專利名稱：輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑材料，尤其涉及一種輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦及其制備方法。
背景技術：
隨著房地產業的飛速發展，現代建筑進入了一個新的領域，人們對建筑材料的要求也越來越高，除了對建筑本身的結構外，往往還要求具有其他如保溫、隔音，環保等適用性功能的材料。
混凝土彩色屋面瓦作為節約國家土地資源，保護生態環境、替代黏土瓦的一種新型墻體材料，已逐步被人們所認識，并被廣泛接受。混凝土彩色屋面瓦采用普通硅酸鹽水泥，砂渣，金屬氧化物和化學添加劑等材料，通過擠壓成型，噴彩漿，罩丙烯酸，烘干養護等方式成型的一種新型墻體材料，具有很高的密實度和抗壓強度，外形規格嚴密，以及瓦片間的密切搭接保證抗風，防水防漏，它可適用于17.5-90度之間的各種斜屋頂，實用壽命可達50年以上。
雖然，混凝土彩色屋面瓦能作為替代黏土瓦的一種新型墻體材料，但是目前國內生產的混凝土屋面瓦僅僅起到防水和裝飾功能，其存在的主要缺陷是1.重量重。由于現有技術混凝土屋面瓦重量重，不僅給運輸帶來諸多不便，并且給建筑物增加了壓力；由于重量的問題，使得目前的“平改坡”所用的屋面材料大多只能使用壽命短且不通風隔熱保溫性能差的輕質材料，因此幾年就須更新，而目前因找不到替代產品的輕質屋面材料而苦惱；2.保溫性能差且施工工序繁瑣。由于現有技術混凝土屋面瓦的保溫效果不理想，因此在施工時需在屋面上加一層保溫層后再鋪瓦，不僅成本增加，并且造成了施工繁瑣。
發明內容
本發明的目的在于提供一種輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦及其制備方法，它能使彩色屋面瓦既輕并具有較好的保溫性能和隔音性能，從而在施工時可以省去屋面的保溫層，使之降低成本且減少施工的工序；同時，珠光涂料的使用使其外觀色彩亮麗更具藝術化。
本發明的目的是這樣實現的一種輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦，由混凝土和珠光涂料組成，其特點是所述的混凝土包括水泥骨料、膠凝材料、高效減水劑、防水劑以及水、無機顏料粉；混凝土的組分及其含量如下砂渣 20-30％，石 3-8％，水泥 33-55％，粉煤灰 5-15％，水 15-25％，防水劑 大于0.15％，高效減水劑 大于0.3％，無機顏料粉 大于0.6％；所述的珠光涂料的組分及其含量如下珠光顏料粉 3％-10％，50％濃丙烯酸 40％-60％，二甲苯 20％-40％，90#溶劑油 10％-20％。
在上述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦中，其中，所述的砂渣采用的是細砂和焦渣，其中細砂和焦渣的比例可按任意比；所述的石采用的是輕質保溫且膨脹的膨石，該膨石是以下材料之一珍珠巖或質石或珍珠巖和質石混合材料；所述的砂渣和膨石的質量的調節須保持骨料即砂渣和膨石的總體積不變；所述的無機顏料粉是氧化鐵顏料。
一種制作上述輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其特點是包括以下步驟步驟一，材料準備，根據配合比以及制造輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的總量，準備適當量的砂渣、石、水泥、粉煤灰、水、防水劑、高效減水劑、無機顏料粉、珠光涂料等材料；步驟二，混合攪拌，先將水泥和粉煤灰與砂渣和石、無機顏料粉以及防水劑進行混合干攪拌，接著在干攪拌后的水泥、粉煤灰、砂渣、石、無機顏料粉以及防水劑中加入部分水和減水劑進行帶水初攪拌，然后再加入剩余水進行再攪拌，并準備下料；步驟三，皮帶輸送，將攪拌好的料，通過皮帶運輸的方式倒入成型機入料口；步驟四，成型整形，通過成型機將混凝土擠壓成瓦片模，并通過切削的方式對瓦片模進行整形；步驟六，上架養護，將成型的瓦片模放上養護架，并由鏟車將裝滿瓦片的養護架送入養護房進行養護；步驟七，脫模和自然養護，經養護房養護后的瓦片模進行瓦片與模子脫離的脫模工作，然后放入瓦片場進行自然養護；以及，珠光涂料噴涂于瓦表面步驟。
在上述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其中，所述的珠光涂料噴涂于瓦表面步驟，當采用濕法噴涂工藝時，在所述的步驟四后增加步驟五，珠光涂料噴涂于瓦表面步驟，將珠光顏料粉、50％濃丙烯酸、二甲苯、90#溶劑油經混合后噴涂于瓦表面。
在上述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其中，所述的珠光涂料噴涂于瓦表面步驟，當采用干法噴涂工藝時，在所述的步驟七后增加步驟八，珠光涂料噴涂于瓦表面步驟，將珠光顏料粉、50％濃丙烯酸、二甲苯、90#溶劑油經混合后噴涂于瓦表面。
在上述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其中，在所述的步驟一中，所述的砂渣、石、水泥、粉煤灰、水、防水劑、高效減水劑、無機顏料粉按一定比例混合，其中砂渣20-30％，石3-8％，水泥33-55％，粉煤灰5-15％，水15-25％，防水劑大于0.15％高效減水劑大于0.3％，無機顏料粉大于0.6％；所述的珠光涂料的組分及其含量如下珠光顏料粉3％-10％，50％濃丙烯酸40％-60％，二甲苯20％-40％，90#溶劑油10％-20％。
在上述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其中，所述的砂渣采用的是細砂和焦渣，其中細砂和焦渣的比例可按任意比；所述的石采用的是輕質保溫且膨脹的膨石，該膨石是以下材料之一珍珠巖或質石或珍珠巖和質石混合材料；所述的砂渣和膨石的質量的調節須保持骨料即砂渣和膨石的總體積不變；所述的無機顏料粉是氧化鐵顏料。
在上述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其中，在所述的步驟二中，所述的在干攪拌后的水泥、粉煤灰、砂渣、石、無機顏料粉以及防水劑中加入的部分水是水總和的百分之六十；所述的減水劑應和水攪拌均勻后再進入帶水初攪拌工作；所述的水泥和粉煤灰與砂渣和石、無機顏料粉以及防水劑進行干攪拌、帶水初攪拌、帶水再攪拌的總時間約3分鐘左右。
在上述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其中，在所述的步驟六中，所述的養護房進行養護時，其養護溫度范圍在45-55℃，養護時間約10小時。
在上述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其中，在所述的步驟七中，自然養護的時間不少于28天。發明輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦及其制備方法，由于采用了上述的技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果1.消耗了工業廢料。本發明由于所用原料不僅容易獲得且成本較低，并且生產成型難度低；同時，由于還采用了部分工業廢料，如粉煤灰、焦渣，不僅為建筑業提供了資源，而且較好地消耗了工業廢料；另外，由于充分運用了粉煤灰中的活性和有益組份，使之具有能長期保持的力學性能、水化溫升延遲、體積穩定性好、以及在嚴酷的環境下使用壽命長久的耐用性能。
2.減輕了瓦片的重量。本發明由于采用了輕質保溫的膨石代替部分細砂骨料，由此減輕了瓦片的重量，其最輕可達到2.8千克，因此不僅大大減少了瓦片的運輸費用，并且在屋面鋪蓋施工中也大大降低了工作強度。
3.減少施工工序。本發明由于提高了瓦片的隔熱保溫功能，因此在屋面工程中，可以省去鋪蓋保溫層這一環節，由此不但減少了屋面工序、縮短了施工時間、降低了工作強度，同時節約了加鋪保溫層的成本。
4.提高了產品質量。本發明由于瓦片質量的提高，并且瓦片具有質輕與保溫隔熱隔音性能，因此是替代平改坡屋面材料的最佳產品，它能明顯提高平改坡的工程質量，又解決了“幾年須更新屋面材料”后顧之憂。
5、增加了瓦片的外觀效果。本發明由于在瓦片噴涂珠光涂料，使瓦片在色彩層的襯托下，經陽光照射既能產生金屬閃光效應，又能產生天然珍珠般的柔和色彩，使屋面瓦的色彩更加亮麗，為美化城市環境創造一個全新的藝術效果。
具體實施例方式
本發明輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦，由混凝土和珠光涂料組成，包括，骨料、膠凝材料、高效減水劑、防水劑以及水、珠光涂料、氧化鐵顏料；本發明的主導思想，用輕質保溫的膨脹珍珠巖或質石或兩者混合材料(以下簡稱膨石)代替原來的細砂；由于膨石本身的強度不大，全用膨石作骨料而生產出來的瓦片達不到國家規定的要求(國家規定其強度大于1500N)，因此它們只能代替部分骨料；剩下的另一部分骨料則由強度比較高的砂或焦渣或它們的混合物(以下簡稱砂渣)代替；同時用高效減水劑代替普通減水劑以提高其強度；并且由于膨石的松散不密實，所以用膨石作出的瓦片吸水率大，超過國家標準(小于12％)，因此必須在其混凝土里加防水劑以減小吸水率。使用珠光涂料噴涂表面，使其表面色澤效果大大提高。
由此，本發明輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的混凝土具體組分及其含量如下砂渣 20-30％，石 3-8％，水泥 33-55％，粉煤灰 5-15％，水 15-25％，防水劑 大于0.15％，
高效減水劑 大于0.3％，無機顏料粉 大于0.6％；在上述組分中，其中，砂渣采用的是細砂和焦渣，其中細砂和焦渣的比例可按任意比；石采用的是輕質保溫且膨脹的膨石，該膨石是以下材料之一珍珠巖或質石或珍珠巖和質石混合材料；所述的砂渣和膨石的質量的調節須保持骨料即砂渣和膨石的總體積不變；無機顏料粉是氧化鐵顏料。
本發明輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的珠光涂料，用于瓦片的表面顏色，其組分及其含量如下珠光顏料粉3％-10％，50％濃丙烯酸 40％-60％，二甲苯20％-40％，90#溶劑油 10％-20％。
在實際操作中，本發明輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的混凝土各組分及含量比較恰當的配合比是；砂渣24％，其比例可以適當調節，調節范圍為±2％；膨石5.4％，其比例可適當調節，調節范圍為±0.3％；水泥43.3％，在本實施例中采用的是525水泥；粉煤灰10.8％，粉煤灰在此起到膠凝和減輕質量的作用，可全用水泥，但瓦片重量稍有提升；水≥16.2％；防水劑≥0.16％，在本實施例中，采用的是elotes的seal80防水劑，其他品種應根據具體情況定；高效減水劑≥0.3％；無機顏料粉≥0.6％。
本發明輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦在實際制作過程中，若按每平方混凝土含量計算，其混凝土具體組分及含量是1.骨料包括砂渣和膨石其中，砂渣摻量400-450千克；膨石摻量85-95千克；并且，砂渣和膨石質量的調節以骨料總體積不變為標準；2.膠凝材料包括水泥和粉煤灰其中，525水泥700千克；粉煤灰180千克；其中，粉煤灰既可當骨料又可當膠凝材料用，其用量可適當加大，以達到減輕質量的目的；3.高效減水劑大于5.5千克(液態)；其用量按脫模必須達到的強度和品種的不同調節；4.防水劑大于2.7千克；該防水劑就根據各廠家生產的品種不同進行用量調節，在本實施例中采用的是elotes公司生產的seal80，其用量為大于2.7千克；5、無機顏料粉的組分及含量為大于12千克。
在實際操作中，本發明輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的珠光涂料的具體組分及其含量如下珠光顏料粉5％，50％濃丙烯酸 50％，二甲苯30％，90#溶劑油 15％。
本發明輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，包括以下步驟第一，材料準備步驟，根據配合比以及制造輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的總量，準備適當量的混凝土材料和珠光涂料；其中，混凝土材料的砂渣、石、水泥、粉煤灰、水、防水劑、高效減水劑、無機顏料粉按一定比例混合砂渣20-30％； 石 3-8％；水泥33-55％； 粉煤灰 5-15％；水 15-25％； 防水劑 大于0.15％；高效減水劑大于0.3％；無機顏料粉大于0.6％。
在本實施例中，所述的砂渣采用的是細砂和焦渣，其中細砂和焦渣的比例可按任意比；所述的石采用的是輕質保溫且膨脹的膨石，該膨石是以下材料之一珍珠巖或質石或珍珠巖和質石混合材料；所述的砂渣和膨石的質量的調節須保持骨料即砂渣和膨石的總體積不變；所述的無機顏料粉是氧化鐵顏料；噴涂于瓦片表面的珠光涂料中的珠光顏料粉、50％濃丙烯酸、二甲苯、90#溶劑油，也按一定比例混合珠光顏料粉3％-10％， 50％濃丙烯酸 40％-60％，二甲苯20％-40％， 90#溶劑油 10％-20％。
在實際應用時珠光涂料的較佳組分及含量為珠光顏料粉5％、50％濃丙烯酸50％、二甲苯30％、90#溶劑油15％。
第二，混合攪拌步驟，先將水泥和粉煤灰與砂渣和石、無機顏料粉以及防水劑進行混合干攪拌，干攪拌的時間不能太少，在本實施例中，水泥和粉煤灰與砂渣和石、無機顏料粉以及防水劑進行干攪拌的時間是30秒；接著在于攪拌后的水泥、粉煤灰、砂渣、石、無機顏料粉以及防水劑中加入部分水和減水劑進行帶水初攪拌，在本實施例中，初攪拌中所加入的部分水是水總和的百分之六十為宜，但是在異常情況下則應根據具體情況對加水量進行控制(如下雨時，砂的含水率將會提高，此時的加水量應適當控制)，并且，所述的減水劑應和水攪拌均勻后再進入帶水初攪拌工作，在本實施例中，帶水初攪拌的時間是30秒；然后再加入剩余水進行帶水再攪拌，在本實施例中，帶水再攪拌的時間是2分鐘，并準備下料。
第三，皮帶輸送步驟，將攪拌好的料，通過皮帶運輸的方式倒入成型機入料口。
第四，成型整形步驟，通過成型機將混凝土擠壓成瓦片模，在此過程中，應根據料的干濕程度、切削過程中出現的問題以及其它要求，對成型機的壓力進行適當的調整；然后，通過切削的方式對瓦片模進行整形，整形操作時應注意瓦片的質量，并及時清除散落在瓦片上的混凝土以及對瓦眼處開裂的地方進行修補。
第六，上架養護步驟，將成型的瓦片模放上養護架，并由鏟車將裝滿瓦片的養護架送入養護房進行養護；養護房進行養護時，其養護溫度范圍在45-55℃，養護時間約為10小時，使其能達到脫模所需強度，以減少破損率。
第七，脫模和自然養護步驟，經養護房養護后的瓦片模進行瓦片與模子脫離的脫模工作，然后放入瓦片場進行自然養護后出廠，在本實施例中，自然養護的時間范圍是不少于28天。
還包括珠光涂料噴涂于瓦表面步驟，當采用濕法噴涂工藝時，在步驟四后增加步驟五，珠光涂料噴涂于瓦表面步驟，將珠光顏料粉、50％濃丙烯酸、二甲苯、90#溶劑油經混合后噴涂于瓦表面；當采用干法噴涂工藝時，在所述的步驟七后增加步驟八，珠光涂料噴涂于瓦表面步驟，將珠光顏料粉、50％濃丙烯酸、二甲苯、90#溶劑油經混合后噴涂于瓦表面。
綜上所述，本發明輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦及其制備方法，由于所用原料容易獲得且成本較低，并且還采用了部分工業廢料，充分運用了粉煤灰中的活性和有益組份，提高了產品質量；同時，由于采用了輕質保溫的膨石代替部分細砂，由此減輕了瓦片的重量，使之減少了瓦片的運輸費用，并且降低了屋面鋪蓋的工作強度；并且，瓦片具有較好的隔熱保溫功能，省去屋面工序中鋪蓋保溫層的環節和費用，因此極為實用。并且，由于瓦表面噴涂了一層珠光涂料，使其外觀更亮麗，更具藝術欣賞性。
權利要求
1.一種輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦，由混凝土和珠光涂料組成，其特征在于所述的混凝土包括水泥骨料、膠凝材料、高效減水劑、防水劑以及水、無機顏料粉；混凝土的組分及其含量如下砂渣 20-30％，石 3-8％，水泥 33-55％，粉煤灰 5-15％，水 15-25％，防水劑 大于0.15％，高效減水劑 大于0.3％，無機顏料粉 大于0.6％；所述的珠光涂料的組分及其含量如下珠光顏料粉 3％-10％，50％濃丙烯酸40％-60％，二甲苯 20％-40％，90#溶劑油 10％-20％。
2.如權利要求1所述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦，其特征在于所述的砂渣采用的是細砂和焦渣，其中細砂和焦渣的比例可按任意比；所述的石采用的是輕質保溫且膨脹的膨石，該膨石是以下材料之一珍珠巖或質石或珍珠巖和質石混合材料；所述的砂渣和膨石的質量的調節須保持骨料即砂渣和膨石的總體積不變；所述的無機顏料粉是氧化鐵顏料。
3.一種制作上述輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其特征在于包括以下步驟步驟一，材料準備，根據配合比以及制造輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的總量，準備適當量的砂渣、石、水泥、粉煤灰、水、防水劑、高效減水劑、無機顏料粉、珠光涂料等材料；步驟二，混合攪拌，先將水泥和粉煤灰與砂渣和石、無機顏料粉以及防水劑進行混合干攪拌，接著在干攪拌后的水泥、粉煤灰、砂渣、石、無機顏料粉以及防水劑中加入部分水和減水劑進行帶水初攪拌，然后再加入剩余水進行再攪拌，并準備下料；步驟三，皮帶輸送，將攪拌好的料，通過皮帶運輸的方式倒入成型機入料口；步驟四，成型整形，通過成型機將混凝土擠壓成瓦片模，并通過切削的方式對瓦片模進行整形；步驟六，上架養護，將成型的瓦片模放上養護架，并由鏟車將裝滿瓦片的養護架送入養護房進行養護；步驟七，脫模和自然養護，經養護房養護后的瓦片模進行瓦片與模子脫離的脫模工作，然后放入瓦片場進行自然養護；以及，珠光涂料噴涂于瓦表面步驟。
4.如權利要求3所述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其特征在于所述的珠光涂料噴涂于瓦表面步驟，當采用濕法噴涂工藝時，在所述的步驟四后增加步驟五，珠光涂料噴涂于瓦表面步驟，將珠光顏料粉、50％濃丙烯酸、二甲苯、90#溶劑油經混合后噴涂于瓦表面。
5.如權利要求3所述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其特征在于所述的珠光涂料噴涂于瓦表面步驟，當采用干法噴涂工藝時，在所述的步驟七后增加步驟八，珠光涂料噴涂于瓦表面步驟，將珠光顏料粉、50％濃丙烯酸、二甲苯、90#溶劑油經混合后噴涂于瓦表面。
6.如權利要求3所述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其特征在于在所述的步驟一中，所述的砂渣、石、水泥、粉煤灰、水、防水劑、高效減水劑、無機顏料粉按一定比例混合，其中砂渣 20-30％，石3-8％，水泥 33-55％，粉煤灰5-15％，水 15-25％，防水劑 大于0.15％，高效減水劑大于0.3％，無機顏料粉大于0.6％；所述的珠光涂料的組分及其含量如下珠光顏料粉 3％-10％，50％濃丙烯酸40％-60％，二甲苯 20％-40％，90#溶劑油 10％-20％。
7.如權利要求3或6所述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其特征在于所述的砂渣采用的是細砂和焦渣，其中細砂和焦渣的比例可按任意比；所述的石采用的是輕質保溫且膨脹的膨石，該膨石是以下材料之一珍珠巖或質石或珍珠巖和質石混合材料；所述的砂渣和膨石的質量的調節須保持骨料即砂渣和膨石的總體積不變；所述的無機顏料粉是氧化鐵顏料。
8.如權利要求3所述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其特征在于在所述的步驟二中，所述的在干攪拌后的水泥、粉煤灰、砂渣、石、無機顏料粉以及防水劑中加入的部分水是水總和的百分之六十；所述的減水劑應和水攪拌均勻后再進入帶水初攪拌工作；所述的水泥和粉煤灰與砂渣和石、無機顏料粉以及防水劑進行干攪拌、帶水初攪拌、帶水再攪拌的總時間約3分鐘左右。
9.如權利要求3所述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其特征在于在所述的步驟六中，所述的養護房進行養護時，其養護溫度范圍在45-55℃，養護時間約10小時。
10.如權利要求3所述的輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦的制備方法，其特征在于在所述的步驟七中，自然養護的時間不少于28天。
全文摘要
本發明涉及一種輕質保溫混凝土彩色屋面藝術瓦及其制備方法，藝術瓦由混凝土和珠光涂料組成，其特點是混凝土含量是砂渣20－30％，石3－8％，水泥33－55％，粉煤灰5－15％，水15－25％，防水劑大于0.15％，高效減水劑大于0.3％，無機顏料粉大于0.6％；珠光涂料含量是珠光顏料粉3％－10％，50％濃丙烯酸40％－60％，二甲苯20％－40％，90#溶劑油10％－20％；制備方法步驟是混合攪拌，將水泥和粉煤灰與砂渣和石、無機顏料粉以及防水劑混合干攪拌，加入部分水和減水劑進行帶水初攪拌，再加入剩余水進行再攪拌；輸送；擠壓成型；濕法噴涂時珠光涂料噴涂于瓦表面；上架養護；脫模和自然養護；干法噴涂時珠光涂料噴涂于瓦表面；由此本發明藝術瓦不僅質輕保溫且隔熱隔音性能好，珠光的瓦表面使其外觀更亮麗。
文檔編號C04B22/00GK1513813SQ02160538
公開日2004年7月21日 申請日期2002年12月31日 優先權日2002年12月31日
發明者郝加爐, 邵今 申請人:上海美迪彩瓦有限公司