本發(fā)明涉及一種混凝土裝飾板及其制備方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有建筑特別是公共建筑的裝飾板中,以石材裝飾板為主。然而石材的采取、運輸及加工難度大,成本高;且石材屬于不可再生資源,采礦嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。因此,基于混凝土的裝飾板成為目前裝飾板領(lǐng)域的重點研究對象。然而由于混凝土裝飾板的服役環(huán)境惡劣,目前的混凝土裝飾板最主要的問題是耐久性不理想,容易出現(xiàn)脫落、破損等問題,進而影響其性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種耐久性良好的混凝土裝飾板及其制備方法。
一種混凝土裝飾板,包括:
混凝土結(jié)構(gòu)層,所述混凝土結(jié)構(gòu)層的原料包括混凝土和輕質(zhì)骨料,所述輕質(zhì)骨料和所述混凝土的質(zhì)量比為2%~10%;
界面層,為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)且設(shè)于所述混凝土結(jié)構(gòu)層;及
裝飾層,設(shè)于所述界面層上,所述裝飾層的原料按重量份數(shù)計,包括水泥300~550份、20~40目石英砂700~950份、40~70目石英砂240~310份、減水劑15~22份、纖維素醚0.1~0.7份及水190~240份。
上述混凝土裝飾板,采用混凝土結(jié)構(gòu)層、界面層和上述配級的裝飾層,提高了混凝土裝飾板的強度,進而可減小混凝土裝飾板的厚度和自重,可使混凝土裝飾板的厚度小于2cm。在混凝土中加入輕質(zhì)骨料,使得形成的混凝土結(jié)構(gòu)層的自重降低,進而提高了混凝土裝飾板的輕便性,避免了其因為自重造成脫落破損等問題,從而使得該混凝土裝飾板的耐久性良好;同時輕質(zhì)骨料還具有隔音作用。此外該裝飾層和混凝土結(jié)構(gòu)層凝固連接緊固,避免了層與層之間的熱膨脹系數(shù)不同造成的惡劣環(huán)境下易開裂和剝離的問題,進一步提高了混凝土裝飾板的強度,降低了其破損率,進而提高了其耐久性和減小了厚度,可有效減少后期維護工作量,降低成本。
在其中一個實施例中,所述裝飾層的原料按重量份數(shù)計,還包括325目石英砂290~330份。
在其中一個實施例中,所述裝飾層的原料按重量份數(shù)計,還包括輕質(zhì)骨料2~8份。
在其中一個實施例中,所述界面層為纖維網(wǎng)格布和鋼筋網(wǎng)中的至少一種。
在其中一個實施例中,所述混凝土結(jié)構(gòu)層為3~8mm,所述裝飾層的厚度為3~5mm。
一種混凝土裝飾板的制備方法,包括以下步驟:
將裝飾層的原料混合并灌入模具,其中所述裝飾層的原料按重量份數(shù)計,包括水泥300~550份、20~40目石英砂700~950份、40~70目石英砂240~310份、減水劑15~22份、纖維素醚0.1~0.7份及水190~240份;
將界面層設(shè)于所述裝飾層的原料上,所述界面層為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);
將混凝土結(jié)構(gòu)層的原料灌入模具并澆筑在所述界面層上,其中所述混凝土結(jié)構(gòu)層的原料包括混凝土和輕質(zhì)骨料,所述輕質(zhì)骨料和所述混凝土的質(zhì)量比為2%~10%;
固化,除去模具,得到所述混凝土裝飾板。
上述混凝土裝飾板的制備方法簡單,裝飾層和混凝土結(jié)構(gòu)層的厚度均易于控制。得到的混凝土裝飾板強度高,進而可減小混凝土裝飾板的厚度和自重。在混凝土中加入輕質(zhì)骨料,使得形成的混凝土結(jié)構(gòu)層的自重降低,進而提高了混凝土裝飾板的輕便性,避免了其因為自重造成脫落破損等問題,從而使得該混凝土裝飾板的耐久性良好;同時輕質(zhì)骨料還具有隔音作用。此外該裝飾層和混凝土結(jié)構(gòu)層凝固連接緊固,避免了層與層之間的熱膨脹系數(shù)不同造成的惡劣環(huán)境下易開裂和剝離的問題,進一步提高了混凝土裝飾板的強度,降低了其破損率,進而提高了其耐久性。
在其中一個實施例中,還包括將所述模具的內(nèi)壁涂上脫模劑并干燥的預(yù)處理步驟。
在其中一個實施例中,所述裝飾層的原料按重量份數(shù)計,還包括325目石英砂290~330份。
在其中一個實施例中,所述裝飾層的原料按重量份數(shù)計,還包括顏料0.2~5份。
在其中一個實施例中,所述界面層為纖維網(wǎng)格布和鋼筋網(wǎng)中的至少一種。
附圖說明
圖1為一實施例的混凝土裝飾板的制備方法的流程圖。
具體實施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實施例。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
本發(fā)明提供了一實施例的混凝土裝飾板。該混凝土裝飾板包括混凝土結(jié)構(gòu)層、界面層和裝飾層。
混凝土結(jié)構(gòu)層的原料包括混凝土和輕質(zhì)骨料。輕質(zhì)骨料和混凝土的質(zhì)量比為2%~10%。在混凝土中加入輕質(zhì)骨料,使得形成的混凝土結(jié)構(gòu)層的自重降低,進而提高了混凝土裝飾板的輕便性,避免了其因為自重造成脫落破損等問題,同時輕質(zhì)骨料還具有隔音作用。該混凝土裝飾板特別適于室內(nèi)使用,提高室內(nèi)環(huán)境的舒適度。
此外輕質(zhì)骨料的質(zhì)量含量需要嚴(yán)格控制,避免加入過量影響混凝土結(jié)構(gòu)層的強度。更優(yōu)選的,輕質(zhì)骨料和混凝土的質(zhì)量比為3%~7%。
優(yōu)選的,輕質(zhì)骨料的密度為300-500倍。
在又一實施例中,混凝土結(jié)構(gòu)層的原料還包括高分子吸水樹脂。高分子吸水樹脂和混凝土的質(zhì)量比為2%~5%。在混凝土中加入高分子吸水樹脂,使得形成的混凝土結(jié)構(gòu)層在濕度較大或者有水的環(huán)境能大量吸收水分,且能保持住水分不外流,而且還能在比較干燥的環(huán)境增加環(huán)境的濕氣,進而提高混凝土裝飾板的耐久性。該混凝土裝飾板特別適于室內(nèi)使用,進而可較好的調(diào)節(jié)室內(nèi)的濕度,提高舒適度。更優(yōu)選的,高分子吸水樹脂和混凝土的質(zhì)量比為2.5%~3.5%。優(yōu)選的,高分子吸水樹脂為經(jīng)過泡水處理的高分子吸水樹脂,如此可使高分子吸水樹脂處于吸水平衡狀態(tài),避免將干燥的高分子吸水樹脂與混凝土混合導(dǎo)致其與混凝土中的水結(jié)合進而影響混凝土的性能或由于吸水體積膨脹導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)層開裂等問題。更優(yōu)選的,泡水處理的時間為0.5~2h。
在又一實施例中,混凝土結(jié)構(gòu)層的原料還包括相變儲能顆粒。相變儲能顆粒和混凝土的質(zhì)量比為2%~10%。在混凝土中加入相變儲能顆粒,使得形成的混凝土結(jié)構(gòu)層在溫度較高時通過相變儲能顆粒發(fā)生相變吸熱,在室內(nèi)溫度較低時,相變顆粒又能通過相變過程將熱量釋放出來,從而提高了其自身的耐冷耐熱性能,進而提高了其耐久性。更優(yōu)選的,相變儲能顆粒和混凝土的質(zhì)量比為3%~7%。優(yōu)選的,相變儲能顆粒為相變微膠囊。
如此混凝土裝飾板通過耐水性、耐熱性和減輕自重等多個方面結(jié)合,提高了耐久性。該混凝土裝飾板特別適用于室內(nèi)裝飾,可大幅度提高室內(nèi)的舒適度。
優(yōu)選的,混凝土為超高強混凝土,混凝土結(jié)構(gòu)層為超高強混凝土結(jié)構(gòu)層,進而保證其具有較好的力學(xué)性能和耐候性能。行業(yè)內(nèi)將抗壓強度等級C100及以上的混凝土認(rèn)為超高強混凝土。一方面由于超高強混凝土強度高和密實度大,因此可降低相變儲能顆粒的破裂率,即便其破裂也可避免相變儲能顆粒中的相變材料滲漏;另一方面超高強混凝土由于本身具有一定的粘度,其不需要加入纖維素醚提高粘度,采用超高強混凝土和相變儲能顆粒直接混合,便能防止相變儲能顆粒上浮,進而保證其在混凝土結(jié)構(gòu)層中分散均勻。優(yōu)選的,混凝土結(jié)構(gòu)層為3~8mm。
優(yōu)選的,輕質(zhì)骨料為玻化微珠和聚苯顆粒中的至少一種。更優(yōu)選的,輕質(zhì)骨料的粒度范圍為40~70目。
界面層為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)且設(shè)于混凝土結(jié)構(gòu)層。界面層可增強混凝土裝飾板的強度,進而可減小混凝土裝飾板的厚度和自重。此外界面層為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而使得混凝土結(jié)構(gòu)層能與裝飾層連接。
優(yōu)選的,界面層為纖維網(wǎng)格布和鋼筋網(wǎng)中的至少一種。
裝飾層設(shè)于界面層上。裝飾層的原料按重量份數(shù)計,包括水泥300~550份、20~40目石英砂700~950份、40~70目石英砂240~310份、減水劑15~22份、纖維素醚0.1~0.7份及水190~240份。其中以20~40目石英砂為例,是指篩分粒度,也就是可以通過20~40目篩網(wǎng)篩孔的粒徑的石英砂。
上述裝飾層的原料配級得到的裝飾層強度高,而且纖維素醚可提高裝飾層各組份之間的粘結(jié)力和保水性能,進而起到防止開裂和防止泌水的作用。此外該裝飾層和混凝土結(jié)構(gòu)層凝固連接緊固,避免了層與層之間的熱膨脹系數(shù)不同造成的惡劣環(huán)境下易開裂和剝離的問題,進一步提高了混凝土裝飾板的強度,降低了其破損率,進而提高了其耐久性和減小了厚度,可有效減少后期維護工作量,降低成本。
更優(yōu)選的,裝飾層的原料按重量份數(shù)計,包括水泥350~500份、20~40目石英砂750~850份、40~70目石英砂250~290份、減水劑16~18份、纖維素醚0.4~0.6份及水190~220份。其中以20~40目石英砂為例,是指篩分粒度,也就是可以通過20~40目篩網(wǎng)篩孔的粒徑的石英砂。
優(yōu)選的,水泥為白水泥。
優(yōu)選的,減水劑為聚羧酸減水劑。
優(yōu)選的,裝飾層的原料按重量份數(shù)計,還包括325目石英砂290~330份。采用20~40目石英砂、40~70目石英砂和325目石英砂的級配石英砂,有利于砂漿組分的緊密堆積,根據(jù)緊密堆積理論可得到較高的力學(xué)強度。其次這三類粒徑范圍的石英砂不僅得到的力學(xué)性能好,而且其經(jīng)濟成本低。更優(yōu)選的,325目石英砂為300~310份。
優(yōu)選的,裝飾層的原料按重量份數(shù)計,還包括輕質(zhì)骨料2~8份。如此能進一步降低混凝土裝飾板的自重和增強混凝土裝飾板的隔音效果。更優(yōu)選的,輕質(zhì)骨料為3~5份。
在又一實施例中,裝飾層的原料按重量份數(shù)計,還包括高分子吸水樹脂2~8份。
在又一實施例中,裝飾層的原料按重量份數(shù)計,還包括相變儲能顆粒2~8份。如此能增強混凝土裝飾板的耐冷耐熱性能以及其恒定室溫的作用。此外,該配級的裝飾層強度高,密實度大,可降低相變儲能顆粒的破裂率,即便其破裂也可避免相變儲能顆粒中的相變材料滲漏;而且裝飾層中的纖維素醚可提高裝飾層的粘度,進而可防止相變儲能顆粒上浮,保證相變儲能顆粒在裝飾層中分散均勻。更優(yōu)選的,相變儲能顆粒為3~5份。更優(yōu)選的,相變儲能顆粒的粒度范圍為20~40目。該粒度范圍的相變儲能顆粒與最大粒度的石英砂相同,進而可在攪拌時防止相變微膠囊受力破裂。
優(yōu)選的,裝飾層的原料按重量份數(shù)計,還包括顏料0.2~5份。加入顏料可豐富裝飾層的外觀選擇。加入纖維素醚可提高顏料對裝飾層的著色性能。更優(yōu)選的,顏料為0.2~5份。
優(yōu)選的,裝飾層的厚度為3~5mm。
上述混凝土裝飾板,采用混凝土結(jié)構(gòu)層、界面層和上述配級的裝飾層,提高了混凝土裝飾板的強度,進而減小了混凝土裝飾板的厚度,可使混凝土裝飾板的厚度小于2cm。在混凝土中加入輕質(zhì)骨料,使得形成的混凝土結(jié)構(gòu)層的自重降低,進而提高了混凝土裝飾板的輕便性,避免了其因為自重造成脫落破損等問題,同時輕質(zhì)骨料還具有隔音作用。此外該裝飾層和混凝土結(jié)構(gòu)層凝固連接緊固,避免了層與層之間的熱膨脹系數(shù)不同造成的惡劣環(huán)境下易開裂和剝離的問題,進一步提高了混凝土裝飾板的強度,降低了其破損率,進而提高了其耐久性和減小了其厚度,可有效減少后期維護工作量,降低成本。
該混凝土裝飾板特別適于室內(nèi)使用,提高室內(nèi)環(huán)境的舒適度。上述混凝土裝飾板特別適合用于裝飾掛板。
請參閱圖1,本發(fā)明還提供了上述混凝土裝飾板的制備方法,包括以下步驟。
步驟S1、將模具的內(nèi)壁涂上脫模劑并干燥。步驟S1為模具的預(yù)處理步驟。
如此有利于后續(xù)混凝土裝飾板的脫模。若未等脫模劑干燥就進行步驟S2可能會導(dǎo)致脫模劑上浮,進而影響脫模的順利進行以及混凝土裝飾板的強度。
優(yōu)選的,模具為PVC塑料薄板。
步驟S2、將裝飾層的原料混合并灌入模具,其中裝飾層的原料按重量份數(shù)計,包括水泥300~550份、20~40目石英砂700~950份、40~70目石英砂240~310份、減水劑15~22份、纖維素醚0.1~0.7份及水190~240份。
制得的裝飾層為清水混凝土效果的裝飾層,樸素大方具有良好的裝飾效果。
優(yōu)選的,裝飾層的原料按重量份數(shù)計,還包括325目石英砂290~330份。
優(yōu)選的,裝飾層的原料按重量份數(shù)計,還包括輕質(zhì)骨料2~8份。
在又一實施例中,裝飾層的原料按重量份數(shù)計,還包括高分子吸水樹脂2~8份。在又一實施例中,裝飾層的原料按重量份數(shù)計,還包括相變儲能顆粒2~8份。
優(yōu)選的,裝飾層的原料按重量份數(shù)計,還包括顏料0.2~5份。
步驟S3、將界面層設(shè)于裝飾層的原料上,界面層為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,界面層為纖維網(wǎng)格布和鋼筋網(wǎng)中的至少一種。更優(yōu)選的,界面層為抗裂纖維網(wǎng)格布。
步驟S4、將混凝土結(jié)構(gòu)層的原料灌入模具并澆筑在界面層上,其中混凝土結(jié)構(gòu)層的原料包括混凝土和輕質(zhì)骨料,輕質(zhì)骨料和混凝土的質(zhì)量比為2%~10%。
在又一實施例中,混凝土結(jié)構(gòu)層的原料還包括高分子吸水樹脂。高分子吸水樹脂和混凝土的質(zhì)量比為2%~5%。在又一實施例中,混凝土結(jié)構(gòu)層的原料還包括相變儲能顆粒。相變儲能顆粒和混凝土的質(zhì)量比為2%~10%。
步驟S5、固化,除去模具,得到混凝土裝飾板。
具體的,步驟S5中在固化后,除去模具之前,還包括養(yǎng)護步驟??梢岳斫?,步驟S1可以省略。
上述混凝土裝飾板的制備方法簡單,裝飾層和混凝土結(jié)構(gòu)層的厚度均易于控制。得到的混凝土裝飾板強度高,進而可減小混凝土裝飾板的厚度和自重。在混凝土中加入輕質(zhì)骨料,使得形成的混凝土結(jié)構(gòu)層的自重降低,進而提高了混凝土裝飾板的輕便性,避免了其因為自重造成脫落破損等問題,同時輕質(zhì)骨料還具有隔音作用。此外該裝飾層和混凝土結(jié)構(gòu)層凝固連接緊固,避免了層與層之間的熱膨脹系數(shù)不同造成的惡劣環(huán)境下易開裂和剝離的問題,進一步提高了混凝土裝飾板的強度,降低了其破損率,進而提高了其耐久性。
以下為具體實施例。
實施例1
該混凝土裝飾板包括依次設(shè)置的混凝土結(jié)構(gòu)層、界面層和裝飾層。
所述混凝土結(jié)構(gòu)層的原料包括超高強混凝土和?;⒅椋;⒅楹统邚娀炷恋馁|(zhì)量比為3%。界面層為抗裂纖維網(wǎng)格布。所述裝飾層的原料按重量份數(shù)計,包括白水泥350份、20~40目石英砂750份、40~70目石英砂250份、325目石英砂300份、減水劑16份、纖維素醚0.4份、?;⒅?份、顏料0.9份及水190~240份。
該混凝土裝飾板的制備方法如下:
采用PVC塑料薄板作模具,在模具的內(nèi)壁均勻噴涂脫模劑。將裝飾層的原料在攪拌機中混合,攪拌后澆筑于模具中,澆筑厚度為3mm,并振搗鋪平。將界面層鋪設(shè)于裝飾層的原料上。將混凝土結(jié)構(gòu)層的原料在攪拌機中混合,攪拌后澆筑于界面層上,澆筑厚度為4mm,并振搗鋪平。固化,養(yǎng)護,除去模具得到清水飾面的混凝土裝飾板。
實施例2
該混凝土裝飾板包括依次設(shè)置的混凝土結(jié)構(gòu)層、界面層和裝飾層。
所述混凝土結(jié)構(gòu)層的原料包括超高強混凝土和聚苯顆粒,聚苯顆粒和超高強混凝土的質(zhì)量比為7%。界面層為鋼筋網(wǎng)。所述裝飾層的原料按重量份數(shù)計,包括白水泥500份、20~40目石英砂850份、40~70目石英砂290份、325目石英砂310份、減水劑18份、纖維素醚0.6份、聚苯顆粒5份、顏料3份及水220份。
該混凝土裝飾板的制備方法如下:
采用PVC塑料薄板作模具,在模具的內(nèi)壁均勻噴涂脫模劑。將裝飾層的原料在攪拌機中混合,攪拌后澆筑于模具中,澆筑厚度為4mm,并振搗鋪平。將界面層鋪設(shè)于裝飾層的原料上。將混凝土結(jié)構(gòu)層的原料在攪拌機中混合,攪拌后澆筑于界面層上,澆筑厚度為5mm,并振搗鋪平。固化,養(yǎng)護,除去模具得到清水飾面的混凝土裝飾板。
實施例3
該混凝土裝飾板包括依次設(shè)置的混凝土結(jié)構(gòu)層、界面層和裝飾層。
所述混凝土結(jié)構(gòu)層的原料包括超高強混凝土和聚苯顆粒,聚苯顆粒和超高強混凝土的質(zhì)量比為10%。界面層為抗裂纖維網(wǎng)格布。所述裝飾層的原料按重量份數(shù)計,包括白水泥300份、20~40目石英砂950份、40~70目石英砂310份、325目石英砂330份、減水劑22份、纖維素醚0.1份、聚苯顆粒3份、顏料0.2份及水190份。
該混凝土裝飾板的制備方法如下:
采用PVC塑料薄板作模具,在模具的內(nèi)壁均勻噴涂脫模劑。將裝飾層的原料在攪拌機中混合,攪拌后澆筑于模具中,澆筑厚度為5mm,并振搗鋪平。將界面層鋪設(shè)于裝飾層的原料上。將混凝土結(jié)構(gòu)層的原料在攪拌機中混合,攪拌后澆筑于界面層上,澆筑厚度為3mm,并振搗鋪平。固化,養(yǎng)護,除去模具得到清水飾面的混凝土裝飾板。
實施例4
該混凝土裝飾板包括依次設(shè)置的混凝土結(jié)構(gòu)層、界面層和裝飾層。
所述混凝土結(jié)構(gòu)層的原料包括超高強混凝土和?;⒅?,?;⒅楹统邚娀炷恋馁|(zhì)量比為2%。界面層為鋼筋網(wǎng)。所述裝飾層的原料按重量份數(shù)計,包括白水泥550份、20~40目石英砂700份、40~70目石英砂240份、325目石英砂290份、減水劑15份、纖維素醚0.7份、?;⒅?份、顏料5份及水240份。
該混凝土裝飾板的制備方法如下:
采用PVC塑料薄板作模具,在模具的內(nèi)壁均勻噴涂脫模劑。將裝飾層的原料在攪拌機中混合,攪拌后澆筑于模具中,澆筑厚度為3mm,并振搗鋪平。將界面層鋪設(shè)于裝飾層的原料上。將混凝土結(jié)構(gòu)層的原料在攪拌機中混合,攪拌后澆筑于界面層上,澆筑厚度為8mm,并振搗鋪平。固化,養(yǎng)護,除去模具得到清水飾面的混凝土裝飾板。
實施例5
實施例5與實施例1基本相同,不同之處在于,所述裝飾層的原料不含有?;⒅椤?/p>
實施例6
實施例6與實施例1的原料和制備方法基本相同,不同之處在于,所述混凝土結(jié)構(gòu)層的原料還包括高分子吸水樹脂和相變微膠囊,高分子吸水樹脂和超高強混凝土的質(zhì)量比為2.5%,相變微膠囊和超高強混凝土的質(zhì)量比為3%。所述裝飾層的原料按重量份數(shù)計還包括高分子吸水樹脂3份和相變微膠囊3份。
對比例1
對比例1的混凝土裝飾板,僅由混凝土結(jié)構(gòu)層構(gòu)成,其制備原料和制備方法與實施例1相同,且混凝土地面磚的厚度為10mm。
實施例1~6得到的混凝土裝飾板,其28天的抗壓強度約為50MPa。對比例1得到的混凝土裝飾板,其28天的抗壓強度約為40MPa。由此可見,本發(fā)明實施例得到的混凝土裝飾板的抗壓強度高,厚度薄,自重輕。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。