[發明專利]一種水泥基納米多孔材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811618998.6
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109592938B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 李軍;盧忠遠;蔣俊;牛云輝
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B28/04;C04B38/00
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 邢偉;譚昌馳

本發明提供了一種水泥基納米多孔材料及其制備方法。所述制備方法可包括以下步驟:將質量比為1:2～50的膨潤土與水混合并攪拌均勻，得到膨潤土漿料；將質量比為1:0～2的水泥和水混合并攪拌均勻，得到水泥漿體；將任意體積比的膨潤土漿料和水泥漿體混合，并攪拌均勻得到中間漿料；將中間漿料養護，然后干燥，得到水泥基納米多孔材料。所述水泥基納米多孔材料包括采用上述方法制備出的材料。本發明的有益效果包括:工藝簡單，成本低，材料結構可控，原料來源廣泛，材料用途廣。

技術領域

本發明涉及建材領域，特別地，涉及一種水泥基納米多孔材料及其制備方法。

背景技術

水泥基材料內部存在部分納米孔，即部分納米尺寸的毛細孔和C-S-H凝膠孔。其中完全水化的硅酸鹽水泥漿體C-S-H凝膠孔隙率約占16％。納米尺寸的毛細孔含量受到用水量影響，過量水一定程度上能提高納米尺度毛細孔含量，但也會造成毛細孔孔徑變大，納米尺度毛細孔比例下降。因此，僅依靠增加過量自由水或增加C-S-H凝膠含量難以大量有效地構筑納米孔。因納米孔含量的限制，硬化水泥漿體仍表現出較高的導熱系數。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的一個或多個問題。例如，本發明的目的之一在于提供一種能夠具有大量納米孔洞的水泥基納米多孔材料極其制備方法。

為了實現上述目的，本發明一方面提供了一種水泥基納米多孔材料的制備方法。所述制備方法可包括以下步驟:將質量比為1:2～50的膨潤土與水混合并攪拌均勻，得到膨潤土漿料；將質量比為1:x的水泥和水混合并攪拌均勻，得到水泥漿體，其中0＜x≤2；將任意體積比的膨潤土漿料和水泥漿體混合，并攪拌均勻得到中間漿料；將中間漿料養護，然后干燥，得到水泥基納米多孔材料。

本發明另一方面提供了一種水泥基納米多孔材料的制備方法。所述制備方法可包括以下步驟:將質量比為1:2～50的膨潤土與水混合并攪拌均勻，得到膨潤土漿料；將體積比為10～99:1～90的膨潤土漿料和水泥混合，并攪拌均勻得到中間漿料；將中間漿料養護，然后干燥，得到水泥基納米多孔材料。

根據本發明的一個示例性實施例，0.12＜x≤2。

根據本發明的一個示例性實施例，所述膨潤土漿料和水泥漿體混合時，所述膨潤土漿料和水泥漿體的體積比為10～99:1～90。

根據本發明的一個示例性實施例，所述膨潤土的粒徑可在150μm以下。

根據本發明的一個示例性實施例，所述膨潤土可包括能夠轉變為凝膠的改性膨潤土。

根據本發明的一個示例性實施例，所述方法還包括步驟:在得到所述膨潤土漿料之后靜置，以使膨潤土完全水化或膨脹。

本發明再一方面提供了一種水泥基納米多孔材料，所述水泥基納米多孔材料包括由如上所述的制備方法制備出的材料。所述水泥基納米多孔材料中孔洞的體積占比在90％以下，所述孔洞均勻分布在所述材料中。所述孔洞的孔徑可在100nm以下。

與現有技術相比，本發明的有益效果可包括:工藝簡單，成本低，材料結構可控，原料來源廣泛，材料用途廣。

附圖說明

通過下面結合附圖進行的描述，本發明的上述和其他目的和特點將會變得更加清楚，其中:

圖1示出了本發明一個示例性實施例中的水泥基納米多孔材料制備方法的一個流程示意圖；

圖2示出了養護24小時的水泥基納米多孔材料的一個微觀掃描電鏡圖；

圖3示出了養護28天之后的水泥基納米多孔材料的一個微觀掃描電鏡圖；

圖4示出了水泥基納米多孔材料與現有水泥材料的對比圖。

具體實施方式