[發(fā)明專利]一種具有凈化氣固污染物功能的混凝土材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210348398.9
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN102850017A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設計）人: 王發(fā)洲;董躍;楊露;張運華;付軍
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B14/30;B01J20/22;B01J20/26;B01J20/30;B01D53/86;B01D53/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

?

技術領域

本發(fā)明屬于功能混凝土技術領域，具體涉及一種具有凈化氣固污染物功能的混凝土材料及其制備方法。

背景技術

近年來，我國經(jīng)濟發(fā)展突飛猛進，但伴隨而來的環(huán)境污染問題也日趨嚴重。大氣污染作為環(huán)境污染的重要組成部分已經(jīng)給人們的生活和身體健康造成了極其嚴重的影響。大氣污染物主要有NO_x、SO_x、CO、碳氫化合物以及懸浮固體顆粒物等，其中汽車尾氣排放的NO_x、PM超過大氣中此類污染總量的85%，CO與碳氫化合物超過大氣中此類污染總量的70%。?

為緩解大氣污染，人們開始把光催化材料應用在四通八達的道路上，這對局部空氣凈化起到了一定的作用，但以往的研究主要是利用光催化材料對路面表層進行噴涂、與膠凝材料共混使用等，這些方法建成的路面光催化壽命都比較短，且后者成本過于高昂，均不利于推廣應用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要提供一種具有凈化氣固污染物功能的混凝土材料及其制備方法，該方法制備的混凝土材料具有凈化氣固污染物功能。

本發(fā)明解決其技術問題采用以下技術方案：一種具有凈化氣固污染物功能的混凝土材料，其特征是：它由包含膠凝材料、細集料、粗集料、水、減水劑、光催化劑、堿溶液和緩凝劑制得；

所述的膠凝材料由水泥和礦物摻和料組成，其中水泥為普通硅酸鹽水泥，礦物摻和料為硅灰、粉煤灰、礦渣中的一種或幾種按任意配比的混合；

各組分的含量分別為：水泥260~530kg/m³，硅灰用量為膠凝材料用量的0~10%（質(zhì)量），粉煤灰用量為膠凝材料用量的0~25%（質(zhì)量），礦渣用量為膠凝材料用量的0~40%（質(zhì)量）；粗集料255~850kg/m³，砂率為30~45%，水155~220kg/m³，減水劑摻量為膠凝材料總質(zhì)量的0.5~1.2%，光催化劑5~25g/m²，緩凝劑的用量為混凝土表層要清除的膠凝材料質(zhì)量的0.01%~1.0%；

另取光催化劑置入堿溶液中配成混合物，光催化劑濃度為1~5g/L（混合物的量以浸沒粗集料為準）；

所述的砂率是混凝土中“細集料”的質(zhì)量與“細集料和粗集料”總質(zhì)量之比×100%。

所述的細集料為河砂、機制砂、陶砂、膨脹珍珠巖、?；⒅橹械囊环N或幾種按任意配比的混合。

粗集料為400~1000級陶粒、400~700級浮石中的一種或二者按任意配比的混合。

所述的陶粒為頁巖陶粒、黏土陶粒、粉煤灰陶粒、垃圾陶粒、煤矸石陶粒、生物污泥陶?；蚝拥啄嗵樟Ｖ械囊环N或任意幾種任意比例的組合。

所述減水劑為聚羧酸系、萘系、蜜胺系、氨基磺酸鹽系減水劑中的一種或幾種任意比例的混合（聚羧酸系減水劑和萘系減水劑不復配使用）。

光催化劑為活性TiO₂。

活性TiO₂為Degussa?P25、Hombikat?UV100、Anatase、Millennium?PC100和Ishihara?ST-01中的一種任意幾種任意比例的組合。

所述的緩凝劑為無機鹽類緩凝劑、有機物類緩凝劑中的一種或兩者按任意配比的復合；無機鹽類緩凝劑為Na₂P₂O₇、Na₅P₃O₁₀、Na₃PO₄·nH₂O、Na₂SiF₆中的一種或幾種按任意配比的混合；有機物類為檸檬酸、水楊酸、酒石酸、酒石酸鉀鈉、葡萄糖、蔗糖、丙二醇、丙三醇、聚乙烯醇中的一種或幾種按任意配比的混合。

按上述方案，其中各緩凝劑用量以要清除的表層砂漿中膠凝材料量為基準，其用量為上述膠凝材料質(zhì)量的0.01%~1.0%?；炷帘韺右宄哪z凝材料質(zhì)量m0=（m1×s×h）/m³，其中m1為一方混凝土中膠凝材料的質(zhì)量，單位kg；s為所成型混凝土的上表面面積，單位m²；h為后期處理要清除的混凝土表層砂漿的厚度，單位m(式中m³表示一方混凝土)。

上述一種具有凈化氣固污染物功能的混凝土材料的制備方法，其特征是它包括如下步驟：