[發明專利]一種多孔材料及制備方法及應用

在審

• 申請號: 201810336704.4
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108516760A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 華淵;連俊英;劉文化;宋卓霖;鄭舒夢;王梓睿;梁鎮坤;寧未杰
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B38/08;E01C5/06;E01C11/22;C04B111/40
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 邵驊

本發明公開了一種多孔材料及其制備方法，該材料由等徑陶粒、普通硅酸鹽水泥、高效減水劑、界面粘結劑和水經攪拌、密實成型、標準養護制作而成。具有密度小、質量輕、多孔、高吸水、優異的透水性、自潔、良好的耐磨性、優良的抗壓強度和抗彎強度，原材料來源豐富，制備工藝較簡單。主要用于海綿城市路面面層或框架結構建筑中的路面透水材料或墻體填充材料。由于多孔的特征，若表面不作特殊處理，可作為海綿城市路面透水材料，當表面被建筑砂漿等材料封閉后，其多孔性，可為墻體材料提供隔音、蓄熱、自保溫的功能，由于多孔的特征，該材料可自蓄水400Kg/m³左右，當吸水飽和后，可實現透水，符合海綿城市或綠色建筑的發展理念。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，涉及一種多孔材料及制備方法及應用。

背景技術

道路材料特別是城市人行道路的面磚，常采用黏土磚、灰砂磚、機制砂混凝土砌塊、粉煤灰蒸養磚等，它們的共同優點是：制作簡單、材料來源廣、單塊磚的質量較輕、鋪設較簡便、適應面較寬、可標準化生產、損壞后可替換性強。存在的主要缺陷是：抗壓強度、抗彎強度較低，吸水透水能力較差，耐候能力不足，有些材料的能耗大，有些材料的質量穩定性差，對路面材料下臥層的平整度、溫度穩定性要求較高等。海綿城市的建設發展理念要求路面材料、穩定層、路基基礎都有一定的蓄水或透水能力，同地下管廊構筑物協同，可將自然降水存儲，實現蓄水、調節空氣濕度、優化環境的目標。

另外，目前房屋建筑結構特別是高層建筑結構常采用鋼筋混凝土框架結構作為主要受力結構，圍護結構中的填充墻常用的材料為：粉煤灰蒸養磚、加氣混凝土砌塊、多孔黏土磚、多孔碎石砌塊、填充泡沫預制混凝土墻板等。它們的共同優點是：單塊砌體尺寸規則、原材料豐富、制作較簡單、強度可控制或可調整、施工較方便。主要缺陷是：粉煤灰蒸養磚、加氣混凝土砌塊、多孔黏土磚制作能耗高，有些產品因政策已禁止生產，填充墻體材料抗拉強度低墻體不適合掛載重物，隔音隔聲較差，蓄熱保溫能力不足等。解決墻體填充材料多孔與強度不足的矛盾是實現綠色建筑的重要課題之一。

發明內容

本發明目的在于針對現有的道路路面材料和墻體材料的缺陷提供一種具有蓄水、透水、隔音、蓄熱、自保溫多項良好性能的多孔材料及制備方法。

本發明為實現上述目的，采用如下技術方案：

一種多孔材料，由陶粒、普通硅酸鹽水泥、高效減水劑、界面粘結劑和水經攪拌、密實成型、標準養護制作而成，其特征在于：所述的陶粒在所述多孔材料材料中質量占比為65~70%，普通硅酸鹽水泥質量占比為16~18%，水質量占比為9~11%，高效減水劑和界面粘結劑質量占比為2.5~3.5%。

其進一步特征在于：所述陶粒為由污泥、淤泥燒制而成的等徑陶粒；所述普通硅酸鹽水泥，強度等級不低于42.5MPa，硅酸二鈣和硅酸三鈣的總含量不低于70%，鋁酸三鈣的含量不大于8%；所述高效減水劑為聚羧酸鹽減水劑，減水率不低于25%；所述界面粘結劑為無機材料界面粘結劑，主要化學成分為CaO 、SiO₂和Al₂O₃，pH值為6.5左右，乳白色，無毒；所述水為自來水或潔凈的應用水。

為了提高抗壓強度和抗彎強度：所述陶粒采用陶粒總質量的10%至20%的等徑石灰石碎石替代。

一種上述的多孔材料的制備方法，其特征在于包括下述步驟：

（1）所述陶粒先用達到飽和面干程度的部分拌合水濕潤，并用總量25~35%的普通硅酸鹽水泥和總量15~25%的界面粘結劑進行預拌合；

（2）將所述陶粒、剩余普通硅酸鹽水泥、減水劑、剩余界面粘結劑、剩余水在臥式強制式攪拌機中攪拌2~4min；

（3）將步驟（2）中的拌合料采用機械成型方法在模具中成型，1天后拆模移入標準養護箱中養護形成多孔材料。