硅酸鹽穩(wěn)定劑；所述防霉劑為應(yīng)昂迪EPW高效外 墻干膜防霉劑。
[0024] 本發(fā)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(jī)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(jī)中攪拌均勻待用；
[0027] 將A組分加入到分散機(jī)中，與B組分一起攪拌均勻；
[0028] 加入色漿進(jìn)行調(diào)色對色。
[0029] 進(jìn)一步地，其中B組分依照如下次序添加原材料到分散機(jī)中：水、交聯(lián)乳液、成膜 助劑、抗凍劑、殺菌劑、娃酸鹽穩(wěn)定劑。
[0030] 進(jìn)一步地，其中A、B組分各自的攪拌時(shí)間約10分鐘。
[0031] 本發(fā)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(diǎn)：
[0032] 1.該仿清水混凝土涂料是一款有機(jī)、無機(jī)結(jié)合的產(chǎn)品，該產(chǎn)品結(jié)合普通混凝土與 質(zhì)感涂料兩者的優(yōu)點(diǎn)，即具有清水混凝土獨(dú)有的自然、厚重、樸實(shí)的外觀同時(shí)具有涂料容易 調(diào)色施工的特點(diǎn)。
[0033] 在涂料中加入氫氧化鈣，氫氧化鈣不僅賦予質(zhì)感涂料所沒有的斑駁、厚重、自然效 果，同時(shí)氫氧化鈣成為樹脂乳液聚合網(wǎng)絡(luò)中一部分，增加聚合物網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(chǎn)品更加有利環(huán)境保護(hù)和節(jié)約石油天然資 源。
[0034] 2.基于仿清水混凝土技術(shù)和施工特殊性，本產(chǎn)品的生產(chǎn)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(fā)明的仿清水混凝土是一款厚漿型的質(zhì)感涂料，用時(shí)涂料中加入氫氧化鈣， 氫氧化鈣吸水量大，容易導(dǎo)致開裂情況發(fā)生。因此在配方中加入木質(zhì)纖維，木質(zhì)纖維即保證 涂料內(nèi)外干燥速度均勻，保證后期批壓、拋光施工工藝得以進(jìn)行；同時(shí)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?yàn)榧尤霘溲趸}，氫氧化鈣具有高的堿性和大量的游 離Ca2+，這與普通質(zhì)感涂料是不同的，環(huán)境導(dǎo)致乳液選擇成為仿清水混凝土存在穩(wěn)定性的關(guān) 鍵，本發(fā)明中利用乳液和硅酸鹽穩(wěn)定劑配合，使得本發(fā)明的仿清水混凝土具有優(yōu)越的儲存 穩(wěn)定性和施工粘度。
【附圖說明】
[0037] 圖1為本發(fā)明其中一實(shí)施例的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所展示的實(shí)施例 僅是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0039] 參見表1，包括實(shí)施例1-實(shí)施例5的配方組成：
[0040] 表 1
[0041]
[0042]
[0043] 表1中A組分的質(zhì)量百分比范圍為：60-72% ;B組分的質(zhì)量百分比范圍28-45% ; 色漿的質(zhì)量百分比范圍為：〇. 1-0. 4% ;A組分、B組分、色漿的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0044] 其中：A組分：無機(jī)粘結(jié)材料例如為：工業(yè)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(lián)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(wěn)定劑為東方奧漢LOPON、ST硅酸鹽 穩(wěn)定劑；防霉劑為應(yīng)昂迪EPW高效外墻干膜防霉劑。
[0046] 根據(jù)外墻沙壁狀涂料的標(biāo)準(zhǔn)要求，分別對實(shí)施例1至5制得的仿清水混凝土進(jìn)行 檢測。結(jié)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(yōu)勢和不足，經(jīng)過申請人長期的研宄 和深入研發(fā)，創(chuàng)造出一種有機(jī)、無機(jī)復(fù)合仿清水混凝土。傳統(tǒng)的清水混凝土因澆注清水混凝 土墻體技術(shù)過于復(fù)雜而質(zhì)量難以保證，而"偽清水"混凝土實(shí)質(zhì)是在混凝土表面涂刷一種樹 脂涂料而達(dá)不到清水混凝土質(zhì)樸的高貴裝飾效果。申請人研發(fā)的有機(jī)、無機(jī)復(fù)合仿清水混 凝土是把兩者的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合而避免上述存在問題。傳統(tǒng)清水混凝土具有質(zhì)樸自然的高級藝 術(shù)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(dǎo)致清水混凝土具有質(zhì)樸的高貴的裝飾效果影響關(guān)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