[發明專利]以高鈦礦渣為相變載體的C40相變儲能混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 201811597768.6
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109437768A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 肖超
• 申請（專利權）人: 成都宏基建材股份有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B20/12;C04B18/14
• 代理公司: 成都泰合道知識產權代理有限公司 51231
• 代理人: 郭春莉

本發明屬于混凝土領域，具體公開了一種以高鈦礦渣為相變載體的C40相變儲能混凝土及其制備方法，該混凝土由以下材料組成：水泥410?450份、粉煤灰40?50份、細骨料560?600份、粗骨料1250?1300份、減水劑1.5?3份、水160?180份，以重量份數計；其制備方法如下：按照上述重要份稱取原料，在混凝土攪拌機中，先加入細骨料、水泥、粉煤灰、粗骨料干拌30～60s混合均勻后，邊攪拌邊加入減水劑與水的混合溶液，攪拌3?5min即制得。本發明提供一種以高鈦礦渣為相變載體的C40相變儲能混凝土，該混凝土具有良好的力學性能與潛熱儲能功能。

技術領域

本發明屬于混凝土領域，具體公開一種以高鈦礦渣為相變載體的C40相變儲能混凝土及其制備方法。

背景技術

相變儲能混凝土是通過在混凝土基材中引入相變儲能材料而制得的綠色智能混凝土，其主要應用于建筑節能領域，與普通混凝土相比，相變儲能混凝土具有較高的比熱容，以相變混凝土制作外墻材料，可以有效控制室內溫度的波動范圍，提高舒適度，達到建筑節能的目的。

目前，在相變儲能混凝土的制備技術中，一般利用膨脹珍珠巖等無機材料作為相變儲能材料的載體，載體與相變儲能材料復合后摻入混凝土制備相變混凝土。以膨脹珍珠巖為例，膨脹珍珠巖是珍珠巖礦砂經預熱，瞬時高溫焙燒膨脹后制成的一種內部為蜂窩狀結構的白色顆粒，其與相變儲能材料的復合方式：首先膨脹珍珠巖與液態的相變儲能材料混合，采用真空吸附法使多孔的膨脹珍珠巖充分吸收相變儲能材料，然后對膨脹珍珠巖進行表面封裝，將相變儲能材料封堵在膨脹珍珠巖內部。依其原理，若能開發利用顆粒結構呈現多孔特征的工業固廢作相變儲能材料的載體，并替代混凝土中的細骨料制備相變儲能混凝土，則不僅能夠減少膨脹珍珠巖等傳統相變儲能載體材料的用量從而節約其生產資源、能源，還可豐富其它類工業固廢的資源化利用途徑并有利于固廢處理與環境保護。

高鈦礦渣是釩鈦磁鐵礦冶煉工業排放的一類廢渣，具有鈦含量高、易磨性差、活性低、堆積密度小等特點，其主要化學成分包括CaO、Ti O₂、SiO₂、Al₂O₃，其中TiO₂含量較高，一般大于10％，最高可達20％以上。高鈦礦渣顆粒表面存在大量的孔隙，孔隙延伸至顆粒內部并互為貫通，具有較高的吸水率。由于特定的形成環境，高鈦礦渣中的泥、有機物、雜質等的含量很低，其顆粒粒徑主要分布在零至幾毫米的范圍內。因此，高鈦礦渣具備了作相變儲能混凝土中相變儲能材料的載體的必要條件，本發明擬以高鈦礦渣為相變儲能材料載體制備相變儲能混凝土。

發明內容

為減少膨脹珍珠巖等傳統相變儲能載體材料的使用以及豐富高鈦礦渣資源化途徑，本發明提供了一種以高鈦礦渣為相變儲能材料載體的C40相變儲能混凝土及其制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種以高鈦礦渣為相變載體的C40相變儲能混凝土，由以下材料組成：水泥410-450份、粉煤灰40-50份、細骨料560-600份、粗骨料1250-1300份、減水劑1.5-3份、水160-180份，以重量份數計。

作為優選，一種以高鈦礦渣為相變載體的C40相變儲能混凝土，由以下材料組成：水泥417-442份、粉煤灰43-48份、細骨料570-590份、粗骨料1260-1280份、減水劑2-2.5份、水165-175份，以重量份數計。

進一步，一種以高鈦礦渣為相變載體的C40相變儲能混凝土，由以下材料組成：水泥430份、粉煤灰45份、細骨料580份、粗骨料1270份、減水劑2.3份、水170份，以重量份數計。