[发明专利]一种生态混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种生态混凝土，其特征在于它由下列原料按重量份比制成：普通硅酸盐水泥10～15份，石英砂40～60份，水5～10份，加气剂0.15～0.25份，改性粉煤灰15～20份，改性二氧化钛10～15份；

     所述改性粉煤灰按下列原料及工艺制得：取盐酸和硫酸按照体积比为1:3的比例混合形成混合酸，然后取20g粉煤灰、1gNaCl和20mL混合酸，于18-25℃下搅拌反应60min，形成混合物，将混合物在100-105℃下烘干，烘干后碾碎得改性粉煤灰；

     所述改性二氧化钛的粒径为10nm～15nm，所述改性二氧化钛为氮掺杂二氧化钛或氮硫共掺杂二氧化钛； 

所述改性二氧化钛为氮掺杂二氧化钛或氮硫共掺杂二氧化钛；

     所述氮掺杂二氧化钛是按下列原料及工艺制得：量取10mL钛酸四丁酯与10mL无水乙醇混合后搅拌均匀，得到溶液A1；称量6g尿素溶入10mL去离子水中，得到溶液 B1；将溶液A1逐滴滴入溶液B1中，滴加完毕搅拌1h ，得到溶液C1；转移溶液 C1在160℃下水热6h，形成沉淀物，反复冲洗沉淀物，充分干燥后，取出固体碾磨成粉末，随后在500℃下煅烧3h，得到氮掺杂纳米二氧化钛；

所述氮硫共掺杂二氧化钛是按下列原料及工艺制得：将8mL的钛酸丁酯和32mL无水乙醇混合得A2液，将3mL冰醋酸、2mL二次水、10mL无水乙醇混合得B2液，在B2液中加入六次甲基四胺和硫代乙酰胺，使得氮、硫、钛的摩尔比为1:0.11:8.33，将加入六次甲基四胺和硫代乙酰胺的B2液逐滴滴入A2液，滴入的过程中持续搅拌A2液，滴完后继续搅拌 30min后将其在室温下静置24 h，然后在80℃下干燥24h，取出固体碾磨成粉末，随后在450℃下煅烧2 h，得氮硫共掺杂二氧化钛。

2.根据权利要求1所述的一种生态混凝土，其特征在于：所述加气剂为作为加气混凝土发气剂的铝粉膏。

3.根据权利要求1所述的一种生态混凝土，其特征在于：所述石英砂的粒径不超过2mm。

4.一种根据权利要求1所述的生态混凝土的制备方法，其特征在于：其制备步骤如下：

（1）原材料准备：

a）筛选石英砂，使其粒径不超过2mm；

b）改性粉煤灰的制备：取盐酸和硫酸按照体积比为1:3的比例混合形成混合酸，然后取20g粉煤灰，1gNaCl和20mL混合酸，于18-25℃下搅拌反应60min，形成混合物，将混合物于烘箱中以100-105℃烘干，烘干后碾碎得改性粉煤灰；

c）改性二氧化钛的制备：

所述改性二氧化钛为氮掺杂二氧化钛或氮硫共掺杂二氧化钛；

     所述氮掺杂二氧化钛是按下列原料及工艺制得：量取10mL钛酸四丁酯与10mL无水乙醇混合后搅拌均匀，得到溶液A1；称量6g尿素溶入10mL去离子水中，得到溶液 B1；将溶液A1逐滴滴入溶液B1中，滴加完毕搅拌1h ，得到溶液C1；转移溶液 C1在160℃下水热6h，形成沉淀物，反复冲洗沉淀物，充分干燥后，取出固体碾磨成粉末，随后在500℃下煅烧3h，得到氮掺杂纳米二氧化钛；

      所述氮硫共掺杂二氧化钛是按下列原料及工艺制得：将8mL的钛酸丁酯和32mL无水乙醇混合得A2液，将3mL冰醋酸、2mL二次水、10mL无水乙醇混合得B2液，在B2液中加入六次甲基四胺和硫代乙酰胺，使得氮、硫、钛的摩尔比为1:0.11:8.33，将加入六次甲基四胺和硫代乙酰胺的B2液逐滴滴入A2液，滴入的过程中持续搅拌A2液，滴完后继续搅拌 30min后将其在室温下静置24 h，然后在80℃下干燥24h，取出固体碾磨成粉末，随后在450℃下煅烧2 h，得氮硫共掺杂二氧化钛；

   （2）混合搅拌

将普通硅酸盐水泥和石英砂混合搅拌均匀，然后将步骤（1）中制备的改性粉煤灰和改性二氧化钛与自来水混合搅拌1-2h后形成料浆，再将加气剂加入到料浆中搅拌0.5-0.7分钟，再将加入有加气剂的料浆与搅拌均匀的普通硅酸盐水泥和石英砂混合在一起，形成混合的浆状料；

（3）浇筑入模、振动捣实、养护、脱模

 将步骤（2）制得的浆状料浇筑入模，放在振动台上振实压制成型后在水中养护，养护时间不少于28d，之后拆模即可。

5.根据权利要求3所述的一种生态混凝土的制备方法，其特征在于：所述加气剂为加气混凝土发气剂的铝粉膏。