一种自清洁砂浆的制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑材料技术领域，提供了一种自清洁砂浆的制备方法。本发明专利技术提供的自清洁砂浆的制备方法，包括以下步骤：将碱金属氢氧化物改性石英砂浸没在TiO2悬浮液中进行第一吸附，得到负载TiO2的石英砂，所述TiO2悬浮液包括十二烷基硫酸盐、水和TiO2；将所述负载TiO2的石英砂分散在纸基胶带有胶一面，得到粘附负载TiO2的石英砂的纸基胶带；将所述粘附负载TiO2的石英砂的纸基胶带粘贴在初凝砂浆表面，进行第二吸附，得到自清洁砂浆。本发明专利技术提供的制备方法能够使TiO2充分暴露在砂浆表面，有效提高了TiO2的利用率，充分发挥了TiO2的光催化性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种自清洁砂浆的制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，尤其涉及一种自清洁砂浆的制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，雾霾、酸雨和风化侵蚀等环境问题愈加严重，NO
X
、VOCS等大气污染物急剧增加，对人类的身体健康造成严重威胁，人们迫切需求绿色的建筑功能材料。TiO2是具有较强光生空穴的氧化能、独特的禁带宽度以及较好光催化性能的绿色无机材料，通过将TiO2与水泥、混凝土等建筑材料结合开发出绿色建筑材料，其具有自降解表面污染物，实现自清洁和净化环境的功能。同时，因水泥基材料的多孔特性，使TiO2光催化性能显著提高。
[0003]传统的自清洁砂浆是将TiO2粉体与水泥先混合，再将混合料与砂、水等按一定比例搅拌均匀，得到具有自清洁功能的砂浆。由于TiO2必须与太阳光、空气、水等相接触，才能充分发挥自清洁性能和光催化性能，在上述传统制备方法中，大量TiO2在砂浆内部，仅少量TiO2暴露于砂浆表面，导致TiO2实际有效利用率低、自清洁性能和光催化性能差，不利于其推广与应用。

技术实现思路

[0004]针对以上问题，本专利技术的目的在于提供一种自清洁砂浆的制备方法，其中TiO2暴露于砂浆表面，可有效提高TiO2溶液利用率和光催化效率，有利于工业化生产与应用。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种自清洁砂浆的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)将碱金属氢氧化物改性石英砂浸没在TiO2悬浮液中进行第一吸附，得到负载TiO2的石英砂，所述TiO2悬浮液包括十二烷基硫酸盐、水和TiO2；
[0008](2)将所述负载TiO2的石英砂分散在纸基胶带有胶一面，得到粘附负载TiO2的石英砂的纸基胶带；
[0009](3)将所述粘附负载TiO2的石英砂的纸基胶带粘贴在初凝砂浆表面，进行第二吸附，得到自清洁砂浆。
[0010]优选的，所述TiO2的粒径为25～60nm；
[0011]所述十二烷基硫酸盐和水的质量比为0.5～1：99～99.5；
[0012]所述十二烷基硫酸盐为十二烷基硫酸钠。
[0013]优选的，所述碱金属氢氧化物改性石英砂与TiO2悬浮液的质量比为20～33：67～80，所述TiO2与十二烷基硫酸盐的质量比为(0.5～2)：1。
[0014]优选的，所述第一吸附的次数为5次，每次吸附的时间为10～30min，每次吸附完成后依次进行过滤和干燥，然后进行下一次吸附。
[0015]优选的，所述负载TiO2的石英砂中的TiO2负载量为0.048～0.092wt％。
[0016]优选的，所述初凝砂浆包括水泥、河砂和水；所述水泥、河砂与水的质量比为1：(2.5～3)：(0.4～0.5)。
[0017]优选的，所述第二吸附在配重条件下进行，所述配重块的质量与初凝砂浆的面积比为850g～1500g：64cm2。
[0018]优选的，所述碱金属氢氧化物改性石英砂的制备方法包括：将石英砂浸泡在碱金属氢氧化物水溶液中；所述碱金属氢氧化物水溶液的浓度为1～2mol/L。
[0019]优选的，所述碱金属氢氧化物水溶液包括氢氧化钾水溶液和氢氧化钠水溶液中的一种或两种。
[0020]优选的，所述浸泡的时间为24～48h；所述石英砂的粒径为2～4mm。
[0021]本专利技术提供了一种自清洁砂浆的制备方法，包括以下步骤：(1)将碱金属氢氧化物改性石英砂浸没在TiO2悬浮液中进行第一吸附，得到负载TiO2的石英砂，所述TiO2悬浮液包括十二烷基硫酸盐、水和TiO2；(2)将所述负载TiO2的石英砂分散在纸基胶带有胶一面，得到粘附负载TiO2的石英砂的纸基胶带；(3)将所述粘附负载TiO2的石英砂的纸基胶带粘贴在初凝砂浆表面，进行第二吸附，得到自清洁砂浆。
[0022]本专利技术采用TiO2与十二烷基硫酸盐水溶液混合制成TiO2悬浮液，该方法工艺简单，易操作，制备成本低；本专利技术采用碱金属氢氧化物对石英砂进行改性，活化石英砂表面，提高其表面能，并能有效增加TiO2悬浮液在石英砂表面的负载量及稳定性；本专利技术将碱金属氢氧化物改性石英砂置于TiO2悬浮液中进行循环吸附，得到的负载TiO2的石英砂中TiO2负载量高、稳定性好。本专利技术提供的制备方法不但降低了TiO2的使用量，还能够使TiO2充分暴露在砂浆表面，有效提高了TiO2的利用率，充分发挥了TiO2的光催化性能。
[0023]根据实施例结果表明，与内掺法相比，本专利技术制备得到的自清洁砂浆的自清洁效率达86％，光催化效率达94％，TiO2用量大幅减少，从而提高了TiO2的有效使用率，降低了TiO2使用成本。
附图说明
[0024]图1为实施例1制备得到的负载TiO2的石英砂的SEM图。
[0025]图2为实施例1制备得到的自清洁砂浆实物图。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了一种自清洁砂浆的制备方法，包括以下步骤：
[0027](1)将碱金属氢氧化物改性石英砂浸没在TiO2悬浮液中进行第一吸附，得到负载TiO2的石英砂，所述TiO2悬浮液包括十二烷基硫酸盐、水和TiO2；
[0028](2)将所述负载TiO2的石英砂分散在纸基胶带有胶一面，得到粘附负载TiO2的石英砂的纸基胶带；
[0029](3)将所述粘附负载TiO2的石英砂的纸基胶带粘贴在初凝砂浆表面，进行第二吸附，得到自清洁砂浆。
[0030]若无特别说明，本专利技术所采用的原料均为本领域技术人员熟知的市售商品。
[0031]本专利技术将碱金属氢氧化物改性石英砂浸没在TiO2悬浮液中进行第一吸附，得到负载TiO2的石英砂，所述TiO2悬浮液包括十二烷基硫酸盐、水和TiO2。在本专利技术中，所述TiO2的粒径优选为25～60nm，更优选为30～50nm；所述TiO2悬浮液优选由以下方式得到：将十二烷基硫酸盐与水进行第一混合，得到十二烷基硫酸盐水溶液，将所述十二烷基硫酸盐水溶液
与TiO2进行第二混合，得到TiO2悬浮液；所述十二烷基硫酸盐优选为十二烷基硫酸钠；所述十二烷基硫酸盐和水的质量比优选为(0.5～1):(99～99.5)，更优选为0.6:99.4；所述第一混合的温度优选为60℃～70℃，本专利技术优选将水加热至60℃～70℃，然后再添加十二烷基硫酸盐；所述第二混合的方式优选为：将所述十二烷基硫酸盐水溶液与TiO2进行第一磁力搅拌，得到第一预混合TiO2悬浮液；将所述第一预混合TiO2悬浮液进行超声，得到第二预混合TiO2悬浮液；将所述第二预混合TiO2悬浮液进行第二磁力搅拌，得到TiO2悬浮液。在本专利技术中，所述第一磁力搅拌的转速优选为1600～2000rpm，时间优选为15～20min；所述超声的功率优选为120～200W，频率优选为40～60kHz，时间优选为20～25min；所述第二磁力搅拌的转速优选为1600～2000rpm，时间优选为15～20min；所述T本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自清洁砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将碱金属氢氧化物改性石英砂浸没在TiO2悬浮液中进行第一吸附，得到负载TiO2的石英砂，所述TiO2悬浮液包括十二烷基硫酸盐、水和TiO2；(2)将所述负载TiO2的石英砂分散在纸基胶带有胶一面，得到粘附负载TiO2的石英砂的纸基胶带；(3)将所述粘附负载TiO2的石英砂的纸基胶带粘贴在初凝砂浆表面，进行第二吸附，得到自清洁砂浆。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述TiO2的粒径为25～60nm；所述十二烷基硫酸盐和水的质量比为0.5～1：99～99.5；所述十二烷基硫酸盐为十二烷基硫酸钠。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述碱金属氢氧化物改性石英砂与TiO2悬浮液的质量比为20～33：67～80，所述TiO2与十二烷基硫酸盐的质量比为(0.5～2)：1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一吸附的次数为5次，每次吸附的时间为10～30min，每次吸附完...

【专利技术属性】
技术研发人员：王功勋，华煜，方子琳，梁展鸿，贾文静，胡泳森，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：