一种热反射轻质混凝土及其制备方法和应用技术

技术编号:35490523 阅读:18 留言:0更新日期:2022-11-05 16:46
本发明专利技术涉及建筑材料技术领域,提供了一种热反射轻质混凝土及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的热反射轻质混凝土的制备方法,包括以下步骤:将轻质混凝土置于TiO2悬浮液中进行真空吸附,得到热反射轻质混凝土,所述TiO2悬浮液包括TiO2、十二烷基硫酸钠和水。本发明专利技术配制分散性好、稳定性高的TiO2悬浮液,利用真空吸附将TiO2负载于轻质混凝土表面。采用本发明专利技术提供的制备方法,既能够提高TiO2的利用率,又能够提高TiO2与轻质混凝土的粘结性能,不易脱落,从而增强热反射轻质混凝土的耐久性能。从而增强热反射轻质混凝土的耐久性能。

【技术实现步骤摘要】
一种热反射轻质混凝土及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及建筑材料
,尤其涉及一种热反射轻质混凝土及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前常用的外墙材料为轻质混凝土,轻质混凝土的干密度仅为普通混凝土的1/2,但保温性能是其3~4倍,隔音性能是粘土砖的2倍,抗渗性能是粘土砖的1倍以上,耐火性能是钢筋混凝土的6~8倍,但是轻质混凝土本身热反射性能差,尤其在夏季,强烈的太阳辐射使轻质混凝土温度迅速升高,从而导致室内温度的剧增,影响了居住的舒适度。为了降低室内温度,通常采用空调等设备进行降温,这样不可避免的增加了建筑制冷能耗,从而增加了碳排放量。纳米TiO2是一种宽禁带的无机半导体材料,在可见

近红外波段有很高的光谱反射率,在轻质混凝土中加入适量的TiO2能够提升混凝土自身的热反射性能,从而有效降低室内温度。
[0003]目前,赋予混凝土预制件多功能化的主要方式有内掺法和喷涂法。内掺法是将TiO2功能材料直接与混凝土原材料混合,TiO2使用量大,且混入混凝土内部的TiO2没有充分发挥其功能,导致TiO2有效利用率降低。喷涂法是将TiO2功能材料配制成溶液,再将溶液喷涂于混凝土表面。该方法虽然提高了TiO2的有效利用率较高,但TiO2与混凝土的粘结性能差,表面功能层易脱落、磨损,导致材料的耐久性差。

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热反射轻质混凝土及其制备方法和应用,本专利技术提供的热反射轻质混凝土制备方法简单易行,TiO2利用率高,TiO2与混凝土的粘结性能优异,不易脱落。
[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热反射轻质混凝土的制备方法,包括以下步骤:
[0007]将轻质混凝土置于TiO2悬浮液中进行真空吸附,得到热反射轻质混凝土,所述TiO2悬浮液包括TiO2、十二烷基硫酸钠和水。
[0008]优选的,所述TiO2的粒径为25~200nm;所述TiO2、十二烷基硫酸钠和水的质量比为2~5:0.3~0.7:100。
[0009]优选的,所述真空吸附的真空度为8~12pis,时间为1~2min。
[0010]优选的,所述轻质混凝土包括以下质量份数的组分:
[0011]胶凝材料320~420份、页岩陶粒250~320份、页岩陶砂130~170份、水90~110份、聚羧酸减水剂0.6~1.2份;
[0012]所述胶凝材料包括以下质量份数的组分:
[0013]水泥140~180份、粉煤灰80~140份、矿渣粉60~80份、硅灰32~48份、空心玻璃微珠8~20份。
[0014]优选的,所述水泥包括P
·
O42.5水泥、P
·
I42.5水泥或P
·
II42.5水泥中的一种或几种;
[0015]所述粉煤灰和矿渣粉的比表面积独立地不小于420m2/kg;
[0016]所述硅灰的比表面积不小于15000m2/kg;
[0017]所述空心玻璃微的粒径为10~12μm。
[0018]优选的,所述页岩陶粒的粒径为5~20mm;所述页岩陶砂的粒径为0.3~4.75mm。
[0019]优选的,所述聚羧酸减水剂包括聚酯型聚羧酸减水剂、聚醚型聚羧酸减水剂及酰胺/亚酰胺型聚羧酸减水剂中的一种或几种,所述聚羧酸减水剂的减水率≥30%。
[0020]优选的,所述轻质混凝土的制备方法,包括以下步骤:
[0021]将水泥、粉煤灰、矿渣粉、硅灰和空心玻璃微珠进行第一混合,得到胶凝材料;
[0022]将所述胶凝材料、页岩陶粒、页岩陶砂、水和聚羧酸减水剂进行第二混合,得到混凝土拌合物;
[0023]将所述混凝土拌合物进行养护,得到轻质混凝土。
[0024]本专利技术还提供了上述技术方案制备得到的热反射轻质混凝土,包括轻质混凝土和吸附在所述轻质混凝土表面的二氧化钛颗粒。
[0025]本专利技术还提供了上述技术方案所述的热反射轻质混凝土作为建筑材料的应用。
[0026]本专利技术提供了一种热反射轻质混凝土的制备方法,包括以下步骤:将轻质混凝土置于TiO2悬浮液中进行真空吸附,得到热反射轻质混凝土,所述TiO2悬浮液包括TiO2、十二烷基硫酸钠和水。本专利技术提供的TiO2悬浮液分散性好,稳定性高,不发生团聚,通过真空吸附的方法使TiO2被均匀且牢固地吸附到轻质混凝土表层,由此既能够提高TiO2的利用率,又能够提高TiO2与轻质混凝土的粘结性能,不易脱落,从而增强热反射轻质混凝土的耐久性能。同时本专利技术将轻质混凝土直接接触TiO2悬浮液,在其表面进行吸附TiO2,无需进行其他复杂的处理,并且本专利技术中TiO2悬浮液的制备工艺简单,操作与实施方便,能循环使用。实施例结果表明,本专利技术制备的热反射轻质混凝土热反射性能高达85%,和市售普通轻质混凝土相比,热反射性能提高了60%,隔热温差提高了1.6℃。
[0027]采用本专利技术制备的热反射轻质混凝土,可直接应用于建筑外墙、屋面板等外围护结构,既利用了轻质混凝土的保温隔热功能,又利用了表层吸附的TiO2热反射功能,有效降低建筑外围护结构的内、表面温度,达到建筑能耗低、节能效率高、经济性好的优异效果。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供了一种热反射轻质混凝土的制备方法,包括以下步骤:
[0029]将轻质混凝土置于TiO2悬浮液中进行真空吸附,得到热反射轻质混凝土,所述TiO2悬浮液包括TiO2、十二烷基硫酸钠和水。
[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]本专利技术将轻质混凝土置于TiO2悬浮液中进行真空吸附,得到热反射轻质混凝土,所述TiO2悬浮液包括TiO2、十二烷基硫酸钠和水。在本专利技术中,所述TiO2的粒径优选为25~200nm,更优选为100nm,晶型优选为金红石型;所述十二烷基硫酸钠的纯度优选为≥97%,更优选为≥98%,十二烷基硫酸钠在水中溶解度为100mg/ml;所述TiO2、十二烷基硫酸钠和水的质量比优选为2~5:0.3~0.7:100,更优选为3:0.5:100;所述TiO2悬浮液包括TiO2、十
二烷基硫酸钠和水,在本专利技术具体的实施例中,所述TiO2悬浮液优选由以下方式得到:将TiO2、十二烷基硫酸钠和水进行第一磁力搅拌,得到一级混合液,将所述一级混合液进行超声,得到二级混合液,将所得二级混合液进行第二磁力搅拌,得到TiO2悬浮液;所述第一磁力搅拌的转速优选为300~400r/min,更优选为350r/min,第一磁力搅拌的时间优选为15~25min,更优选为20min;所述超声的频率优选为50~60Hz,更优选为55Hz,超声的时间优选为10~15min,更优选为15min;所述第二磁力搅拌的转速优选为300~400r/min,更优选为350r/min,第二磁力搅拌的时间优选为15~25min,更优本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热反射轻质混凝土的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将轻质混凝土置于TiO2悬浮液中进行真空吸附,得到热反射轻质混凝土,所述TiO2悬浮液包括TiO2、十二烷基硫酸钠和水。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25~200nm;所述TiO2、十二烷基硫酸钠和水的质量比为2~5:0.3~0.7:100。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述真空吸附的真空度为8~12pis,时间为1~2min。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述轻质混凝土包括以下质量份数的组分:胶凝材料320~420份、页岩陶粒250~320份、页岩陶砂130~170份、水90~110份、聚羧酸减水剂0.6~1.2份;所述胶凝材料包括以下质量份数的组分:水泥140~180份、粉煤灰80~140份、矿渣粉60~80份、硅灰32~48份、空心玻璃微珠8~20份。5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述水泥包括P
·
O42.5水泥、P
·
I42.5水泥或P
·

【专利技术属性】
技术研发人员:王功勋张锐柴钰颖张思思陈炳鉴陈佳雪
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:发明
国别省市:

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