[发明专利]一种低温固化海砂为智能调湿建筑材料的方法

说明书

本发明涉及一种低温固化海砂为智能调湿建筑材料的方法，属于调湿建筑材料技术领域。先按照质量百分比量取海砂：消石灰：介孔矿物：水＝40～80％：10～30％：10～30％：5～20％，总量满足100％，搅匀，在10～40Mpa下压制成型得到生坯后置于水热釜中，在150℃～220℃下固化处理3～24h，干燥即为本发明产品，经检测产品由于自身介孔特性从而具有智能调湿功能，抗折强度达12～20Mpa，不仅可用于道路铺设、海岛基建等方面，而且还能用于室内建筑墙体材料，可将室内空气相对湿度稳定在40％～70％。本发明就地取材把沿海城市及海岛周围储量丰富但利用率低的海砂进行利用，并且海岛环境湿度变化大，对调湿材料需求大于内地，因此本发明特别适合应用于偏远海岛(例如南沙诸岛)的开发利用。

技术领域

本发明涉及一种低温固化海砂为智能调湿建筑材料的方法。属于利用自然资源海砂制备智能调湿建筑材料技术领域。

背景技术

海岛建设过程中需要大量的建筑材料，而目前我国海岛基建建材主要依赖于 从内陆运输，这样不仅使得建设成本非常高昂，同时也使得建设时间大大加长。 海砂是仅次于石油天然气的第二大海洋矿产，我国海砂资源非常丰富，仅浅海海 砂储量就有约为1.6万亿吨，然而目前利用率却很低。如果能将海砂就地取材变 为建筑材料，就可大大地节约成本和时间。

在建筑材料的应用上，海砂的应用限制主要是因为其中含有相对较高的盐 分，盐分中的氯离子会侵蚀钢筋，给工程带来安全隐患。2004年8月份，国家 建设部《关于严格建筑用海砂管理的意见》中规定：建筑工程中采用的海砂必须 是经过专门的淡化处理，如果要使用在钢筋混凝土中，海砂的氯离子溶出量不应 大于万分之六。因此，海砂的利用技术中，氯离子的溶出量低于该规定值是基本 条件。

“调湿材料”这一概念是由日本学者西藤宫野等首先提出来的，是指不需要借 助任何人工能源和机械设备，依靠自身的吸放湿性能，感应空间空气温湿度的变 化，从而自动调节空气相对湿度的材料。当空间湿度较高时，调湿材料能够吸附 环境中的水蒸气，使空间的湿度降低；当空间的湿度较低时，材料将释放出自身 吸附的水蒸气，增加空间的相对湿度，从而保持环境空间湿度的相对恒定，因此 又可以称为“智能空调材料”。利用调湿材料自身的吸放湿特性来调节湿度，虽然 是一种被动的控制措施，但它无需任何机械设备和能源消耗，因而是一种生态性 的控制调节方法。这不仅能极大程度上减少空调等采暖设备的使用，节约能耗， 降低温室气体排放，而且可以有效改善人居环境。

中国专利《一种将海砂湿式烧成为高强度建筑材料的方法》(专利号ZL201510100658.4)提供了一种将海砂湿式烧成为高强度建筑材料的方法，该方 法所得产品强度高，耐久性好，氯离子溶出量达标，可用于海岛建设中的道路， 堤坝等方面。但是该方法所得产品孔径结构尺寸小，无智能吸湿放湿特性。中国 专利《一种调湿材料的制备方法》(专利号ZL201510017134.9)公开了一种利 用江河淤积泥沙和海泡石制备调湿材料的方法，该法所需原料主要为江河淤积泥 沙，难以满足海岛建设中就地取材的节能理念。

发明内容

本发明目的是提供一种低温下将海砂固化为具有智能调湿功能的建筑材料的 方法。用本发明方法能在低温下把沿海城市及海岛周围储量丰富但利用率低的海砂 进行湿式烧制，成为强度符合要求，同时具有智能吸湿放湿特性的新型建筑材料， 用于道路铺设、建筑物用材料和海岛建设等方面，特别适用于偏远海岛(例如南沙 诸岛)的开发建设。

为了达到上述目的，本发明采用水热固化的方法，就是利用在水热釜中 150℃～220℃的温度下，模拟自然界堆积岩成岩过程，反应过程中生成水化硅酸 钙类矿物，经实验证实对氯离子具有明显的吸附能力，因此该法可以将海砂直接 固化成建筑材料(墙地砖、广场砖、人工鱼礁和海洋江河护堤等)，避免海砂的 氯离子与钢筋的接触，侵蚀钢筋。这一特性也是本发明中利用水热固化的方式 制备智能调湿建筑材料的基础。