一种自清洁混凝土的制备方法及混凝土与流程

本申请涉及建筑材料领域，尤其是涉及一种自清洁混凝土的制备方法及混凝土。

背景技术：

1、自清洁混凝土是指在自然环境中受到污染后依然能够保持表面洁净的混凝土，对于如渔港码头、船坞维修厂、机修场地等常发生污染的环境，地面和建筑墙壁使用自清洁混凝土，可有效降低环境清洁工作难度以及维护成本。

2、现有自清洁混凝土中较为长效持久的获取方式便是在混凝土中掺入纳米二氧化钛，在混凝土暴露在太阳光下时纳米二氧化钛通过光催化反应将附着的有机污染物分解成为水溶性小分子，并且在雨水的冲刷下，混凝土表面能够依然保持原来的状态。

3、目前发展难点在于如何不依靠大量纳米二氧化钛与混凝土原料混合的方式，将纳米二氧化钛有效、均匀且高分布率的附着在混凝土表面，使纳米二氧化钛自清洁混凝土的使用更为经济且有效。

技术实现思路

1、为纳米二氧化钛自清洁混凝土的使用更为经济有效，提供了一种自清洁混凝土的制备方法及混凝土。

2、本发明的上述第一个发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种自清洁混凝土的制备方法，在模具的衬板涂覆配置液；

4、再将搅拌好的混凝土倒入将模具内，待混凝土固化后，得到自清洁混凝土；所述配置液的原料包括有水、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、氢氧化钠和粘度调节剂，所述纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、氢氧化钠的质量比为100:(45～51)：(10～14)，所述配置液中纳米二氧化钛含量在4～10wt％。

5、通过采用上述技术方案，配置液中的纳米二氧化硅表面与氢氧化钠反应并在表面形成硅酸钠胶质，带有硅酸钠胶质的纳米二氧化硅一方面接触粘结纳米二氧化钛，另一方面与混合中的钙离子等继续发生水化反应并稳定固化于混凝土中，

6、由此本申请采用在模板衬板上涂装配置液，再使配置液中的纳米二氧化钛稳定固化负载在混凝土上，无需再混凝土内部混入纳米二氧化钛，整体纳二氧化钛用量少、成本低，通过特定比例配置的配置液进行纳米二氧化钛的附着，附着更为稳定有效，

7、综上，以本申请方法可低成本、有效、均匀且高分布率地在混凝土表面负载纳米二氧化钛，获得一种自清洁混凝土。

8、可选的：所述模具衬板的表面固定有无纺布，配置液涂装于无纺布上。

9、通过采用上述技术方案，其中使用无纺布作为配置液的直接涂装载体，减少了混凝土脱模难度且延长模具衬板的使用寿命。

10、可选的：所述无纺布上配置液涂覆量为18～25g/m2。

11、通过采用上述技术方案，该涂覆量下混凝土表面纳米二氧化钛的附着量和负载效率均较优。

12、可选的：纳米二氧化钛和纳米二氧化硅的粒径比为1:(5～7.5)。

13、通过采用上述技术方案，纳米二氧化硅同时作为粘结纳米二氧化钛的载体和处于水化反应连接混凝土的载体，纳米二氧化硅粒径较纳米二氧化钛大时，纳米二氧化硅粘结的纳米二氧化钛量更多、外露表面更易参与混凝土水化反应，对纳米二氧化钛的附着效果更好，其中以纳米二氧化钛和纳米二氧化硅的粒径比为1:(5～7.5)较佳。

14、可选的：所述混凝土固化后以喷涂硫酸铝溶液进行养护。

15、通过采用上述技术方案，喷涂硫酸铝溶液可中和混凝土中剩余碱物料，减轻混凝土的碱骨料反应，使混凝土的养护效果更好，混凝土终强较高，另一方面，通过与碱性物质的反应，对混凝土表面孔洞进行封孔，减少污染物渗透以及减少负载的纳米二氧化钛随雨水冲刷的损耗。

16、可选的：所述粘度调节剂为海藻酸钠。

17、通过采用上述技术方案，海藻酸钠为粘度调节剂，在混凝土浇筑后会逐渐与混凝土中钙离子等反应生产不溶的海藻酸金属盐，减少后续混凝土表面物质迁出而产生的孔洞，进而减少负载的纳米二氧化钛随冲刷而损耗的可能。

18、可选的：混凝土固化且养护完毕后以火焰灼烧表面。

19、通过采用上述技术方案，灼烧混凝土表面，可去除无纺布纤维或其他油污类物质残留，提升纳米二氧化钛的活性，另一方面使混凝土表面原负载强度较低的纳米二氧化硅与其他矿物局部发生共熔，强化负载强度，间接提升纳米二氧化钛的附着强度。

20、本发明的上述第二个发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

21、一种自清洁混凝土，由上述自清洁混凝土的制备方法制备得到。

22、通过采用上述技术方案，本申请的自清洁混凝土生产方便、自清洁效果持久且性价比较佳。

23、综上所述，本申请至少具备以下有益效果：

24、1.以本申请方法可低成本、有效、均匀且高分布率地在混凝土表面负载纳米二氧化钛，获得一种自清洁混凝土；

25、2.本申请的自清洁混凝土生产方便、自清洁效果持久且性价比较佳。

技术特征：

1.一种自清洁混凝土的制备方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种自清洁混凝土的制备方法，其特征在于：所述模具衬板的表面固定有无纺布，配置液涂装于无纺布上。

3.根据权利要求1所述的一种自清洁混凝土的制备方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种自清洁混凝土的制备方法，其特征在于：纳米二氧化钛和纳米二氧化硅的粒径比为1:（5~7.5）。

5.根据权利要求1所述的一种自清洁混凝土的制备方法，其特征在于：所述混凝土固化后以喷涂硫酸铝溶液进行养护。

6.根据权利要求1所述的一种自清洁混凝土的制备方法，其特征在于：所述粘度调节剂为海藻酸钠。

7.根据权利要求1所述的一种自清洁混凝土的制备方法，其特征在于：混凝土固化且养护完毕后以火焰灼烧表面。

8.一种自清洁混凝土，其特征在于，由权利要求1~7任一项所述自清洁混凝土的制备方法制备得到。

技术总结本申请涉及建筑材料领域，公开了一种自清洁混凝土的制备方法及混凝土，其制备方法为：在模具的衬板涂覆配置液；再将搅拌好的混凝土倒入将模具内，待混凝土固化后，得到自清洁混凝土；所述配置液的原料包括有水、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、氢氧化钠和粘度调节剂，所述纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、氢氧化钠的质量比为100:（45~51）：（10~14），所述配置液中纳米二氧化钛含量在4~10wt%，以本申请方法可低成本、有效、均匀且高分布率地在混凝土表面负载纳米二氧化钛，获得一种自清洁混凝土。技术研发人员：方燊,杨肃谦,陈克勤,何承禹,吕杰,叶建丰受保护的技术使用者：台州东部建材科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5