一种荧光清水混凝土装饰的再生UHPC组合墙材及制法制造技术

本发明专利技术公开了一种荧光清水混凝土装饰的再生UHPC组合墙材及制法，该墙材包括内层再生UHPC层和外层荧光清水混凝土层，内层包括高强水泥、机制砂、炉渣底灰、再生混凝土微粉、硅灰、粉煤灰、改性钢纤维、改性脲醛树脂纤维、水、减水剂和膨胀剂；外层包括白水泥、荧光石颗粒、荧光石粉、碎玻璃粉、透明树脂颗粒、玻璃光导纤维、水和减水剂。内层再生UHPC硬化以后，将外层荧光清水混凝土层浇筑在再生UHPC层表面，再生UHPC层表面的凹槽与硬化后的外层荧光清水混凝土层咬合加固，得到该墙材。本发明专利技术提高了墙材的力学性能，同时具有绝美的装饰效果，实用且美观，使用了再生材料，有利于降低建筑生产过程的碳排放。过程的碳排放。过程的碳排放。

【技术实现步骤摘要】
一种荧光清水混凝土装饰的再生UHPC组合墙材及制法


[0001]本专利技术涉及一种建筑墙材及制备方法，尤其涉及一种荧光清水混凝土装饰的再生UHPC组合墙材及制法。

技术介绍

[0002]清水混凝土指不使用外部装饰而以自然外表为饰面的外部装饰混凝土。荧光石在白天可以吸收紫外光线，并且在夜间将储存的紫外光线释放出来，可以应用在混凝土中起到发光的装饰效果。随着饰面需求的不断提升，一种具有发光效果的清水混凝土应运而生。
[0003]UHPC(超高性能混凝土)具有强度高、韧性好、耐久性好的优点，被广泛应用于建筑行业中，但传统UHPC使用大量的水泥和活性掺合料等成分，将造成大量的碳排放。再生混凝土是指使用再生材料如再生骨料、再生微粉、垃圾焚烧灰等固体废弃物作为混凝土的掺合料或骨料而制备的混凝土。随着城市化建设进程的不断加快，建筑业也飞速发展，而其中大量的固体废弃物产生，这些固废处理成为一项难题，填埋会占用大量的土地资源，造成了环境的污染。
[0004]使用再生材料作为UHPC中的替代掺合料可以一定程度上减少对自然资源的开采，降低建筑生产的碳排放。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种具有荧光饰面效果且使用寿命长的荧光清水混凝土装饰的再生UHPC组合墙材；
[0006]本专利技术的第二个目的是提供上述荧光清水混凝土装饰的再生UHPC组合墙材的制备方法。
[0007]技术方案：本专利技术所述的荧光清水混凝土装饰的再生UHPC组合墙材，包括内层再生UHPC层和外层荧光清水混凝土层；
[0008]所述内层再生UHPC层包括以下重量份数的原料：100
‑
120份高强水泥、70
‑
90份机制砂、12
‑
20份硅灰、5
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10份粉煤灰、5
‑
10份改性钢纤维、5
‑
10份改性脲醛树脂纤维、20
‑
25份水、6
‑
8份减水剂和20
‑
30份膨胀剂；还包括10
‑
30份炉渣底灰和/或10
‑
15份再生混凝土微粉；
[0009]所述外层荧光清水混凝土层包括以下重量份数的原料：100份白水泥、40
‑
60份荧光石粉、40
‑
60份碎玻璃粉、40
‑
50份水和5份减水剂；还包括30
‑
60份荧光石颗粒、40
‑
70份透明树脂颗粒或10
‑
20份玻璃光导纤维中的至少一种；
[0010]所述外层荧光清水混凝土层的原料混合制成浆料浇筑在内层再生UHPC层(1)的两侧，组成荧光清水混凝土装饰的再生UHPC组合墙材。
[0011]其中，所述内层再生UHPC层的两侧表面设有凹槽，浆料硬化后形成的外层荧光清水混凝土层与凹槽咬合形成加固结构。
[0012]其中，所述钢纤维为弯钩形镀铜钢纤维，直径为0.20
‑
0.25mm，长径比为70
‑
80，抗
拉强度≥4.0GPa。所述钢纤维为通过浸入γ
‑
巯基丙基三甲氧基硅烷溶剂中进行改性的钢纤维。具体方法为：首先对钢纤维表面进行打磨和抛光处理去除表面镀层，接着在水基清洗剂中进行超声波清洗，去除金属表面油污杂质，然后用清水冲洗，再浸入无水乙醇中，一段时间后取出，将表面的无水乙醇去除，然后浸入γ
‑
巯基丙基三甲氧基硅烷溶剂中，待吸附完成，经烘干处理后得到改性后的钢纤维；所述浸入无水乙醇5
‑
10分钟；浸入γ
‑
巯基丙基三甲氧基硅烷溶剂中的时间为2
‑
3小时；所述烘干的温度为100
‑
120℃；时间优选为2小时。改性后的钢纤维可以增强与水泥的粘结强度。
[0013]其中，所述脲醛树脂纤维采用ZnAl
‑
HT
‑
MoO4/GO纳米复合材料进行改性；所述改性的方法为：将脲醛树脂在80
‑
150℃与ZnAl
‑
HT
‑
MoO4/GO纳米复合材料熔融分散，经挤出及注塑后制得。优选改性后脲醛树脂纤维长度为2.5
‑
3.5mm，纤维直径为0.05
‑
0.2mm。
[0014]其中，所述ZnAl
‑
HT
‑
MoO4/GO纳米复合材料经过以下步骤制得：
[0015]将Zn盐和Al盐的混合溶液缓慢加入到Na2MoO4和GO的混合溶液中，搅拌，反应混合物在保护气氛中加热，调节pH为8
‑
9，将产物过滤洗涤，经真空干燥制得。优选Zn盐为Zn(NO3)2·
6H2O，Al盐为Al(NO3)3·
9H2O；优选Zn/Al的化学计量比为2:1
‑
4:1；优选所述GO和Na2MoO4的质量比为1:20
‑
1:30。在保护气氛中加热的条件为：温度为60
‑
70℃，时间为24
‑
36h；所述保护气氛优选为氮气；所述真空干燥的条件为40
‑
60℃，时间为24
‑
48h。
[0016]其中，所述炉渣底灰经过光合生物溶液改性处理得到，具体制备方法为：将蓝藻干粉和饱和钙盐溶液混合组成改性溶液，将炉渣底灰放入改性溶液中，并置于光照条件下发生光合作用，产生碳酸钙沉淀附着于炉渣底灰上；所述光照条件的光源优选为在太阳光、灯光、红光或紫光。其中，蓝藻产生的CO2与溶液中的游离Ca
2+
结合产生碳酸钙附着于炉渣底灰上。这种矿化沉积产生的碳酸钙沉淀与水泥基材料有很好的相容性，并且能填补炉渣底灰的微裂纹。
[0017]其中，所述炉渣底灰来自垃圾焚烧发电厂的焚烧底灰，在改性前通过振动筛筛选粒径小于2mm的炉渣底灰后进行烘干处理，将炉渣底灰烘干至恒重。所述蓝藻干粉和饱和钙盐溶液的质量比为1:15
‑
1:25；所述光照6
‑
8h，温度15
‑
25℃。
[0018]其中，所述再生混凝土微粉为废弃混凝土经球磨破碎后得到；优选所述再生混凝土微粉是经过龄期为一年的C40混凝土破碎球磨后经负压收集得到；所述再生混凝土微粉中，粒径大于45μm的微粉含量≤4％，粒径小于或等于2μm的含量占10％，粒径小于或等于12μm的微粉含量占50％，粒径小于或等于40μm的微粉含量占90％。
[0019]所述再生混凝土微粉通过与纳米二氧化硅混合而改性；所述改性方法为：在再生混凝土微粉中加入质量为1
‑
2％的纳米二氧化硅混合均匀。
[0020]其中，所述荧光石粉为人造荧光石破碎筛分后得到的粒径小于100μm的细粉，所述荧光石颗粒为人造荧光石破碎筛分后得到的粒径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光清水混凝土装饰的再生UHPC组合墙材，其特征在于，包括内层再生UHPC层(1)和外层荧光清水混凝土层(2)；所述内层再生UHPC层(1)包括以下重量份数的原料：100
‑
120份高强水泥、70
‑
90份机制砂、12
‑
20份硅灰、5
‑
10份粉煤灰、5
‑
10份改性钢纤维、5
‑
10份改性脲醛树脂纤维、20
‑
25份水、6
‑
8份减水剂和20
‑
30份膨胀剂；还包括10
‑
30份炉渣底灰和/或10
‑
15份再生混凝土微粉；所述外层荧光清水混凝土层(2)包括以下重量份数的原料：100份白水泥、40
‑
60份荧光石粉、40
‑
60份碎玻璃粉、40
‑
50份水和5份减水剂；还包括30
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60份荧光石颗粒、40
‑
70份透明树脂颗粒或10
‑
20份玻璃光导纤维中的至少一种；所述外层荧光清水混凝土层(2)的原料混合制成浆料浇筑在内层再生UHPC层(1)的两侧，组成荧光清水混凝土装饰的再生UHPC组合墙材。2.根据权利要求1所述的荧光清水混凝土装饰的再生UHPC组合墙材，其特征在于，所述内层再生UHPC层(1)的两侧表面设有凹槽(3)，浆料硬化后形成的外层荧光清水混凝土层(2)与凹槽(3)咬合形成加固结构。3.根据权利要求1所述的荧光清水混凝土装饰的再生UHPC组合墙材，其特征在于，所述钢纤维为通过浸入γ
‑
巯基丙基三甲氧基硅烷溶剂中进行改性的钢纤维。4.根据权利要求1所述的荧光清水混凝土装饰的再生UHPC组合墙材，其特征在于，所述脲醛树脂纤维通过以下方法改性：将脲醛树脂在80
‑
150℃与ZnAl
‑
HT
‑
MoO4/GO纳米复合材料熔融分散，经挤出及注塑后制得。5.根据权利要求4所述的荧光清水混凝土装饰的再生UHPC组合墙材，其特征在于，所述ZnAl
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘睿丹，刘小艳，杨博凯，解宪，吕凯，左俊卿，夏苏鲁，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：