CN104150823A - 一种可降解nox的掺配式水泥混凝土的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可降解NOX的掺配式水泥混凝土的制备方法，步骤如下：(1)下层水泥混凝土的制备；(2)掺配TiO2的聚合物水泥砂浆的制备：将二氧化钛粉体和活性炭进行充分混合得到二氧化钛粉体和活性炭的混合物，然后将水泥、二氧化钛粉体和活性炭的混合物、乙烯-乙酸乙烯酯聚合物和分散剂进行混合，上述混合物搅拌均匀后，加水、砂进行拌合，得到聚合物水泥砂浆；(3)可降解NOX的掺配式水泥混凝土的成型；将新拌好的聚合物水泥砂浆铺在步骤(1)制备的下层水泥混凝土表层，形成水泥基光催化砂浆超薄面层，进而形成组合式水泥混凝土面层，然后进行养生得到本发明的水泥混凝土。试验结果表明，本发明的掺配式水泥混凝土对NOx的分解率在40％以上。

Description

一种可降解NOX的掺配式水泥混凝土的制备方法
技术领域
本发明涉及光催化技术领域，尤其涉及一种可降解NOX的掺配式水泥混凝土的制备方法。 
背景技术
随着汽车保有量的持续上升，汽车尾气排放造成的污染问题日趋严峻，污染物中以NOx为主的有毒气体给人们的身体健康带来了巨大威胁，因此，开发出高效可持续降解NOx的路面环保材料是有效治理尾气污染的关键性技术。 
纳米TiO2材料作为一种半导体光催化剂，在环境污染治理方面显示出良好的前景。而国内外学者对于纳米TiO2光催化材料的研发过程中，亟待突破的难题主要来自两方面：(1)纳米TiO2材料本身的结团现象使其催化效应大大减弱；(2)如何引入路面材料使其发挥持续高效的催化降解效应。 
发明内容
有鉴于此，本发明所解决的技术问题在于提供一种光催化功能水泥混凝土结构的制备方法，以适应不同场合不同路段的持续高效光催化效应。 
本发明采用如下技术方案： 
本发明的可降解NOX的掺配式水泥混凝土的制备方法的具体步骤如下： 
(1)下层水泥混凝土的制备； 
(2)掺配TiO2的聚合物水泥砂浆的制备： 
将二氧化钛粉体和活性炭按质量比0.5-2:1进行充分混合得到二氧化钛粉体和活性炭的混合物，然后将水泥、二氧化钛粉体和活性炭的混合物、乙烯-乙酸乙烯酯聚合物和分散剂进行混合，二氧化钛粉体和活性炭的重量是水泥重量的2-8％，乙烯-乙酸乙烯酯聚合物的重量是水泥重量的3-7％，分散剂的重量是水泥重量的0.5-2％，上述混合物搅拌均匀后，加水、砂进行拌合，得到聚合物水泥砂浆； 
(3)可降解NOX的掺配式水泥混凝土的成型； 
将新拌好的聚合物水泥砂浆铺在步骤(1)制备的下层水泥混凝土表层，形成水泥基光催化砂浆超薄面层，进而形成组合式水泥混凝土面层，然后进行养生得到本发明的可降解NOX的掺配式水泥混凝土。 
步骤(1)中，下层水泥混凝土的制备是按照常规配比和方法制备而成。 
步骤(2)中，二氧化钛粉体为锐钛矿型纳米二氧化钛粉体。 
步骤(2)中，优选二氧化钛粉体和活性炭质量比为1:1。 
步骤(2)中，优选二氧化钛粉体和活性炭的重量是水泥重量的3-5％。 
步骤(2)中，优选乙烯-乙酸乙烯酯聚合物的重量是水泥重量的5％。 
步骤(2)中，优选所述的分散剂是聚羧酸盐，分散剂的重量是水泥重量的1％。 
步骤(3)中，所述的养护的方法如下：将成型后的可降解NOX的掺配式混凝土用塑料薄膜覆盖表面，在室温20℃±5℃，相对湿度大于50％的环境下，静放一到两个昼夜，然后拆模，将完好的试件放入标准养生室，在温度20℃±5℃，湿度大于95％下养生28d。 
本发明中对于所述掺配式水泥混凝土中的常规组分水泥、砂和水的类别、用量没有特别要求，本领域技术人员可以根据实际情况自行设定其配比。 
本发明的积极效果如下： 
本发明的可降解NOX的掺配式水泥混凝土将纳米二氧化钛附有载体材料后添加到路面材料中，作为面层水泥砂浆薄层的一种功能组分，加入活性炭，既能起到分散TiO2的作用，又能将汽车排放的尾气充分吸收在路面表层，从而与光催化剂接触充分，发挥出高效的降解效果。加入乙烯-乙酸乙烯酯聚合物，能够加强纳米TiO2与水泥基材料的结合性，改善砂浆的抗拉强度与粘结强度，以及增强砂浆薄层与下层混凝土的粘结作用。加入聚羧酸盐减水剂，能对TiO2的分散起到促进作用。试验结果表明，本发明制备的掺配式水泥混凝土对NOx的分解率在50％以上。 
附图说明
图1是本发明所用自主开发的环境影响因素可控的多功能光催化反应测试系统外部示意图。 
图2是本发明所用自主开发的环境影响因素可控的多功能光催化反应测试系统整体构造细部图。 
图中各标号表示： 
光照系统： 
1.1-LED紫外线面光源； 
尾气分析系统： 
2.1-NO尾气分析仪，2.2-NO2尾气分析仪，2.3-尾气分析仪进气口，2.4-尾气分析仪排气口，2.5-NO、NO2传感器读数屏显器，2.6-NO、NO2传感器探头，2.7-气体注入口； 
温控系统： 
3.1-发热丝，3.2-温控智能液晶屏显控制器。 
具体实施方式
下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。 
实施例1 
(1)将TiO2与活性炭按质量比为1:1进行充分混合，使纳米TiO2材料不易结团、容易分散。 
(2)将水泥、TiO2与活性炭按比例配制的混合物、乙烯—乙酸乙烯酯聚合物和分散剂聚羧酸盐按重量比1:0.03:0.05:0.01的比例混合，把混合物拌匀后，再与适量的水、砂拌合成聚合物水泥砂浆。 
(3)在水泥混凝土试件制作成型时，将新拌好的聚合物水泥砂浆铺在水泥混凝土表层，使之形成具有一定厚度的水泥基光催化砂浆超薄面层，进而形成这样一种组合式水泥混凝土面层。将成型后用塑 料薄膜覆盖表面，在室温20℃±5℃，相对湿度大于50％的环境下，静放一到两个昼夜，然后拆模。将完好的试件放入标准养生室(温度20℃±5℃，湿度大于95％)养生28d。 
(4)在多功能光催化反应测试系统仪器中模拟日光条件下，连续通过浓度为0.50ppm～1.00ppm的NO2气体，其光催化NOx的分解率在50％以上。 
实施例2 
(1)将TiO2与活性炭按质量比为1:1进行充分混合，使纳米TiO2材料不易结团、容易分散。 
(2)将水泥、TiO2与活性炭按比例配制的混合物、乙烯—乙酸乙烯酯聚合物和分散剂聚羧酸盐按重量比1:0.05:0.05:0.01的比例混合，把混合物拌匀后，再与适量的水、砂拌合成聚合物水泥砂浆。 
(3)在水泥混凝土试件制作成型时，将新拌好的聚合物水泥砂浆铺在混凝土表层，使之形成具有一定厚度的水泥基光催化砂浆超薄面层，进而形成这样一种组合式水泥混凝土面层。将成型后用塑料薄膜覆盖表面，在室温20℃±5℃，相对湿度大于50％的环境下，静放一到两个昼夜，然后拆模。将完好的试件放入标准养生室(温度20℃±5℃，湿度大于95％)养生28d。 
(4)在多功能光催化反应测试系统仪器中模拟日光条件下，连续通过浓度为0.50ppm～1.00ppm的NO2气体，其光催化NOx的分解率比实例1中的更高，效果更明显。 
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术 人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。 

Claims (8)

1.一种可降解NOX的掺配式水泥混凝土的制备方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：
(1)下层水泥混凝土的制备；
(2)掺配TiO2的聚合物水泥砂浆的制备：
将二氧化钛粉体和活性炭按质量比0.5-2:1进行充分混合得到二氧化钛粉体和活性炭的混合物，然后将水泥、二氧化钛粉体和活性炭的混合物、乙烯-乙酸乙烯酯聚合物和分散剂进行混合，二氧化钛粉体和活性炭的重量是水泥重量的2-8％，乙烯-乙酸乙烯酯聚合物的重量是水泥重量的3-7％，分散剂的重量是水泥重量的0.5-2％，上述混合物搅拌均匀后，加水、砂进行拌合，得到聚合物水泥砂浆；
(3)可降解NOX的掺配式混凝土的成型；
将新拌好的聚合物水泥砂浆铺在步骤(1)制备的下层水泥混凝土表层，形成水泥基光催化砂浆超薄面层，进而形成组合式水泥混凝土面层，然后进行养生得到本发明的可降解NOX的掺配式混凝土。
2.如权利要求1所述的可降解NOX的掺配式水泥混凝土的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，下层水泥混凝土的制备是按照常规配比和方法制备而成。
3.如权利要求1所述的可降解NOX的掺配式混凝土的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，二氧化钛粉体为锐钛矿型纳米二氧化钛粉体。
4.如权利要求1所述的可降解NOX的掺配式水泥混凝土的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，二氧化钛粉体和活性炭质量比为1:1。
5.如权利要求1所述的可降解NOX的掺配式水泥混凝土的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，二氧化钛粉体和活性炭的重量是水泥重量的3-5％。
6.如权利要求1所述的可降解NOX的掺配式水泥混凝土的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，乙烯-乙酸乙烯酯聚合物的重量是水泥重量的5％。
7.如权利要求1所述的可降解NOX的掺配式水泥混凝土的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的分散剂是聚羧酸盐，分散剂的重量是水泥重量的1％。
8.如权利要求1所述的可降解NOX的掺配式水泥混凝土的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的养生的方法如下：将成型后的可降解NOX的掺配式混凝土用塑料薄膜覆盖表面，在室温20℃±5℃，相对湿度大于50％的环境下，静放一到两个昼夜，然后拆模，将完好的试件放入标准养生室，在温度20℃±5℃，湿度大于95％下养生28d。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104909633A (zh) * 2015-06-05 2015-09-16 宁夏永能新材料有限公司 一种TiO2和粉煤灰复合光催化材料的聚合物水泥砂浆的制备方法
CN105461266A (zh) * 2015-12-01 2016-04-06 长安大学 一种能够吸附二氧化碳的大孔隙水泥混凝土及其制备方法
CN106007577A (zh) * 2016-05-23 2016-10-12 句容联众科技开发有限公司 一种环保混凝土
CN107235747A (zh) * 2017-06-22 2017-10-10 盐城工学院 一种混凝土光催化浆料及可去除NOx的混凝土
CN109111175A (zh) * 2018-10-31 2019-01-01 江西科技学院 光催化水泥基材料的制备方法
CN110015866A (zh) * 2019-03-12 2019-07-16 长沙理工大学 一种具有降解汽车尾气的路面材料及其制备方法
CN110777606A (zh) * 2019-11-12 2020-02-11 河北工业大学 具有降解汽车尾气作用的含砂雾封层路面材料的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101486544A (zh) * 2008-12-31 2009-07-22 浙江工业大学 一种光催化降解氮氧化物NOx用的聚合物水泥砂浆
CN101704641A (zh) * 2009-11-23 2010-05-12 浙江大学 水泥基材料用纳米光催化外加剂的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101486544A (zh) * 2008-12-31 2009-07-22 浙江工业大学 一种光催化降解氮氧化物NOx用的聚合物水泥砂浆
CN101704641A (zh) * 2009-11-23 2010-05-12 浙江大学 水泥基材料用纳米光催化外加剂的制备方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104909633A (zh) * 2015-06-05 2015-09-16 宁夏永能新材料有限公司 一种TiO2和粉煤灰复合光催化材料的聚合物水泥砂浆的制备方法
CN105461266A (zh) * 2015-12-01 2016-04-06 长安大学 一种能够吸附二氧化碳的大孔隙水泥混凝土及其制备方法
CN105461266B (zh) * 2015-12-01 2017-12-19 长安大学 一种能够吸附二氧化碳的大孔隙水泥混凝土及其制备方法
CN106007577A (zh) * 2016-05-23 2016-10-12 句容联众科技开发有限公司 一种环保混凝土
CN107235747A (zh) * 2017-06-22 2017-10-10 盐城工学院 一种混凝土光催化浆料及可去除NOx的混凝土
CN109111175A (zh) * 2018-10-31 2019-01-01 江西科技学院 光催化水泥基材料的制备方法
CN110015866A (zh) * 2019-03-12 2019-07-16 长沙理工大学 一种具有降解汽车尾气的路面材料及其制备方法
CN110015866B (zh) * 2019-03-12 2021-06-29 长沙理工大学 一种具有降解汽车尾气的路面材料及其制备方法
CN110777606A (zh) * 2019-11-12 2020-02-11 河北工业大学 具有降解汽车尾气作用的含砂雾封层路面材料的制备方法
CN110777606B (zh) * 2019-11-12 2021-10-08 河北工业大学 具有降解汽车尾气作用的含砂雾封层路面材料的制备方法

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