CN103058591A - 一种用于混凝土表面的保护着色料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于混凝土表面的保护着色料，该着色料由甲、乙两个组份组成，其质量比为1:2～1:4，其中，甲组份由以下质量份的组分组成：水10-20份，纤维素0.1-0.3份，弹性乳液4-8份，柔性乳液5-10份，聚乙烯醇0.3-0.7份，抗裂纤维10.1-0.3份，抗裂纤维20.3-0.8份，分散剂0.1-0.5份，防腐剂0.1-0.2份；乙组份由以下质量份的组分组成：水泥13-25份，粉煤灰10-15份，重钙粉20-25份，砂子15-30份，铁黑粉0-0.2份。本发明的可用于混凝土表面的保护着色料具有清水混凝土的效果，且具有超强粘结和耐候性能，能够持久保护混凝土。
Description
技术领域
本发明涉及一种保护着色料，更具体的说，涉及一种可用于混凝土表面的保护着色料及其制备方法。
背景技术
随着人们追求装饰效果的多样化，清水混凝土那种纯洁的原色效果越来越受人们的青睐，但由于现场浇筑清水混凝土时，需要很高的技术要求、很强的现场管控力、很长的工期才能保证混凝土颜色的一致性，清水混凝土在国内推广遇到一定的阻力。于是人们在现浇混凝土上在批涂仿清水混凝土效果的厚质涂料，以解决工期和装饰效果的需求，目前大部分防清水混凝土涂料是分成几道工序、有不同功能的底涂、中涂、面涂组成。本发明提供的一种用于混凝土表面的保护着色料是一种集装饰、保护、着色为一体的材料，通过批涂形成清水混凝土的效果，且具有超强粘结和耐候性能，能够持久保护混凝土。
发明内容
本发明提供的一种用于混凝土表面的保护着色料是一种集装饰、保护、着色为一体的材料，通过批涂形成清水混凝土的效果，且具有超强粘结和耐候性能，能够持久保护混凝土。
为实现本发明的目的，本发明的技术方案是：
一种用于混凝土表面的保护着色料，其特征在于，该着色料由甲、乙两个组份组成，其质量比为1:2～1:4，其中，
甲组份由以下质量份的组分组成：
水 10-20份；
纤维素 0.1-0.3份；
弹性乳液 4-8份；
柔性乳液 5-10份；
聚乙烯醇 0.3-0.7份；
抗裂纤维1 0.1-0.3份；
抗裂纤维2 0.3-0.8份；
分散剂 0.1-0.5份；
防腐剂 0.1-0.2份；
乙组份由以下质量份的组分组成：
水泥 13-25份；
粉煤灰 10-15份；
重钙粉 20-25份；
砂子 15-30份；
铁黑粉 0-0.2份。
在本发明的一优选实施例中，所述纤维素为羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素中的一种或两种以上的混合物。在配料前预先溶解在水中，其主要作用为改善施工性能和保水性能，实现水泥的自我养护。
在本发明的一优选实施例中，所述弹性乳液为丙烯酸酯和有机硅共聚乳液、聚氨酯和丙烯酸酯微交联乳液、纯丙乳液中的一种或两种以上的混合物。它们具有优异的弹性、防水和耐候性。
在本发明的一优选实施例中，所述柔性乳液为苯丙乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液中的一种或两种的混合物。它们具有优异的耐水、耐紫外线和粘结性能。
在本发明的一优选实施例中，所述抗裂纤维1为聚丙烯材质的抗裂纤维、碳纤维中的一种或两种的混合物。它们能够在本发明中的着色材料中形成不规则的空间分布，分散材料应力。
在本发明的一优选实施例中，所述抗裂纤维2为超短型的木质纤维、水镁石纤维中的一种或两种的混合物。其主要改善本发明的初期干燥性能。
在本发明的一优选实施例中，所述分散剂为聚羧酸钠盐、磺酸钠盐、聚乙烯亚胺衍生物中的一种或两种以上的混合物。它们具有亲水和亲油两种活性基团，能使甲、乙两组分轻松搅拌即形成悬浮状胶体。
在本发明的一优选实施例中，所述防腐剂为山梨酸钾、异噻唑啉酮衍生物、苯并米唑酯类中的一种或两种以上的混合物。
在本发明的一优选实施例中，所述砂子为40-80目的石英砂或河砂中的一种或两种的混合物。它们主要起填充作用。
在本发明的一优选实施例中，所述甲和乙两组分的质量比为1:3。
本发明的用于混凝土表面的保护着色料中的聚乙烯醇，具有优异的粘结性能，用作粘结剂；粉煤灰能够改善水泥的后期强度，重钙粉主要起填充作用；铁黑粉主要为调色作用，其用量根据颜色调整。
本发明的另一目的是提供一种保护着色料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）甲组分制备：
在高速分散机中加入水，启动分散机，将纤维素溶解与水中，依次加入分散剂、防腐剂、抗裂纤维1、抗裂纤维2、弹性乳液、柔性乳液、聚乙烯醇，搅拌3min后备用；
（2）乙组分制备：在无重力混合机中依次加入水泥、粉煤灰、重钙粉、砂子、铁黑粉，搅拌5min后备用；
将甲、乙组分按照质量比1:3混合均匀后使用。
本发明的用于混凝土表面的保护着色料不仅保留的水泥的高强度，还具备的高耐候性和柔性等新性能，通过铁黑粉调成清水混凝土效果，批涂于混凝土表面，形成仿清水混凝土装饰面，能形成一层高粘结强度、高耐候性、高保色性的涂层。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步说明本发明，但本发明不受以下实施例的限制。
实施例1
（1）原料配比
甲组份
水 12%；
羟丙基甲基纤维素（4万粘度） 0.15%；
丙烯酸酯和有机硅共聚乳液 4%；
乙烯-醋酸乙烯共聚乳液 7.85%；
聚乙烯醇（1788型） 0.3%；
聚丙烯材质的抗裂纤维 0.1%；
超短型的木质纤维 0.3%；
聚羧酸钠盐型分散剂 0.2%；
异噻唑啉酮衍生物型防腐剂 0.1%；
乙组份
普通硅酸盐水泥（32.5级） 15%；
I级粉煤灰（150-200目） 10%；
重钙粉（200-400目） 20%；
石英砂（40-80目） 30%。
（2）制备方法
甲组分制备：在高速分散机中加入水，启动分散机，将纤维素溶解与水中，依次加入分散剂、防腐剂、聚丙烯纤维、木质纤维、丙烯酸酯和有机硅共聚乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、聚乙烯醇，搅拌3min后备用。
乙组分制备：在无重力混合机中依次加入水泥、粉煤灰、重钙粉、石英砂，搅拌5min后备用。
将甲、乙组分按照质量比1:3混合均匀后使用。
（3）检测数据
| 项目 | 检测数据 |
| 容器中状态 | 搅拌后无结块，呈均匀状态 |
| 施工性 | 刮涂无障碍 |
| 低温贮存稳定性,3次 | 无异常 |
| 热贮存稳定性，28d | 无异常 |
| 初期干燥抗裂性,6h | 无异常 |
| 表干时间，h | 3 |
| 耐水性,96h | 无异常 |
| 耐碱性,96h | 无异常 |
| 耐冲击性 | 涂层无裂纹、剥落及明显变形 |
| 耐冻融循环性（10次） | 无异常 |
| 耐沾污性（5次） | 2级 |
| 标准粘结强度，MPa | 0.95 |
| 浸水粘结强度，MPa | 0.78 |
| 耐人工老化性，500h | 涂层无开裂、起鼓、脱落 |
| 粉化，级 | 粉化0级 |
| 变色，级 | 变色1级 |
检测数据表明，本品性能满足要求，且粘结强度超高。
（4）检测结果
上述配方的本发明性能符合JG/T24-2000的W型要求。
实施例2
（1）原料配比
甲组份
水 12%；
羟乙基甲基纤维素 0.15%；
聚氨酯和丙烯酸酯微交联乳液 4%；
苯丙乳液 7.85%；
聚乙烯醇（1788型） 0.3%；
聚丙烯材质的抗裂纤维 0.1%；
超短型的木质纤维 0.3%；
聚羧酸钠盐型分散剂 0.2%；
山梨酸钾防腐剂 0.1%；
乙组份
普通硅酸盐水泥（32.5级） 15%；
I级粉煤灰（150-200目） 10%；
重钙粉（200-400目） 20%；
石英砂（40-80目） 30%。
（2）制备方法
甲组分制备：在高速分散机中加入水，启动分散机，将纤维素溶解与水中，依次加入分散剂、防腐剂、聚丙烯纤维、木质纤维、聚氨酯和丙烯酸酯微交联乳液、苯丙乳液、聚乙烯醇，搅拌3min后备用。
乙组分制备：在无重力混合机中依次加入水泥、粉煤灰、重钙粉、石英砂，搅拌5min后备用。
将甲、乙组分按照质量比1:3混合均匀后使用。
（3）检测数据
| 项目 | 检测数据 |
| 容器中状态 | 搅拌后无结块，呈均匀状态 |
| 施工性 | 刮涂无障碍 |
| 低温贮存稳定性,3次 | 无异常 |
| 热贮存稳定性，28d | 无异常 |
| 初期干燥抗裂性,6h | 无异常 |
| 表干时间，h | 3.5 |
| 耐水性,96h | 无异常 |
| 耐碱性,96h | 无异常 |
| 耐冲击性 | 涂层无裂纹、剥落及明显变形 |
| 耐冻融循环性（10次） | 无异常 |
| 耐沾污性（5次） | 2级 |
| 标准粘结强度，MPa | 0.90 |
| 浸水粘结强度，MPa | 0.70 |
| 耐人工老化性，500h | 涂层无开裂、起鼓、脱落 |
| 粉化，级 | 粉化0级 |
| 变色，级 | 变色1级 |
改用羟乙基甲基纤维素、聚氨酯和丙烯酸酯微交联乳液、苯丙乳液等原料后，性能依然满足要求。
（4）检测结果
上述配方的本发明性能符合JG/T24-2000的W型要求。
实施例3
（1）原料配比
甲组份
水 12%，
甲基纤维素 0.15%；
纯丙乳液 4%；
乙烯-醋酸乙烯共聚乳液 7.85%；
聚乙烯醇（1788型） 0.3%；
碳纤维 0.1%；
水镁石纤维 0.3%；
磺酸钠盐型分散剂 0.2%；
异噻唑啉酮衍生物型防腐剂 0.1%；
乙组份
普通硅酸盐水泥（32.5级） 15%；
I级粉煤灰（150-200目） 10%；
重钙粉（200-400目） 20%；
河砂（40-80目） 30%。
（2）制备方法
甲组分制备：在高速分散机中加入水，启动分散机，将纤维素溶解与水中，依次加入磺酸钠盐分散剂、防腐剂、碳纤维、水镁石纤维、纯丙乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、聚乙烯醇，搅拌3min后备用。
乙组分制备：在无重力混合机中依次加入水泥、粉煤灰、重钙粉、河砂，搅拌5min后备用。
将甲、乙组分按照质量比1:3混合均匀后使用。
（3）检测数据
| 项目 | 检测数据 |
| 容器中状态 | 搅拌后无结块，呈均匀状态 |
| 施工性 | 刮涂无障碍 |
| 低温贮存稳定性,3次 | 无异常 |
| 热贮存稳定性，28d | 无异常 |
| 初期干燥抗裂性,6h | 无异常 |
| 表干时间，h | 3.5 |
| 耐水性,96h | 无异常 |
| 耐碱性,96h | 无异常 |
| 耐冲击性 | 涂层无裂纹、剥落及明显变形 |
| 耐冻融循环性（10次） | 无异常 |
| 耐沾污性（5次） | 2级 |
| 标准粘结强度，MPa | 0.88 |
| 浸水粘结强度，MPa | 0.72 |
| 耐人工老化性，500h | 涂层无开裂、起鼓、脱落 |
| 粉化，级 | 粉化0级 |
| 变色，级 | 变色1级 |
改用甲基纤维素、纯丙乳液、碳纤维、水镁石纤维等原料后，性能依然满足要求。
（4）检测结果
上述配方的本发明性能符合JG/T24-2000的W型要求。
实施例4
（1）原料配比
甲组份
水 12%；
羟丙基甲基纤维素（4万粘度） 0.15%；
丙烯酸酯和有机硅共聚乳液 4%；
乙烯-醋酸乙烯共聚乳液 7.85%；
聚乙烯醇（1788型） 0.3%；
聚丙烯材质的抗裂纤维 0.1%；
超短型的木质纤维 0.3%；
聚乙烯亚胺衍生物分散剂 0.2%；
苯并米唑酯类防腐剂 0.1%；
乙组份
普通硅酸盐水泥（32.5级） 15%；
I级粉煤灰（150-200目） 10%；
重钙粉（200-400目） 20%；
石英砂（40-80目） 30%。
（2）制备方法
甲组分制备：在高速分散机中加入水，启动分散机，将纤维素溶解与水中，依次加入分散剂、防腐剂、聚丙烯纤维、木质纤维、丙烯酸酯和有机硅共聚乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、聚乙烯醇，搅拌3min后备用。
乙组分制备：在无重力混合机中依次加入水泥、粉煤灰、重钙粉、石英砂，搅拌5min后备用。
将甲、乙组分按照质量比1:3混合均匀后使用。
（3）检测数据
| 项目 | 检测数据 |
| 容器中状态 | 搅拌后无结块，呈均匀状态 |
| 施工性 | 刮涂无障碍 |
| 低温贮存稳定性,3次 | 无异常 |
| 热贮存稳定性，28d | 无异常 |
本实施例更换一种防腐剂，检测结果表面及储存稳定性符合要求。
以上展示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是介绍本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (11)
1.一种用于混凝土表面的保护着色料，其特征在于，该着色料由甲、乙两个组分组成，其质量比为1:2～1:4，其中，
甲组分由以下质量份的组分组成：
水 10-20份；
纤维素 0.1-0.3份；
弹性乳液 4-8份；
柔性乳液 5-10份；
聚乙烯醇 0.3-0.7份；
抗裂纤维1 0.1-0.3份；
抗裂纤维2 0.3-0.8份；
分散剂 0.1-0.5份；
防腐剂 0.1-0.2份；
乙组分由以下质量份的组分组成：
水泥 13-25份；
粉煤灰 10-15份；
重钙粉 20-25份；
砂子 15-30份；
铁黑粉 0-0.2份。
2.根据权利要求1所述的用于混凝土表面的保护着色料，其特征在于，所述纤维素为羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素中的一种或两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的用于混凝土表面的保护着色料，其特征在于，所述弹性乳液为丙烯酸酯和有机硅共聚乳液、聚氨酯和丙烯酸酯微交联乳液、纯丙乳液中的一种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的用于混凝土表面的保护着色料，其特征在于，所述柔性乳液为苯丙乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液中的一种或两种的混合物。
5.根据权利要求1所述的用于混凝土表面的保护着色料，其特征在于，所述抗裂纤维1为聚丙烯材质的抗裂纤维、碳纤维中的一种或两种的混合物。
6.根据权利要求1所述的用于混凝土表面的保护着色料，其特征在于，所述抗裂纤维2为超短型的木质纤维、水镁石纤维中的一种或两种的混合物。
7.根据权利要求1所述的用于混凝土表面的保护着色料，其特征在于，所述分散剂为聚羧酸钠盐、磺酸钠盐、聚乙烯亚胺衍生物中的一种或两种以上的混合物。
8.根据权利要求1所述的用于混凝土表面的保护着色料，其特征在于，所述防腐剂为山梨酸钾、异噻唑啉酮衍生物、苯并米唑酯类中的一种或两种以上的混合物。
9.根据权利要求1所述的用于混凝土表面的保护着色料，其特征在于，所述砂子为40-80目的石英砂、河砂中的一种或两种混合物。
10.一种权利要求1-9任一项所述的用于混凝土表面的保护着色料，其特征在于，所述甲和乙两组分的质量比为1:3。
11.一种权利要求1-8任一项所述的用于混凝土表面的保护着色料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）甲组分制备：
在高速分散机中加入水，启动分散机，将纤维素溶解与水中，依次加入分散剂、防腐剂、抗裂纤维1、抗裂纤维2、弹性乳液、柔性乳液、聚乙烯醇，搅拌3min后备用；
（2）乙组分制备：
在无重力混合机中依次加入水泥、粉煤灰、重钙粉、砂子、铁黑粉，搅拌5min后备用；
将甲、乙组分按照质量比1:3混合均匀后使用。
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