[發明專利]一種透光地聚合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201910156148.7
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN109678372A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 彭小芹;孫科科;王淑萍;曾路;胡婷婷;姬廣祥
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C04B12/00
• 分類號: C04B12/00;C04B7/26;C04B7/153
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本發明涉及一種透光地聚合物及其制備方法。該透光地聚合物是由地聚合物及透光元件組成，所述的地聚合物質量份數為：偏高嶺土50?100份，粉煤灰10?50份，赤泥10?50份，提鈦尾渣5?20份，沸石粉5?15份，苛性堿10?20份，水玻璃25?40份，植物油0.1?1份，消泡劑0.1?0.5份；所述的透光元件為主要成分為甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸類的亞克力棒；所述的透光元件的總面積與地聚合物橫截面積的比為0.1?0.5。本發明提出的透光地聚合物透光性好，制備方法簡單，原材料大部分源于工業廢棄物，經濟環保。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，特別涉及一種透光地聚合物及其制備方法。

技術背景

透光水泥是匈牙利建筑師Aron Losonczj于2002年首先發明，此后在美國、法國等國家被應用。用透光水泥可制成園林建筑制品、裝飾板材、裝飾砌塊和曲面波浪型，為建筑師的藝術想象與創作提供了實現的可能性。

透光水泥是一種全新透光材料，在材料組成、透光原理、材料性能等各個方面與傳統的透光材料完全不同。其材料基本組成是大量的光纖以一定空間排列組合方式埋入水泥基材料中。然而，光纖主要是成分為SiO₂，其雖具有優異的導光性能，但高堿性的硅酸鹽水泥對光纖維具有強烈侵蝕作用，降低透光性能及透光建筑物的耐久性。因此，未來透光混凝土中的導光材料必將朝著多元化發展，透光材料的高韌性，低脆性，高透光性，低成本化成為其主要的研究趨勢。

地聚合物是由硅氧與鋁氧四面體組成的，具有空間三維網絡狀鍵接結構的新型無機硅鋁質膠凝材料。與傳統水泥相比，地聚合物的原材料來源廣泛，工業廢氣物粉煤灰、赤泥，天然煅燒高嶺土均可以作為原材料。此外其生產能耗低、CO₂排放量小，具有快硬，高韌性。此外，丙烯酸類等高分子材料具有良好的耐酸堿能力、透明性。相比光纖，其具有穩定化學性及耐候性，且易加工等優良性能。因此，為了降低透光建筑物的生產成本，簡化生產工藝，使用地聚合物為基體，聚丙烯酸類塑料為透光元件，制備透光地聚合物，保證良好透光性及耐久性，同時降低透光建筑的造價。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，利用工業廢棄物粉煤灰，偏高嶺土，赤泥為膠凝材料，低成本的透光元件，制備一種透光地聚合物。

本發明還有另一個目的是提供該透光地聚合物的制備方法。

為實現上述目，本發明是通過如下技術方案：

一種透光地聚合物主要是由偏高嶺土，赤泥，粉煤灰，堿性激發劑，礦物摻和料，外加劑及透光元件組成，材料以重量份計，具體組份如下：

偏高嶺土50-100份；

粉煤灰10-100份；

赤泥10-100份；

提鈦尾渣5-10份；

沸石粉5-15份；

苛性堿10-20份；

水玻璃25-40份；

植物油0.1-1份；

消泡劑：0.1-0.5份；

所述的透光元件為直徑為0.3mm-2mm的圓柱形或底面邊長為0.3mm-2mm的正方形的亞克力棒，其主要成分為甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸類。

一種透光地聚合物的制備方法，包括以下步驟：

1.利用偶聯劑對透光元件的表面進行處理，將透光元件固定在模具底部，模具的示意圖見圖1-圖3，透光元件之間的距離2mm-4mm。

2.將水玻璃放置與冷水浴中，加入固體堿，緩慢攪拌直達堿完全溶解，密封放置24h，作為堿激發劑；