[發明專利]一種氮摻雜二氧化鈦的蒸壓加氣混凝土及其制備方法

無效

• 申請號: 201210000326.5
• 申請日: 2012-01-04
• 公開（公告）號: CN102531497A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 邢濤;李軼;羅小勇;陳云霄
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B38/02;C01G23/053
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

???????本發明涉及節能環保型建材技術領域，具體涉及一種添加了玻璃和氮摻雜二氧化鈦的蒸壓加氣混凝土材料及其制備方法。

背景技術

???????河流岸坡是指為防止邊坡受沖刷，在坡面上所做的各種鋪砌和栽植的統稱。岸坡的形式有直接防護和間接防護。直接防護是對河岸邊坡直接進行加固，以抵抗水流的沖刷和淘刷。常用拋石、干砌片石、漿砌片石、石籠及梢捆等修筑。間接防護適用于河床較寬或防護長度較大的河段，可修筑丁壩、順壩和格壩等，將水流挑離河岸。但不管哪種岸坡形式都需要混凝土材料。

???????蒸壓加氣混凝土是對傳統混凝土材料改進的一種新型建筑材料，它一般是用水泥、石灰和硅質材料（如沙、粉煤灰、礦渣）的配料中加入鋁粉作加氣劑，經加水攪拌、發氣膨脹、澆注成型、預養切割，再放入經高壓蒸汽養護而成的多孔硅酸鹽砌塊。由于它很輕，具有很好的孔結構和穩定性等特性，現廣泛應用于各種建筑的填充材料。

???????有研究表明，蒸壓加氣混凝土材料有很好的孔結構，密度為450?kg/m³時，孔隙率幾乎達到82?%。所以它不僅有很強的吸附能力（對磷的吸附能力達到6.064?mg/g），而且和其它的建筑材料相比，還有很快的吸附速率。此外，蒸壓加氣混凝土材料對污染物確實有一定的吸附能力，但這些污染物只是被它截留，而沒有得到降解，在一定的條件下，它吸附的污染物將會被釋放出來并進入水體，對水體造成污染。

發明內容

???????本發明的目的在于提供一種氮摻雜二氧化鈦的蒸壓加氣混凝土及其制備方法，該蒸壓加氣混凝土可用于吸附、截留雨污并能在自然光照射下光催化降解雨污中的污染物，從而控制河流面源污染。

????為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種氮摻雜二氧化鈦的蒸壓加氣混凝土，它由以下質量配比的原料制成：普通硅酸鹽水泥30～35份，沙子30～35份，玻璃15～20份，氮摻雜二氧化鈦3～6份，鋁粉0.05～0.10份、自來水10～15份；

???????氮摻雜二氧化鈦是按下列原料及工藝制得：將10?mL的鈦酸正丁酯和10?mL無水乙醇混合為a液，將3?ml冰醋酸、2?ml雙蒸水和10?ml無水乙醇混合為b液，將b液逐滴滴入不斷攪拌的a液中，攪拌速度為500?r/min，滴加完畢后持續攪拌30?min，得到混合液，再將3?mL的濃度為1?mol/L尿素加入到混合液中，在攪拌速度為500?r/min下攪拌60?min；然后于室溫下靜置風干，得到干凝膠，然后將干凝膠碾磨成粉末狀后放置于馬弗爐內在400?℃下煅燒3?h，得到粉末狀的氮摻雜二氧化鈦，然后選取其中粒徑為6～18?nm的氮摻雜二氧化鈦；

???????玻璃是粒徑為1.16～2.36?mm的透明玻璃碎片。

???????本發明提供的另一個技術方案為：一種制備氮摻雜二氧化鈦的蒸壓加氣混凝土的方法，該方法的制備步驟如下：

???????a)將上述的普通硅酸鹽水泥，沙子，玻璃，氮摻雜二氧化鈦和自來水混合攪拌1～2?h形成漿料，再加入鋁粉進行加氣，得到加氣漿料；

???????b)將加氣漿料澆筑到模具中，用壓縮機壓縮2次，第一次以500?kN/min的壓縮速率壓縮1min，第二次以600?kN/min的壓縮速率壓縮1min；

???????c)將壓縮后的加氣漿料養護1～2?天，養護條件為溫度20℃±2℃、相對濕度95?%，拆模得到初步的復合混凝土塊，再將它放入高壓釜中以180?℃蒸壓10～16?h，得到氮摻雜二氧化鈦的蒸壓加氣混凝土。

????本發明采用鋁粉摻入漿料，在堿性條件下產生化學反應：鋁粉極細，產生的氫氣形成許多小氣泡，保留在很快凝固的混凝土中。這些大量的均勻分布的小氣泡都是連通的，這使得蒸壓加氣混凝土作為一種新型混凝土材料，與普通混凝土材料相比，它有很好的孔結構，吸附污染物的能力有明顯提高。

???????普通透明玻璃：它是一種較為透明的固體物質，主要成份是二氧化硅，由于它具有很好的透光性，現廣泛應用于日常生活中，用來隔風透光。