一種環保混凝土的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種環保混凝土，通過納米鈦白粉在自然光作用下的催化反應和高比表面積活性炭的物理吸附有效去除室外空氣中的甲醛、NOX、SO2等污染物，通過加入發泡劑、石英砂和超細礦渣粉進一步提高了去除效率，從而有效且高效地去除以上污染物，減少污染保護環境，可廣泛應用于室外建筑施工。
【專利說明】
一種環保混凝土
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種混凝土，屬于建筑材料領域。
【背景技術】
[0002] 混凝土作為一種建筑材料，具有施工簡單、強度高、穩定性好、耐久性好、養護成本 低等優點，在土木工程領域得到了廣泛應用。
[0003] 在房屋裝修過程中，裝修材料、家具、涂料等會釋放出一定量的甲醛等有害氣體， 而這些有害氣體有一部分會逸散到室外。人們往往會采取空氣凈化器、吸附劑等各種各樣 的措施消除室內的甲醛等有害氣體，而忽視了逸散到室外的這部分有害氣體會造成大氣污 染，最終會危害到人們的身體健康。
[0004] 隨著我國汽車行業的飛速發展，汽車普及率不斷增高，汽車尾氣中的S〇2、N〇x等污 染物對大氣造成愈加嚴重的污染。隨著生活水平的提高，人們對生活環境的要求越來越高。 故應采取各種可能的措施減少空氣污染。
【發明內容】
[0005] 針對上述問題，本發明的目的在于提供一種能夠在一定程度上去除室外空氣中的 甲醛和NOX等污染物的環保混凝土。
[0006] 本發明解決方案的技術原理如下：
[0007] 首先，在常規混凝土中加入納米鈦白粉。納米二氧化鈦在可見光作用下，激發自由 電子，產生能級躍迀，形成具有超強氧化能力的空穴(h+)和具有超強還原能力的電子(e_); h+/e_與空氣中水反應后可產生活性氧（· O2)和氫氧自由基（· 0H)等活性物質。這種反應 過程可有以下幾個步驟：
[0008] 在光的作用下產生空穴/電子對，即
[0009] Ti〇2+光能(hv) -電子(e-)+空穴(h+);
[0010] h+/e_與空氣中水反應生成活性自由基，即
[0011] 空穴(h+)+水分子(Η2〇)4 · 0Η+Η+，
[0012]電子(e-)+氧(O2)^ 活性氧（·〇2)。
[0013]反應所形成的空穴/電子對與表面和空氣中甲醛等有機污染物結合而發生氧化還 原反應，可徹底將其氧化成水、二氧化碳等無害物質；另一方面，空穴/電子對與表面和空氣 中水反應后可產生活性氧和氫氧自由基等活性基團，使活性氧再生，得以循環利用。這些活 性基團具有極強的氧化作用，可將有機化學污染物完全氧化分解，從而起到潔凈環境的作 用。由于在這種反應過程中產品不參與反應，從而使反應可反復進行，所以產品可長期持久 地有效，得以多次利用。
[0014]其次，在混凝土中加入高比表面積活性炭，利用其物理吸附作用吸附NOx和SO2等污 染物。
[0015] 最后，在混凝土中加入引氣劑、石英砂和超細礦渣粉。引氣劑可在混凝土中形成微 小氣泡，鈦白粉和活性炭附著于其上可極大地增大反應面積，提高反應效率。石英砂和超細 礦渣粉可增強光的反射作用，引氣劑所引入的氣泡進一步放大了這種作用，從而使反應效 率進一步提尚。
[0016] 具體解決方案如下：
[0017] 一種環保混凝土，包括以下重量配比組分：
[0018] 白水泥 220-300份；
[0019] 水90-140份；
[0020] 石英砂28-45份；
[0021] 超細礦渣粉54-86份；
[0022]鈦白粉10-26份；
[0023]活性炭粉14-28份；
[0024]發泡劑0.2-0.6份。
[0025] 優選地，所述環保混凝土包括以下重量配比組分：
[0026] 白水泥 230-250份；
[0027] 水95-120份；
[0028] 石英砂42-45份；
[0029] 超細礦渣粉64-80份；
[0030] 鈦白粉16-20份；
[0031]活性炭粉17-21份；
[0032]發泡劑0.3-0.5 份。
[0033]所述鈦白粉為粒徑為20-25nm的金紅石型納米級二氧化鈦。
[0034]所述活性炭粉的比表面積大于1000m2/g。
[0035]所述石英砂的粒度模數為1.4-0.8。
[0036] 所述超細礦渣粉由粒徑小于25μπι的鋁硅酸鹽玻璃體顆粒組成。
[0037]所述發泡劑為茶皂素發泡劑、松香皂發泡劑、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或多種。 [0038]本發明具有以下有益效果:本發明提供的環保混凝土，通過納米鈦白粉在自然光 作用下的催化反應和高比表面積活性炭的物理吸附有效去除室外空氣中的甲醛、N0x、S0 2等 污染物，通過加入發泡劑、石英砂和超細礦渣粉進一步提高了去除效率，從而有效且高效地 去除以上污染物，減少污染保護環境，可廣泛應用于室外建筑施工。
【附圖說明】
[0039]圖1為根據本發明實施例的甲醛、NO2、SO2的含量變化量隨光強的變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0040]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述。
[0041 ] 實施例1
[0042]首先將10重量份鈦白粉和17重量份活性炭粉加入90重量份水中分散攪拌均勻。然 后加入0.2重量份松香皂發泡劑以150r/min的轉速攪拌5min使發泡劑充分發泡。最后加入 220重量份白水泥、28重量份石英砂、54重量份超細礦渣粉，以300r/min的轉速攪拌15min， 澆鑄成模，在標準養護條件下養護30天得到混凝土，厚度為4mm左右。
[0043]將所得混凝土放入大小合適的透明玻璃箱中并向玻璃箱中注入一定量的甲醛、 N02、S02后封閉玻璃箱，測量箱中這些氣體的含量。將玻璃箱置于Ik Ix光強的模擬自然光下 6h后測量玻璃箱中甲醛、NO2、SO2的含量，計算各氣體的含量變化。
[0044] 實施例2
[0045]首先將26重量份鈦白粉和28重量份活性炭粉加入140重量份水中分散攪拌均勻。 然后加入0.6重量份茶皂素發泡劑以150r/min的轉速攪拌5min使發泡劑充分發泡。最后加 入300重量份白水泥、45重量份石英砂、86重量份超細礦渣粉，以300r/min的轉速攪拌 15min，饒鑄成模，在標準養護條件下養護30天得到混凝土，厚度為4mm左右。
[0046]將所得混凝土放入大小合適的透明玻璃箱中并向玻璃箱中注入一定量的甲醛、 NO2、SO2后封閉玻璃箱，測量箱中這些氣體的含量。將玻璃箱置于IOk IX光強的模擬自然光 下6h后測量玻璃箱中甲醛、N02、S02的含量，計算各氣體的含量變化。
[0047] 實施例3
[0048] 首先將16重量份鈦白粉和17重量份活性炭粉加入100重量份水中分散攪拌均勻。 然后加入0.4重量份茶皂素發泡劑和松香皂發泡劑混合物(配比不作限定）以150r/min的轉 速攪拌5min使發泡劑充分發泡。最后加入230重量份白水泥、35重量份石英砂、65重量份超 細礦渣粉，以300r/min的轉速攪拌15min，澆鑄成模，在標準養護條件下養護30天得到混凝 土，厚度為4mm左右。
[0049] 將所得混凝土放入大小合適的透明玻璃箱中并向玻璃箱中注入一定量的甲醛、 NO2、SO2后封閉玻璃箱，測量箱中這些氣體的含量。將玻璃箱置于20k Ix光強的模擬自然光 下6h后測量玻璃箱中甲醛、N02、S02的含量，計算各氣體的含量變化。
[0050] 實施例4
[00511首先將18重量份鈦白粉和20重量份活性炭粉加入100重量份水中分散攪拌均勻。 然后加入0.5重量份茶皂素發泡劑以150r/min的轉速攪拌5min使發泡劑充分發泡。最后加 入250重量份白水泥、40重量份石英砂、70重量份超細礦渣粉，以300r/min的轉速攪拌 15min，饒鑄成模，在標準養護條件下養護30天得到混凝土，厚度為4mm左右。
[0052]將所得混凝土放入大小合適的透明玻璃箱中并向玻璃箱中注入一定量的甲醛、 N02、S02后封閉玻璃箱，測量箱中這些氣體的含量。將玻璃箱置于30k Ix光強的模擬自然光 下6h后測量玻璃箱中甲醛、N02、S02的含量，計算各氣體的含量變化。
[0053] 實施例5
[0054]首先將20重量份鈦白粉和24重量份活性炭粉加入120重量份水中分散攪拌均勻。 然后加入0.5重量份十二烷基苯磺酸鈉以150r/min的轉速攪拌5min使發泡劑充分發泡。最 后加入270重量份白水泥、32重量份石英砂、75重量份超細礦渣粉，以300r/min的轉速攪拌 15min，饒鑄成模，在標準養護條件下養護30天得到混凝土，厚度為4mm左右。
[0055] 將所得混凝土放入大小合適的透明玻璃箱中并向玻璃箱中注入一定量的甲醛、 N02、S02后封閉玻璃箱，測量箱中這些氣體的含量。將玻璃箱置于40k Ix光強的模擬自然光 下6h后測量玻璃箱中甲醛、N02、S02的含量，計算各氣體的含量變化。
[0056] 實施例6
[0057]首先將25重量份鈦白粉和26重量份活性炭粉加入100重量份水中分散攪拌均勻。 然后加入0.4重量份茶皂素發泡劑和十二烷基苯磺酸鈉混合物(配比不作限定）以150r/min 的轉速攪拌5min使發泡劑充分發泡。最后加入280重量份白水泥、42重量份石英砂、80重量 份超細礦渣粉，以300r/min的轉速攪拌15min，澆鑄成模，在標準養護條件下養護30天得到 混凝土，厚度為4mm左右。
[0058]將所得混凝土放入大小合適的透明玻璃箱中并向玻璃箱中注入一定量的甲醛、 N02、S02后封閉玻璃箱，測量箱中這些氣體的含量。將玻璃箱置于50k Ix光強的模擬自然光 下6h后測量玻璃箱中甲醛、N02、S02的含量，計算各氣體的含量變化。
[0059] 實施例1-6中測得光照前后玻璃箱中甲醛、NO2、SO2氣體含量及其變化量如下表：
[0061 ]根據上表數據繪制氣體含量變化量隨光強的變化曲線圖，如圖1所示。
[0062] 由以上圖表可知，本發明實施例提供的環保混凝土可相對有效地去除空氣中的甲 醛、N02、S02,且有效程度與鈦白粉含量和光照強度基本呈正相關。
[0063] 以上對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但本發明并不限于以上描述。對于本 領域的技術人員而言，任何對本技術方案的同等修改和替代都是在本發明的范圍之中。因 此，在不脫離本發明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發明的范圍內。
【主權項】
1. 一種環保混凝土，其特征在于，包括以下重量配比組分： 白水泥220-300份； 水90-140份； 石英砂28_45份； 超細礦渣粉54-86份； 鈦白粉10-26份； 活性炭粉14-28份； 發泡劑0.2-0.6份。2. 根據權利要求1所述的環保混凝土，其特征在于，所述環保混凝土包括以下重量配比 組分： 白水泥230-250份； 水95-120份； 石英砂42-45份； 超細礦渣粉64-80份； 鈦白粉16-20份； 活性炭粉17-21份； 發泡劑0.3-0.5份。3. 根據權利要求1或2所述的環保混凝土，其特征在于，所述鈦白粉為粒徑為20-25nm的 金紅石型納米級二氧化鈦。4. 根據權利要求1或2所述的環保混凝土，其特征在于，所述活性炭粉的比表面積大于 1000m2/g〇5. 根據權利要求1或2所述的環保混凝土，其特征在于，所述石英砂的粒度模數為1.4-0.8〇6. 根據權利要求1或2所述的環保混凝土，其特征在于，所述超細礦渣粉由粒徑小于25μ m的鋁硅酸鹽玻璃體顆粒組成。7. 根據權利要求1或2所述的環保混凝土，其特征在于，所述發泡劑為茶皂素發泡劑、松 香皂發泡劑、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或多種。
【文檔編號】C04B38/02GK106007577SQ201610345096
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月23日
【發明人】趙西建
【申請人】句容聯眾科技開發有限公司