本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，特別是涉及一種偏高嶺土-染料-減水劑協(xié)同分散的彩色uhpc及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的彩色混凝土制備技術(shù)，存在染料分散不均勻、染料團聚、易掉色、沾手等技術(shù)難題，嚴重影響了彩色混凝土的感觀、使用壽命。普通混凝土加入染料后，因其會消耗混凝土中的自由水，會降低其流動性，使其澆筑困難、且易產(chǎn)生表面缺陷、孔洞等，進而影響其美觀性。

2、uhpc相比普通混凝土使用壽命更長，因此充分分散染色劑、使其不團聚、均勻分布，相比使用于普通混凝土有更大的價值。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明使用了一種新的協(xié)同分散方法，目的是對彩色uhpc技術(shù)進行優(yōu)化，解決染料分散不均勻、染料團聚、易掉色、沾手、流動性降低等技術(shù)難題。

2、本發(fā)明提供一種偏高嶺土-染料-減水劑協(xié)同分散的彩色uhpc，所述彩色uhpc包括水泥、偏高嶺土、白色硅灰、石英砂、水、鋼纖維、減水劑和染料。

3、進一步，以質(zhì)量份計，水泥為950-1100份，偏高嶺土為150-200份，白色硅灰為0-150份，石英砂為1000-1400份，鋼纖維為100-400份，減水劑為40-80份，水為189-270份，染料為30-70份。

4、進一步，所述水泥為p.o?52.5白色水泥，白度≥85；所述偏高嶺土比表面積≥15m2/g，白度≥90；所述白硅灰比表面積≥12?m2/g，白度≥90。

5、進一步，所述石英砂顆粒范圍為0.106-0.212mm；所述減水劑為聚羧酸減水劑；所述鋼纖維長度≥12mm，直徑≤0.2mm。

6、進一步，所述染料為混凝土用氧化鐵基染料。

7、本發(fā)明提供上述的一種偏高嶺土-染料-減水劑協(xié)同分散的彩色uhpc的制備方法，包括以下步驟：

8、s1：視制備構(gòu)件大小，將全部質(zhì)量的染料、20%至50%質(zhì)量的偏高嶺土、50%-100%質(zhì)量的水、100%質(zhì)量的減水劑放入磁力攪拌器中進行約10分鐘的攪拌，形成初步攪拌，形成混合液；其中染料：高嶺土：水：減水劑質(zhì)量比為（2-3）：（3-5）：（5-10）：（2-3）；通過偏高嶺土-染料-減水劑協(xié)同分散，可使染料均勻分散于體系中比水泥顆粒更小的偏高嶺土中，使得染料分散均勻、染料不團聚、耐久性高、不掉色、不沾手；

9、s2:?將步驟s1得到的混合液，全部放入磁力攪拌器中進行10分鐘的攪拌，在經(jīng)過磁力攪拌器的攪拌后，取出全部混合液，放入超聲分散儀中，以800w的功率進行攪拌，攪拌時間為10-20分鐘；

10、s3:?將經(jīng)過步驟s2處理的混合液加入混凝土攪拌機中，并將剩余的水泥、水、偏高嶺土、白硅灰、石英砂加入混凝土攪拌機中進行2-3分鐘的攪拌，直至攪拌成可塑性水泥基漿體；

11、s4：將鋼纖維逐漸加入混凝土攪拌機中，每次加入鋼纖維總量的約10%，待攪拌機可視面無可見鋼纖維后，再繼續(xù)投入鋼纖維，直到全部投入為止；

12、s5:?投入最后一批次鋼纖維后，繼續(xù)攪拌約1分鐘，取出混凝土，澆筑入模具中；

13、s6:?常溫養(yǎng)護一天后，進行脫模，檢查表觀色差及有無氣孔。

14、所制備的偏高嶺土-染料-減水劑協(xié)同分散的彩色uhpc，可應(yīng)用范圍包括但不局限于外墻掛板、仿巖板、仿陶瓷板，且內(nèi)部可預(yù)埋連接件，可較好的應(yīng)用于建筑業(yè)、裝修業(yè)及生活用品業(yè)。

15、有益效果

16、1.通過偏高嶺土-染料-減水劑協(xié)同分散，可使染料均勻分散于體系中比水泥顆粒更小的偏高嶺土中，使得染料分散均勻、染料不團聚、耐久性高、不掉色、不沾手。

17、2.協(xié)同分散進一步補強了體系中偏高嶺土的性能優(yōu)勢，使得偏高嶺土在混凝土體系中起到優(yōu)化水泥基材料中的顆粒分布的作用，產(chǎn)生最密堆積效果，增加強度。

18、3.協(xié)同分散提高了水泥基材料中的al元素濃度，增強了c-s-h凝膠強度，提高了uhpc的強度。

19、4.協(xié)同分散使染料顆粒、高嶺土、水泥、白硅灰、石英砂形成連續(xù)的顆粒級配，降低了有害孔含量，增強了結(jié)構(gòu)的整體性。

20、5.協(xié)同分散均質(zhì)化了uhpc各部分高嶺土-染料-減水劑的含量，使得以上所述的各類成分由離散化分布轉(zhuǎn)變?yōu)樵隗w系內(nèi)呈線性分布，提高了均質(zhì)性。且相比以水泥為分散介質(zhì)，偏高嶺土-染料-減水劑分散介質(zhì)因其顆粒分布更廣，包含了固、液二相，因此效果更好。

21、6.在超薄板中，協(xié)同分散可使得正打、反打面均呈現(xiàn)良好、均一效果，有助于其在特殊薄壁結(jié)構(gòu)中的使用。

技術(shù)特征：

1.一種偏高嶺土-染料-減水劑協(xié)同分散的彩色uhpc，其特征在于，所述彩色uhpc包括水泥、偏高嶺土、白色硅灰、石英砂、水、鋼纖維、減水劑和染料。

2.如權(quán)利要求1所述的一種偏高嶺土-染料-減水劑協(xié)同分散的彩色uhpc，其特征在于，以質(zhì)量份計，水泥為950-1100份，偏高嶺土為150-200份，白色硅灰為0-150份，石英砂為1000-1400份，鋼纖維為100-400份，減水劑為40-80份，水為189-270份，染料為30-70份。

3.如權(quán)利要求2所述的一種偏高嶺土-染料-減水劑協(xié)同分散的彩色uhpc，其特征在于，所述水泥為p.o?52.5白色水泥，白度≥85；所述偏高嶺土比表面積≥15?m2/g，白度≥90；所述白硅灰比表面積≥12?m2/g，白度≥90。

4.如權(quán)利要求3所述的一種偏高嶺土-染料-減水劑協(xié)同分散的彩色uhpc，其特征在于，所述石英砂顆粒范圍為0.106-0.212mm；所述減水劑為聚羧酸減水劑；所述鋼纖維長度≥12mm，直徑≤0.2mm。

5.如權(quán)利要求4所述的一種偏高嶺土-染料-減水劑協(xié)同分散的彩色uhpc，其特征在于，所述染料為混凝土用氧化鐵基染料。

6.如權(quán)利要求1-5任一所述的一種偏高嶺土-染料-減水劑協(xié)同分散的彩色uhpc的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.一種裝飾板材，其特征在于，采用權(quán)利要求1-5任一所述的一種偏高嶺土-染料-減水劑協(xié)同分散的彩色uhpc制作而成。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體公開了一種偏高嶺土?染料?減水劑協(xié)同分散的彩色UHPC及其制備方法。將配合比中20%至50%質(zhì)量比的偏高嶺土、全部質(zhì)量的染料、50%?100%質(zhì)量比的水、100%質(zhì)量比的減水劑放入磁力攪拌器中進行約10分鐘的攪拌，形成初步攪拌，形成混合液。在經(jīng)過磁力攪拌器的攪拌后，取出全部混合液，放入超聲分散儀中，以800W的功率進行攪拌，攪拌時間為10?20分鐘。通過該方法，可有效提高彩色UHPC中染料的均質(zhì)性、降低染料團聚現(xiàn)象，且著色率高、可提高同條件下UHPC的流動性。該方法加工的UHPC不掉色、不沾手，表面無氣泡、缺陷。

技術(shù)研發(fā)人員：黃金光,高揚,徐笑東,范琪芳,趙運會,蘇群山,崔學(xué)松,董新紅,吳遠超,馮戰(zhàn)光,劉廷,楊柳,張永舉,王曉航,呂芹,崔明超
受保護的技術(shù)使用者：河南省第二建設(shè)集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9