一种高性能自清洁水泥基迎水艺术高浮雕砂浆及其制备方法与流程

1.本发明属于浮雕砂浆领域，特别涉及一种高性能自清洁水泥基迎水艺术高浮雕砂浆及其制备方法。


背景技术：

2.应用在河岸迎水面的大型艺术高浮雕，对其制作材料提出了新的要求。使用传统的石雕存在成本昂贵、作业时间长及维护繁琐等缺陷，而加筋石膏基可塑材料现场制作工艺在滨水岸边，在湿润、迎水条件下不免出现开裂、剥落等问题。
3.cn112239340a公开了抗污白灰艺术砂浆，包括以下重量份原料：白水泥、金刚砂、真石漆、复合粘合剂、建筑胶水等，该发明中抗污白灰艺术砂浆很好的解决了抗污防渗性能、强度较差，感官苍白这些问题，抗污防渗性能及强度较强，并使表面具有历史文化沧桑感。但是强度较低，且不具有防水作用。cn104098307a公开一种雕塑砂浆，由以下组分组成：32.5r的普通硅酸盐水泥、40
‑
80目的砂(石英砂)、50
‑
70目的轻质骨料、纤维素醚、可分散乳胶粉、减水剂、硅粉、木质素纤维、聚丙烯纤维等，操作方便，不用添加任何其它材料直接使用。具有易施工性，有非常好的和易性。缺点同样是强度较低，且不具有防水作用。
4.因此，需要寻找一种既具备良好防水作用又具备高强度的砂浆材料。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种高性能自清洁水泥基迎水艺术高浮雕砂浆及其制备方法，不但具有很好的憎水、自清洁作用，而且具有高强度、高韧性、高抗裂性能和高耐损伤能力。
6.本发明提供了一种高性能自清洁水泥基迎水艺术高浮雕砂浆，按质量份数，包括如下组分：
7.水泥
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
‑
45份；
8.粉煤灰
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15
‑
30份；
9.钢渣砂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30
‑
40份；
10.以及相对于上述物料总质量，还包括如下组分：
[0011][0012][0013]
所述钢渣砂的粒径为1
‑
2mm。
[0014]
所述聚丙烯纤维拉伸强度大于600mpa，弹性模量5
‑
7gpa。
[0015]
所述减水剂为聚羧酸类高效减水剂。
[0016]
本发明还提供了一种高性能自清洁水泥基迎水艺术高浮雕砂浆的制备方法，包括：
[0017]
将水泥、粉煤灰、钢渣砂、减水剂、生物胶、消泡剂、膨胀剂按配比置入搅拌机中搅拌，得到干粉物料；随后再加入聚丙烯纤维搅拌，分两次加入水均匀搅拌，得到所述砂浆。
[0018]
所述分两次加入水具体为第一次加入总用量的三分之二，第二次加入剩余水量。
[0019]
本发明还提供了一种高性能自清洁水泥基迎水艺术高浮雕砂浆的应用，包括如下步骤：
[0020]
清理基层表面浮灰，按照设计图形将砂浆制作成艺术模型，待初凝后进行雕刻打磨，最后在成品表面涂刷憎水剂，即可。
[0021]
所述憎水剂为含氢硅油。
[0022]
有益效果
[0023]
本发明制备方法、使用方法简单，成本较低，不但具有很好的憎水、自清洁作用，而且具有高强度、高韧性、高抗裂性能和高耐损伤能力。其中钢渣本身具有潜在活性，将其作为骨料可以提高强度；聚丙烯纤维具有很好的耐久性，可以提高材料的抗裂性；表面涂抹憎水剂可以使材料表面具有防水效果，憎水角可达150
°
；粉煤灰可以降低水泥水化热，减少材料开裂；各种有害元素不易随水分子进入混凝土内部，使混凝土产生化学反应而加速风化、老化，灰尘只吸附混凝土表面容易被水冲走，保持自清洁。此外本发明属于工业固废物的再利用，可以大量利用工业固体废弃物符合资源再生循环再利用的要求，即降低生产成本又有环保优势，具有较高的社会效益和经济效益。
具体实施方式
[0024]
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
[0025]
实施例产品来源如下：
[0026]
憎水剂为含氢硅油，疏科纳米疏水科技(嘉兴)有限公司提供。
[0027]
水泥为p.o42.5普通硅酸盐水泥，太仓海螺水泥有限公司提供。
[0028]
粉煤灰为二级灰，上海石洞口电厂提供。
[0029]
钢渣砂为1
‑
2mm，上海中冶环境工程科技有限公司提供。
[0030]
聚丙烯纤维，型号ma20，拉伸强度大于600mpa，弹性模量5
‑
7gpa，宁波时科新材料科技有限公司提供。
[0031]
减水剂为聚羧酸类高效减水剂，瓦克化学(中国)有限公司提供。
[0032]
生物胶型号为vx80，上海舜水化工有限公司提供。
[0033]
消泡剂型号为p803，活性份65％，上海憎冶实业有限公司提供；
[0034]
膨胀剂为塑性膨胀剂型号为bp70，3小时膨胀，上海憎冶实业有限公司提供；
[0035]
水是自来水。
[0036]
抗压强度和抗折强度测试方法参照gbt 50081
‑
2019混凝土物理力学性能试验方法标准。
[0037]
实施例1
[0038]
配方包括40质量份的水泥、20质量份的粉煤灰、40质量份的钢渣砂、物料用量1.5％的聚丙烯纤维，物料用量0.1％的减水剂、物料用量0.02％的生物胶、物料用量0.02％的消泡剂、物料用量0.02％的膨胀剂以及物料用量0.2倍的水，材料成型雕刻表面涂刷含氢硅油。
[0039]
将水泥、粉煤灰、钢渣砂、减水剂、生物胶、消泡剂、膨胀剂分别计量，各配料置入搅拌机中并进行搅拌并得到干粉物料，搅拌的时间不少于2分钟，将得到的干粉物料中按照设定的配合比分批加入聚丙烯纤维，并搅拌均匀，搅拌的时间不少于2分钟，所得到的物料中分两次加入水并均匀搅拌，第一次加入水用量的三分之二，第二次加入剩余水量。搅拌的时间不少于6分钟，得到纤维水泥基混合料。施工前应彻底清理基层表面浮灰，按照设计图形将纤维水泥基混合料制作成艺术模型，待初凝后进行雕刻打磨，最后在成品表面涂刷一层憎水剂。经检测28天抗压强度44.5mpa，28天抗折强度8.2mpa，憎水角151.9
°
。
[0040]
实施例2
[0041]
配方包括45质量份的水泥、15质量份的粉煤灰、40质量份的钢渣砂、物料用量1.5％的聚丙烯纤维，物料用量0.2％的减水剂、物料用量0.02％的生物胶、物料用量0.02％的消泡剂、物料用量0.02％的膨胀剂以及物料用量0.2倍的水，材料成型雕刻表面涂刷含氢硅油。
[0042]
将水泥、粉煤灰、钢渣砂、减水剂、生物胶、消泡剂、膨胀剂分别计量，各配料置入搅拌机中并进行搅拌并得到干粉物料，搅拌的时间不少于2分钟，将得到的干粉物料中按照设定的配合比分批加入聚丙烯纤维，并搅拌均匀，搅拌的时间不少于2分钟，所得到的物料中分两次加入水并均匀搅拌，第一次加入水用量的三分之二，第二次加入剩余水量。搅拌的时间不少于6分钟，得到纤维水泥基混合料。施工前应彻底清理基层表面浮灰，按照设计图形将纤维水泥基混合料制作成艺术模型，待初凝后进行雕刻打磨，最后在成品表面涂刷一层憎水剂。经检测28天抗压强度46.5mpa，28天抗折强度9.1mpa，憎水角152.1
°
。
[0043]
实施例3
[0044]
配方包括40质量份的水泥、30质量份的粉煤灰、30质量份的钢渣砂、物料用量1.5％的聚丙烯纤维，物料用量0.1％的减水剂、物料用量0.02％的生物胶、物料用量0.02％的消泡剂、物料用量0.02％的膨胀剂以及物料用量0.2倍的水，材料成型雕刻后表面涂刷含氢硅油。
[0045]
将水泥、粉煤灰、钢渣砂、减水剂、生物胶、消泡剂、膨胀剂分别计量，各配料置入搅拌机中并进行搅拌并得到干粉物料，搅拌的时间不少于2分钟，将得到的干粉物料中按照设定的配合比分批加入聚丙烯纤维，并搅拌均匀，搅拌的时间不少于2分钟，所得到的物料中分两次加入水并均匀搅拌，第一次加入水用量的三分之二，第二次加入剩余水量。搅拌的时间不少于6分钟，得到纤维水泥基混合料。施工前应彻底清理基层表面浮灰，按照设计图形将纤维水泥基混合料制作成艺术模型，待初凝后进行雕刻打磨，最后在成品表面涂刷一层憎水剂。经检测28天抗压强度45.2mpa,28天抗折强度8.9mpa，憎水角152.0
°
。
[0046]
实施例4
[0047]
配方包括40质量份的水泥、25质量份的粉煤灰、35质量份的钢渣砂、物料用量1.2％的聚丙烯纤维，物料用量0.2％的减水剂、物料用量0.02％的生物胶、物料用量0.02％的消泡剂、物料用量0.02％的膨胀剂以及物料用量0.2倍的水，材料成型雕刻表面涂刷含氢硅油。
[0048]
将水泥、粉煤灰、钢渣砂、减水剂、生物胶、消泡剂、膨胀剂分别计量，各配料置入搅拌机中并进行搅拌并得到干粉物料，搅拌的时间不少于2分钟，将得到的干粉物料中按照设定的配合比分批加入聚丙烯纤维，并搅拌均匀，搅拌的时间不少于2分钟，所得到的物料中分两次加入水并均匀搅拌，第一次加入水用量的三分之二，第二次加入剩余水量。搅拌的时间不少于6分钟，得到纤维水泥基混合料。施工前应彻底清理基层表面浮灰，按照设计图形将纤维水泥基混合料制作成艺术模型，待初凝后进行雕刻打磨，最后在成品表面涂刷一层憎水剂。经检测28天抗压强度45.6mpa，28天抗折强度8.7mpa，憎水角152.2
°
。
[0049]
对比例1
[0050]
配方包括80质量份的水泥、20质量份的粉煤灰、物料用量1.5％的聚丙烯纤维，物料用量0.1％的减水剂、物料用量0.02％的生物胶、物料用量0.02％的消泡剂、物料用量0.02％的膨胀剂以及物料用量0.2倍的水，材料成型雕刻表面涂刷含氢硅油。
[0051]
制备方法和使用方法同实施例1。经检测28天抗压强度32.4mpa，28天抗折强度5.6mpa，憎水角140.1
°
。
[0052]
对比例2
[0053]
配方包括80质量份的钢渣砂、20质量份的粉煤灰、物料用量1.5％的聚丙烯纤维，物料用量0.1％的减水剂、物料用量0.02％的生物胶、物料用量0.02％的消泡剂、物料用量0.02％的膨胀剂以及物料用量0.2倍的水，材料成型雕刻表面涂刷含氢硅油。
[0054]
制备方法和使用方法同实施例1。经检测28天抗压强度15.1mpa，28天抗折强度2.1mpa，憎水角148.2
°
。
[0055]
对比例3
[0056]
配方包括60质量份的水泥、40质量份的钢渣砂、物料用量1.5％的聚丙烯纤维，物料用量0.1％的减水剂、物料用量0.02％的生物胶、物料用量0.02％的消泡剂、物料用量0.02％的膨胀剂以及物料用量0.2倍的水，材料成型雕刻表面涂刷含氢硅油。
[0057]
制备方法和使用方法同实施例1。经检测28天抗压强度40.3mpa，28天抗折强度7.1mpa，憎水角141.8
°
。