CN104944853A - 一种可集热的混泥土制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可集热的混泥土制备方法，该方法包括以下步骤：(1)制作基料：将水泥、砂和碎石一起进行搅拌形成混合物待用；(2)制作红外反射层：取三份混合物分别加水进行搅拌，并分别加入Ni粉、Cr粉和Cu粉，而后铺设依次铺设第一、二、三层；(3)制作吸热层：取三份混合物分别加水进行搅拌，并分别加入Mo粉、Ta粉和Al2O3粉，而后铺设依次铺设第四、五、六层；(4)制作减反层：取三份混合物分别加水进行搅拌，并分别加入TiO2粉、Si2O3粉和Al2O3粉，而后铺设依次铺设第七、八、九层。本发明将金属与混泥土相结合可大大提高混泥土的吸热能力，使得利用水泥混泥土层吸收太阳能成为可能。
Description
技术领域
本发明涉及混泥土层领域，尤其是涉及一种可集热的混泥土制备方法。
背景技术
当前世界各国的主要能源都是化石燃料，化石燃料具有不可再生性，且会排放大量的温室气体和有害气体，造成巨大的环境污染。随着全球经济社会的发展，能源需求和消耗也将越来越大，因而有必要开拓新能源。众所周知，太阳能是一种巨大的可利用的新能源，但如何高效利用它，确是一个很棘手的难题。
人类建筑物(高楼、公路等)多为水泥混泥土层结构，且遍布世界各地，若能利用水泥混泥土层吸收太阳能，并加以存储利用，将使太阳能的应用范围大大扩展，并真正使太阳能利用与建筑物一体化。
发明内容
本发明的目的在于：针对太阳能的利用问题，提供一种可集热的混泥土制备方法，将使太阳能的应用范围大大扩展，并真正使太阳能利用与建筑物一体化。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种可集热的混泥土制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)制作基料：将水泥、砂和碎石一起进行搅拌形成混合物待用；
(2)制作红外反射层：取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为10％～20％的Ni粉加入一起进行搅拌，而后铺设第一层；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为10％～20％的Cr粉加入一起进行搅拌，而后铺设第二层；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为10％～20％的Cu粉加入一起进行搅拌，而后铺设第三层；
(3)制作吸热层：取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为25％～35％的Mo粉加入一起进行搅拌，而后铺设第四层；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为25％～35％的Ta粉加入一起进行搅拌，而后铺设第五层；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为25％～35％的Al2O3粉加入一起进行搅拌，而后铺设第六层；
(4)制作减反层：取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为9％～13％的TiO2粉加入一起进行搅拌，而后铺设第七层；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为9％～13％的Si2O3粉加入一起进行搅拌，而后铺设第八层；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为9％～13％的Al2O3粉加入一起进行搅拌，而后铺设第九层。
作为进一步的方案，制备混泥土时，红外反射层、吸热层和减反射层的厚度比为0.5:1:1.1。
作为进一步的方案，铺设的第一层、第二层与第三层之间的厚度比为0.3:0.7:1。
作为进一步的方案，铺设的第一层中，Ni粉占重量比为15％；铺设的第二层中，Cr粉占重量比为15％；铺设的第三层中，Cu粉占重量比为15％。
作为进一步的方案，铺设的第四层、第五层与第六层之间的厚度比为0.6:0.4:1。
作为进一步的方案，铺设的第四层中，Mo粉占重量比为30％；铺设的第五层中，Ta粉占重量比为30％；铺设的第六层中，Al2O3粉占重量比为30％。
作为进一步的方案，铺设的第七层、第八层与第九层之间的厚度比为1:0.5:1.2。
作为进一步的方案，铺设的第七层中，TiO2粉占重量比为10％；铺设的第八层中，Si2O3粉占重量比为10％；铺设的第九层中，Al2O3粉占重量比为10％。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明经过大量试验，找到了一些比较适合与混泥土相结合的金属，可大大提高混泥土的吸热能力，使得利用水泥混泥土层吸收太阳能并加以存储利用成为可能；
2、基于本发明，可建造与建筑物一体的屋顶或向阳墙面，从而提供热水、取暖、空调；
3、利用本发明可预热工业锅炉进水，为加工、干燥工艺提供热水、热风；
4、本发明可用于荒漠地区大规模太阳能热水发电、海水淡化、苦咸水淡化等领域。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本发明提供一种可集热的混泥土，该混泥土从下到上依次是红外反射层、吸热层和减反射层。红外反射层、吸热层和减反射层的厚度比为0.5:1:1.1。
红外反射层由下到上依次包括含占重量比为10％的Ni粉的水泥层、含占重量比为10％的Cr粉的水泥层和含占重量比为10％的Cu粉的水泥层。含占重量比为10％的Ni粉的水泥层、含占重量比为10％的Cr粉的水泥层和含占重量比为10％的Cu粉的水泥层的厚度比为0.3:0.7:1。
吸热层由下到上依次包括含占重量比为25％的Mo粉的水泥层、含占重量比为25％的Ta粉的水泥层和含占重量比为25％的Al2O3粉的水泥层。含占重量比为25％的Mo粉的水泥层、含占重量比为25％的Ta粉的水泥层和含占重量比为25％的Al2O3粉的水泥层的厚度比为0.6:0.4:1。
减反射层由上到下依次包括含占重量比为9％的TiO2粉的水泥层、含占重量比为9％的Si2O3粉的水泥层和含占重量比为9％的Al2O3粉的水泥层。含占重量比为9％的TiO2粉的水泥层、含占重量比为9％的Si2O3粉的水泥层和含占重量比为9％的Al2O3粉的水泥层的厚度比为1:0.5:1.2。
制作前述混泥土时，包括以下步骤：
(1)制作基料：将水泥、砂和碎石一起进行搅拌形成混合物待用。其中水泥、砂和碎石的配比由本领域技术人员根据实际需要的混泥土强度进行选择，本实施选择配比为：水泥:砂:碎石＝1:2:4。基料制作完成后，则制作红外反射层、吸热层和减反射层。制作时，红外反射层、吸热层和减反射层的厚度比为0.5:1:1.1。
(2)制作红外反射层：取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为10％的Ni粉加入一起进行搅拌，而后铺设第一层(其中占重量比为10％指的是占混合物+水+Ni粉整个重量的10％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为10％的Cr粉加入一起进行搅拌，而后铺设第二层(其中占重量比为10％指的是占混合物+水+Cr粉整个重量的10％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为10％的Cu粉加入一起进行搅拌，而后铺设第三层(其中占重量比为10％指的是占混合物+水+Cu粉整个重量的10％)。本实施铺设时，铺设的第一层、第二层与第三层之间的厚度比为0.3:0.7:1。
(3)制作吸热层：取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为25％的Mo粉加入一起进行搅拌，而后铺设第四层(其中占重量比为25％指的是占混合物+水+Mo粉整个重量的25％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为25％的Ta粉加入一起进行搅拌，而后铺设第五层(其中占重量比为25％指的是占混合物+水+Ta粉整个重量的25％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为25％的Al2O3粉加入一起进行搅拌，而后铺设第六层(其中占重量比为25％指的是占混合物+水+Al2O3粉整个重量的25％)。本实施铺设时，铺设的第一层、第二层与第三层之间的厚度比为0.6:0.4:1。
(4)制作减反层：取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为9％的TiO2粉加入一起进行搅拌，而后铺设第七层(其中占重量比为9％指的是占混合物+水+TiO2粉整个重量的9％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为9％的Si2O3粉加入一起进行搅拌，而后铺设第八层(其中占重量比为9％指的是占混合物+水+Si2O3粉整个重量的9％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为9％的Al2O3粉加入一起进行搅拌，而后铺设第九层(其中占重量比为9％指的是占混合物+水+Al2O3粉整个重量的9％)。本实施铺设时，铺设的第一层、第二层与第三层之间的厚度比为1:0.5:1.2。
前述步骤并不限定本发明的制作步骤，比如：可以先制作好混合物，然后分别取混合物与各金属元素混合后依次铺设红外反射层、吸热层和减反射层；也可以铺设在铺设红外反射层、吸热层和减反射层时，分别进行混合物制作；甚至可以在铺设各层时，分别进行制作混泥土，即制即用。
实施例2
本发明提供一种可集热的混泥土，该混泥土从下到上依次是红外反射层、吸热层和减反射层。红外反射层、吸热层和减反射层的厚度比为0.5:1:1.1。
红外反射层由下到上依次包括含占重量比为20％的Ni粉的水泥层、含占重量比为20％的Cr粉的水泥层和含占重量比为20％的Cu粉的水泥层。含占重量比为20％的Ni粉的水泥层、含占重量比为20％的Cr粉的水泥层和含占重量比为20％的Cu粉的水泥层的厚度比为0.3:0.7:1。
吸热层由下到上依次包括含占重量比为35％的Mo粉的水泥层、含占重量比为35％的Ta粉的水泥层和含占重量比为35％的Al2O3粉的水泥层。含占重量比为35％的Mo粉的水泥层、含占重量比为35％的Ta粉的水泥层和含占重量比为35％的Al2O3粉的水泥层的厚度比为0.6:0.4:1。
减反射层由上到下依次包括含占重量比为13％的TiO2粉的水泥层、含占重量比为13％的Si2O3粉的水泥层和含占重量比为13％的Al2O3粉的水泥层。含占重量比为13％的TiO2粉的水泥层、含占重量比为13％的Si2O3粉的水泥层和含占重量比为13％的Al2O3粉的水泥层的厚度比为1:0.5:1.2。
制作前述混泥土时，包括以下步骤：
(1)制作基料：将水泥、砂和碎石一起进行搅拌形成混合物待用。其中水泥、砂和碎石的配比由本领域技术人员根据实际需要的混泥土强度进行选择，本实施选择配比为：水泥:砂:碎石＝1:2:4。基料制作完成后，则制作红外反射层、吸热层和减反射层。制作时，红外反射层、吸热层和减反射层的厚度比为0.5:1:1.1。
(2)制作红外反射层：取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为20％的Ni粉加入一起进行搅拌，而后铺设第一层(其中占重量比为20％指的是占混合物+水+Ni粉整个重量的20％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为20％的Cr粉加入一起进行搅拌，而后铺设第二层(其中占重量比为20％指的是占混合物+水+Cr粉整个重量的20％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为20％的Cu粉加入一起进行搅拌，而后铺设第三层(其中占重量比为20％指的是占混合物+水+Cu粉整个重量的20％)。本实施铺设时，铺设的第一层、第二层与第三层之间的厚度比为0.3:0.7:1。
(3)制作吸热层：取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为35％的Mo粉加入一起进行搅拌，而后铺设第四层(其中占重量比为35％指的是占混合物+水+Mo粉整个重量的35％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为35％的Ta粉加入一起进行搅拌，而后铺设第五层(其中占重量比为35％指的是占混合物+水+Ta粉整个重量的35％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为35％的Al2O3粉加入一起进行搅拌，而后铺设第六层(其中占重量比为35％指的是占混合物+水+Al2O3粉整个重量的35％)。本实施铺设时，铺设的第一层、第二层与第三层之间的厚度比为0.6:0.4:1。
(4)制作减反层：取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为13％的TiO2粉加入一起进行搅拌，而后铺设第七层(其中占重量比为13％指的是占混合物+水+TiO2粉整个重量的13％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为13％的Si2O3粉加入一起进行搅拌，而后铺设第八层(其中占重量比为13％指的是占混合物+水+Si2O3粉整个重量的13％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为13％的Al2O3粉加入一起进行搅拌，而后铺设第九层(其中占重量比为13％指的是占混合物+水+Al2O3粉整个重量的13％)。本实施铺设时，铺设的第一层、第二层与第三层之间的厚度比为1:0.5:1.2。
前述步骤并不限定本发明的制作步骤，比如：可以先制作好混合物，然后分别取混合物与各金属元素混合后依次铺设红外反射层、吸热层和减反射层；也可以铺设在铺设红外反射层、吸热层和减反射层时，分别进行混合物制作；甚至可以在铺设各层时，分别进行制作混泥土，即制即用。
实施例3
本发明提供一种可集热的混泥土，该混泥土从下到上依次是红外反射层、吸热层和减反射层。红外反射层、吸热层和减反射层的厚度比为0.5:1:1.1。
红外反射层由下到上依次包括含占重量比为15％的Ni粉的水泥层、含占重量比为15％的Cr粉的水泥层和含占重量比为15％的Cu粉的水泥层。含占重量比为15％的Ni粉的水泥层、含占重量比为15％的Cr粉的水泥层和含占重量比为15％的Cu粉的水泥层的厚度比为0.3:0.7:1。
吸热层由下到上依次包括含占重量比为30％的Mo粉的水泥层、含占重量比为30％的Ta粉的水泥层和含占重量比为30％的Al2O3粉的水泥层。含占重量比为30％的Mo粉的水泥层、含占重量比为30％的Ta粉的水泥层和含占重量比为30％的Al2O3粉的水泥层的厚度比为0.6:0.4:1。
减反射层由上到下依次包括含占重量比为10％的TiO2粉的水泥层、含占重量比为10％的Si2O3粉的水泥层和含占重量比为10％的Al2O3粉的水泥层。含占重量比为10％的TiO2粉的水泥层、含占重量比为10％的Si2O3粉的水泥层和含占重量比为10％的Al2O3粉的水泥层的厚度比为1:0.5:1.2。
制作前述混泥土时，包括以下步骤：
(1)制作基料：将水泥、砂和碎石一起进行搅拌形成混合物待用。其中水泥、砂和碎石的配比由本领域技术人员根据实际需要的混泥土强度进行选择，本实施选择配比为：水泥:砂:碎石＝1:2:4。基料制作完成后，则制作红外反射层、吸热层和减反射层。制作时，红外反射层、吸热层和减反射层的厚度比为0.5:1:1.1。
(2)制作红外反射层：取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为15％的Ni粉加入一起进行搅拌，而后铺设第一层(其中占重量比为15％指的是占混合物+水+Ni粉整个重量的15％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为15％的Cr粉加入一起进行搅拌，而后铺设第二层(其中占重量比为15％指的是占混合物+水+Cr粉整个重量的15％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为15％的Cu粉加入一起进行搅拌，而后铺设第三层(其中占重量比为15％指的是占混合物+水+Cu粉整个重量的15％)。本实施铺设时，铺设的第一层、第二层与第三层之间的厚度比为0.3:0.7:1。
(3)制作吸热层：取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为30％的Mo粉加入一起进行搅拌，而后铺设第四层(其中占重量比为30％指的是占混合物+水+Mo粉整个重量的30％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为30％的Ta粉加入一起进行搅拌，而后铺设第五层(其中占重量比为30％指的是占混合物+水+Ta粉整个重量的30％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为30％的Al2O3粉加入一起进行搅拌，而后铺设第六层(其中占重量比为30％指的是占混合物+水+Al2O3粉整个重量的30％)。本实施铺设时，铺设的第一层、第二层与第三层之间的厚度比为0.6:0.4:1。
(4)制作减反层：取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为10％的TiO2粉加入一起进行搅拌，而后铺设第七层(其中占重量比为10％指的是占混合物+水+TiO2粉整个重量的10％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为10％的Si2O3粉加入一起进行搅拌，而后铺设第八层(其中占重量比为10％指的是占混合物+水+Si2O3粉整个重量的10％)；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为10％的Al2O3粉加入一起进行搅拌，而后铺设第九层(其中占重量比为10％指的是占混合物+水+Al2O3粉整个重量的10％)。本实施铺设时，铺设的第一层、第二层与第三层之间的厚度比为1:0.5:1.2。
前述步骤并不限定本发明的制作步骤，比如：可以先制作好混合物，然后分别取混合物与各金属元素混合后依次铺设红外反射层、吸热层和减反射层；也可以铺设在铺设红外反射层、吸热层和减反射层时，分别进行混合物制作；甚至可以在铺设各层时，分别进行制作混泥土，即制即用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可集热的混泥土制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)制作基料：将水泥、砂和碎石一起进行搅拌形成混合物待用；
(2)制作红外反射层：取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为10％～20％的Ni粉加入一起进行搅拌，而后铺设第一层；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为10％～20％的Cr粉加入一起进行搅拌，而后铺设第二层；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为10％～20％的Cu粉加入一起进行搅拌，而后铺设第三层；
(3)制作吸热层：取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为25％～35％的Mo粉加入一起进行搅拌，而后铺设第四层；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为25％～35％的Ta粉加入一起进行搅拌，而后铺设第五层；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为25％～35％的Al2O3粉加入一起进行搅拌，而后铺设第六层；
(4)制作减反层：取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为9％～13％的TiO2粉加入一起进行搅拌，而后铺设第七层；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为9％～13％的Si2O3粉加入一起进行搅拌，而后铺设第八层；再取一定量的混合物加水进行搅拌，同时取占重量比为9％～13％的Al2O3粉加入一起进行搅拌，而后铺设第九层。
2.根据权利要求1所述的一种可集热的混泥土制备方法，其特征在于，制备混泥土时，红外反射层、吸热层和减反射层的厚度比为0.5:1:1.1。
3.根据权利要求1所述的一种可集热的混泥土制备方法，其特征在于，铺设的第一层、第二层与第三层之间的厚度比为0.3:0.7:1。
4.根据权利要求3所述的一种可集热的混泥土制备方法，其特征在于，铺设的第一层中，Ni粉占重量比为15％；铺设的第二层中，Cr粉占重量比为15％；铺设的第三层中，Cu粉占重量比为15％。
5.根据权利要求1所述的一种可集热的混泥土制备方法，其特征在于，铺设的第四层、第五层与第六层之间的厚度比为0.6:0.4:1。
6.根据权利要求5所述的一种可集热的混泥土制备方法，其特征在于，铺设的第四层中，Mo粉占重量比为30％；铺设的第五层中，Ta粉占重量比为30％；铺设的第六层中，Al2O3粉占重量比为30％。
7.根据权利要求1所述的一种可集热的混泥土制备方法，其特征在于，铺设的第七层、第八层与第九层之间的厚度比为1:0.5:1.2。
8.根据权利要求7所述的一种可集热的混泥土制备方法，其特征在于，铺设的第七层中，TiO2粉占重量比为10％；铺设的第八层中，Si2O3粉占重量比为10％；铺设的第九层中，Al2O3粉占重量比为10％。
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| CN104944853B (zh) | 2017-03-08 |
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Granted publication date: 20170308 Termination date: 20190529 |