一种TiO2聚合物喷涂层、含有TiO2聚合物喷涂层的光催化再生透水混凝土及其制备方法

本发明涉及工程材料，具体涉及一种tio2聚合物喷涂层、含有tio2聚合物喷涂层的光催化再生透水混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、近年来，随着我国汽车行业的迅猛发展，给人们带来便捷的同时，也带来了越来越严重的大气污染，虽然在车辆较少时，大气的自净能力可以净化大部分的汽车尾气，但是现在汽车数量迅猛增长，排放的汽车尾气远远超过了大气的自净能力。

2、路面是与汽车尾气直接接触的，目前在道路环境中应用的光催化涂料一般是采用掺杂改性tio2或负载改性tio2制备而成，采用掺杂方式制备出的光催化涂料，tio2利用率较低，而负载改性tio2成本较高，储存稳定性差，制备方法复杂。

技术实现思路

1、为了解决现有的再生透水混凝土与光催化涂料结合的制备方法复杂、成本高且tio2利用率较低的问题，本发明提供了一种tio2聚合物喷涂层、含有tio2聚合物喷涂层的光催化再生透水混凝土及其制备方法。

2、本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种tio2聚合物喷涂层，所述tio2聚合物喷涂层包括：胶凝材料、纳米tio2粉体、水、分散剂、减水剂和附加水，所述水与胶凝材料的质量比范围为：0.46-0.50，所述纳米tio2粉体的用量为胶凝材料质量的2％-10％，所述减水剂用量为胶凝材料质量的0.5％-1.5％，所述胶凝材料包括水泥和可再分散性乳胶粉，所述水泥用量占胶凝材料质量的95％-97％，所述可再分散性乳胶粉用量占胶凝材料质量的3％-5％，所述分散剂用量为纳米tio2粉体质量的0.3％-0.6％，所述附加水用量为纳米tio2粉体质量的10％-40％。

3、优选的，所述水与胶凝材料的质量比为0.50，所述纳米tio2粉体的用量占胶凝材料质量的8％，所述减水剂用量为胶凝材料质量的1％，所述水泥用量占胶凝材料质量的96％，所述可再分散性乳胶粉用量占胶凝材料质量的4％，所述分散剂用量为纳米tio2粉体质量的0.5％，所述附加水用量为纳米tio2粉体质量的20％。

4、优选的，所述水泥为po42.5级普通硅酸盐水泥。

5、优选的，所述分散剂为六偏磷酸钠。

6、一种含有tio2聚合物喷涂层的光催化再生透水混凝土，包含所述tio2聚合物喷涂层，还包括再生透水混凝土，所述tio2聚合物喷涂层设在所述再生透水混凝土表面，所述tio2聚合物喷涂层的厚度范围为1.5mm-3mm。

7、优选的，所述tio2聚合物喷涂层的厚度范围为1.5mm，所述再生透水混凝土的水胶比为0.30，孔隙率为15％。

8、一种含有tio2聚合物喷涂层的再生透水混凝土的制备方法，包括以下步骤：

9、步骤一：分散纳米tio2粉体，制得tio2悬浮液；

10、步骤二：将tio2悬浮液掺入水泥和可分散性乳胶粉中搅拌，搅拌过程中加入减水剂，制得tio2聚合物喷涂料；

11、步骤三：再生透水混凝土养护三天后，将制得的tio2聚合物喷涂料通过喷枪涂覆在所述再生透水混凝土表面，制得含有tio2聚合物喷涂层的再生透水混凝土，喷涂完成后继续养护至所述含有tio2聚合物喷涂层的再生透水混凝土的规定龄期。

12、优选的，所述步骤一中，将水、纳米tio2粉体、分散剂和附加水溶于烧杯中，先用高速剪切均质机搅拌20min，再用超声波清洗器超声分散30min，制得tio2悬浮液，所述水用于制备tio2悬浮液，所述附加水用于稀释。

13、优选的，所述步骤三中，采用水包砂喷枪涂覆tio2聚合物喷涂料，所述再生透水混凝土的规定龄期为28天。

14、优选的，所述高速剪切均质机的转速为3000r/min。

15、本发明相对于现有技术采用改性tio2，直接采用纳米tio2粉体，制备成本低，并制备出表面含有tio2聚合物喷涂层的再生透水混凝土制备方法简单，制备出的含有tio2聚合物喷涂层的光催化再生透水混凝土，经过透水系数实验和连续孔隙实验，证明具有良好的透水效果；降解nox效率实验，通过设置对照组，相比于再生透水混凝土单纯的吸附nox，本发明的含有tio2聚合物喷涂层的光催化再生透水混凝土还具有降解nox的效果，提高了tio2利用率，通过硫酸盐侵蚀实验证明经过90次干湿循环后，光催化再生透水混凝土的降解效率依然存在，最后通过降雨冲刷实验和表面磨损试验证明具有良好的效能耐久性。

技术特征：

1.一种tio2聚合物喷涂层，其特征在于，所述tio2聚合物喷涂层包括：胶凝材料、纳米tio2粉体、水、分散剂、减水剂和附加水，所述水与胶凝材料的质量比范围为：0.46-0.50，所述纳米tio2粉体的用量为胶凝材料质量的2％-10％，所述减水剂用量为胶凝材料质量的0.5％-1.5％，所述胶凝材料包括水泥和可再分散性乳胶粉，所述水泥用量占胶凝材料质量的95％-97％，所述可再分散性乳胶粉用量占胶凝材料质量的3％-5％，所述分散剂用量为纳米tio2粉体质量的0.3％-0.6％，所述附加水用量为纳米tio2粉体质量的10％-40％。

2.根据权利要求1所述的一种tio2聚合物喷涂层，其特征在于，所述水与胶凝材料的质量比为0.50，所述纳米tio2粉体的用量占胶凝材料质量的8％，所述减水剂用量为胶凝材料质量的1％，所述水泥用量占胶凝材料质量的96％，所述可再分散性乳胶粉用量占胶凝材料质量的4％，所述分散剂用量为纳米tio2粉体质量的0.5％，所述附加水用量为纳米tio2粉体质量的20％。

3.根据权利要求1所述的一种tio2聚合物喷涂层，其特征在于，所述水泥为po42.5级普通硅酸盐水泥。

4.根据权利要求1所述的一种tio2聚合物喷涂层，其特征在于，所述分散剂为六偏磷酸钠。

5.一种含有tio2聚合物喷涂层的光催化再生透水混凝土，包含权利要求1-4中任一一项所述的tio2聚合物喷涂层，其特征在于，还包括再生透水混凝土，所述tio2聚合物喷涂层设在所述再生透水混凝土表面，所述tio2聚合物喷涂层的厚度范围为1.5mm-3mm。

6.根据权利要求5所述的一种含有tio2聚合物喷涂层的光催化再生透水混凝土，其特征在于，所述tio2聚合物喷涂层的厚度范围为1.5mm，所述再生透水混凝土的水胶比为0.30，孔隙率为15％。

7.一种含有tio2聚合物喷涂层的光催化再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种含有tio2聚合物喷涂层的光催化再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，将水、纳米tio2粉体、分散剂和附加水溶于烧杯中，先用高速剪切均质机搅拌20min，再用超声波清洗器超声分散30min，制得tio2悬浮液，所述水用于制备tio2悬浮液，所述附加水用于稀释。

9.根据权利要求7所述的一种含有tio2聚合物喷涂层的光催化再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，采用水包砂喷枪涂覆tio2聚合物喷涂料，所述再生透水混凝土的规定龄期为28天。

10.根据权利要求8所述的一种含有tio2聚合物喷涂层的光催化再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述高速剪切均质机的转速为3000r/min。

技术总结本发明公开了一种TiO<subgt;2</subgt;聚合物喷涂层、含有TiO<subgt;2</subgt;聚合物喷涂层的光催化再生透水混凝土及其制备方法，TiO<subgt;2</subgt;聚合物喷涂层包括：胶凝材料、纳米TiO<subgt;2</subgt;粉体、水、分散剂、减水剂和附加水，水与胶凝材料的质量比为0.50，纳米TiO<subgt;2</subgt;粉体的用量占胶凝材料质量的8％，减水剂用量为胶凝材料质量的1％，水泥用量占胶凝材料质量的96％，可再分散性乳胶粉用量占胶凝材料质量的4％，分散剂用量为纳米TiO<subgt;2</subgt;粉体质量的0.5％，附加水用量为纳米TiO<subgt;2</subgt;粉体质量的20％，通过在再生透水混凝土表面喷涂含有TiO<subgt;2</subgt;聚合物喷涂层，制备方法简单，制备出的含有TiO<subgt;2</subgt;聚合物喷涂层的光催化再生透水混凝土，透水效果好，光催化性能良好，可降解No<subgt;x</subgt;，具有耐久性。技术研发人员：丛培江,张杰,冯隽,尹志刚,周洪仟,韩伟濛,刘高炜,许广元,李炎春,王海鹏,季子博受保护的技术使用者：长春工程学院技术研发日：技术公布日：2024/5/29