一种镜面混凝土及其制备方法与流程

本发明涉及一种镜面混凝土及其制备方法，属于混凝土建材。

背景技术：

1、镜面混凝土是指一次性浇筑成型，不做任何外装饰，直接采用现浇混凝土的自然表面效果做装饰、表面光亮如镜的混凝土，因其成本低、观感质量高和生态环保等方面的优势，在建筑领域中得到了越来越多的运用。它是混凝土材料中最高级的表达形式，显示的是一种最本质的美感，体现的是“素面朝天”的品味。镜面混凝土不仅可以极大提高结构安全性能、力学性能和使用寿命，并且可以避免装饰层后期开裂脱落风险，减小由于外观要求而增加的二次装饰经济成本。

2、混凝土拌合物性能和混凝土浇筑施工控制水平是影响镜面混凝土的两大重要因素。就混凝土本身而言，镜面混凝土主要需要解决两大技术难题：一是提高混凝土的抗裂性能，二是提高混凝土的表面质量。国内学者有关镜面混凝土的探讨大多集中在模板的开发改进上，对混凝土本身的研究较少。

3、cn112551937a公开了一种清水混凝土用复合外加剂、清水混凝土及清水混凝土的制备方法，外加剂包括聚丙烯酰基二甲基牛磺酸铵、聚乙烯醇纤维，氨基磺酸盐减水剂。清水混凝土由清水混凝土用复合外加剂、砂子、石子、水泥、粉煤灰、水、沸石粉组成，有助于提高清水混凝土的抗裂性能，但是对混凝土表观帮助不大。

4、cn115838270a公开了一种仿大理石的轻质镜面混凝土及其制备方法，该仿大理石的轻质镜面混凝土包括：水泥、改性硅藻泥、粉煤灰、硅灰、漂珠、膨胀剂、粗骨料、细骨料、水以及聚羧酸高性能减水剂。有效地解决混凝土表观密度大的问题，降低了混凝土表观密度，到达轻量化效果；并且提升了混凝土表面质感和耐久性能，使得混凝土的表面致密度、颜色均匀性和光滑度提高。但是其表观是仿大理石，通体透黑，颜色偏重。

5、cn113493335a提供一种复合模壳剪力墙用早强镜面混凝土的制备方法，包括胶凝材料、早强剂、聚羧酸减水剂、砂石及水，得到了一种凝结时间短、早期强度高、表面光滑的复合模壳剪力墙用早强镜面混凝土。利用减水剂的消泡功能得到光滑的表面，但还未达到表面光亮如镜的效果。

6、因此，需研制一种使混凝土观感质量在光泽度和平整的基础上达到镜面效果的镜面混凝土用助剂、镜面混凝土及其制备方法是解决上述技术问题的关键所在。

技术实现思路

1、针对上述背景技术中存在的诸多缺陷与不足，本发明对此进行了改进和创新，目的在于使水泥浆体水化产生的凝胶和晶体均匀分布在混凝土表面，从而使混凝土观感质量在光泽度和平整的基础上达到镜面效果。

2、本发明另一个发明目的是提供一种镜面混凝土及其制备方法，利用助剂改善镜面混凝土的表观问题，同时提高镜面混凝土强度和表面硬度及耐磨度。

3、本发明在另一个发明目的是本发明制备的镜面混凝土利用除尘灰、尾矿砂、水渣降低了混凝土表观密度，提升了混凝土表观密实度，同时减少了镜面混凝土色差问题。

4、为解决上述问题并达到上述的发明目的，本发明一种镜面混凝土及其制备方法是通过采用下列的设计结构以及采用下列的技术方案来实现的：

5、一种镜面混凝土，包括如下重量份数的各组分：

6、水泥380～430份、除尘灰40～90份、尾矿砂550～650份、水渣70～140份、粗骨料970～1090份、水144～152份、镜面混凝土助剂4～10份、黄麻纤维5～8份、减水剂2～5份、水性光引发剂2～6份。

7、优选的，所述水泥为普通硅酸盐水泥p.o42.5；

8、所述除尘灰的细度目数在150目～200目区间范围内，主要由72.1％～76.0％氧化钙、13.2％～14.3％氧化硅、3.9％～4.2％氧化铝、2.9％～3.8％氧化铁组成。

9、优选的，所述尾矿砂细度模数为2.6；

10、所述水渣为冶炼厂冷萃产生的废渣，细度模数2.2。

11、优选的，所述粗骨料选用5～20mm粒级，连续级配良好的卵石或碎石。

12、优选的，所述减水剂为聚羧酸系减水剂，含固量≥40％，减水率≥30％。

13、优选的，所述水性光引发剂为2-羟基-2-甲基苯丙酮、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、苯偶姻异丁基醚中其中的一种或多种的混合物。

14、优选的，还包括镜面混凝土用助剂，镜面混凝土用助剂为普通助剂或者是专用镜面混凝土助剂，其中，该镜面混凝土用助剂包括如下重量份数的各组分：

15、丙烯酸羟丙酯105-120份、乙二醇二甲基丙烯酸酯30-40份、甲基丙烯酸甲酯90-115份、氨基化单壁碳纳米管0.8-1.2份、乙二醇二硬脂酸酯10-12份、苯基吡唑啉衍生物3-6份、聚甘油-10 18-20份、np-10 10-20份、氟碳非离子表面活性剂20-30份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯3-8份、过氧化氢3-6份、硫酸亚铁0.2-1份、水620-707份。

16、优选的，所述苯基吡唑啉衍生物为1-(4-二甲基氨基乙基磺酰基苯基)-3-(4-氯苯基)-2-吡唑啉、5-苯基-1-(4-二甲基氨基乙基磺酰基苯基)-3-(4-氯苯基)-2-吡唑啉、1-(4-二乙醇基氨基乙基磺酰基苯基)-3-(4-氯苯基)-2-吡唑啉中其中的一种或多种的混合物。

17、优选的，镜面混凝土用助剂的制备方法，包括以下步骤：

18、s1，常温下，将氟碳非离子表面活性剂溶于水中，然后依次加入乙二醇二硬脂酸酯、苯基吡唑啉衍生物、聚甘油-10，升温至60℃搅拌120min后冷却至室温得到a液，其中水的质量为前述四种物质总质量的2-4倍；

19、s2，常温及搅拌条件下，往反应釜中加入丙烯酸羟丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、水、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯、过氧化氢、硫酸亚铁，搅拌30min后停止搅拌，升温至40℃，静置反应3h，冷却至室温后加入氨基化单壁碳纳米管搅拌30min后得到b液，其中水的质量为前述五种物质总质量的1-3倍；

20、s3，常温及搅拌条件下，将a液、np-10缓慢加入b液中，搅拌30min后得到镜面混凝土用助剂。

21、优选的，一种镜面混凝土制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

22、(1)将水泥、除尘灰、尾矿砂、水渣、粗骨料混合，得到干拌料；

23、(2)将干拌料与镜面混凝土助剂、黄麻纤维、减水剂、水性光引发剂、水混合，然后搅拌60～120s，得到镜面混凝土。

24、本发明与现有技术相比所产生的有益效果是：

25、(1)利用本发明制备的镜面混凝土构件表面呈镜面效果，内实外光、色泽一致，可实现免装修交工，节约建设投资；

26、(2)本发明制备的镜面混凝土以除尘灰、尾矿砂、水渣为原材料，提升了混凝土表观密实度，减少了镜面混凝土色差问题，同时工业废渣的有效利用降低了镜面混凝土生产成本；

27、(3)利用本发明制备的镜面混凝土构件整体呈灰白色，方便后期对混凝土表观整体进行调色、造型及其他艺术处理；

28、(4)本发明制备的镜面混凝土用助剂对水泥具有强烈的吸附和分散作用，使水泥浆水化产生的凝胶和晶体尽可能的分布于混凝土表面，提高了镜面混凝土表面光亮度、光洁度及耐磨性；

29、(5)本发明制备的镜面混凝土具有良好的和易性和抗拉性能，提高了界面粘结强度，避免产生薄弱区域，提高了镜面混凝土整体性能。