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1、(10)申请公布号 CN 103922668 A (43)申请公布日 2014.07.16 CN 103922668 A (21)申请号 201410116217.9 (22)申请日 2014.03.26 C04B 28/04(2006.01) C04B 28/06(2006.01) C04B 38/02(2006.01) C04B 14/40(2006.01) C04B 18/08(2006.01) (71)申请人 青岛理工大学 地址 266100 山东省青岛市市北区抚顺路 11 号 (72)发明人 罗健林 李秋义 赵铁军 诸雪青 (74)专利代理机构 青岛发思特专利商标代理有 限公司 37。
2、212 代理人 万桂斌 (54) 发明名称 轻质混凝土以及采用该混凝土的多功能防护 板与制备方法 (57) 摘要 本发明属于新型建筑材料及施工技术领域， 本发明的轻质混凝土， 包括混凝土基层和防水面 层， 其中混凝土基层包括如下按重量配比的组分 ： 100 份水泥、 0.1-10 份温石棉纤维、 0.01-2 份憎 水剂、 0.1-2 份速凝剂、 10-30 份粉煤灰、 0.1-6 份 减水剂、 50-200 份水、 1-20 份发泡剂或加气剂 ； 所 述混凝土基层的上下两侧涂刷防水面层， 防水面 层包括如下按重量配比的组分 ： 100 份渗透型有 机硅防水剂、 0.1-20 份纳米 TiO2。
3、、 0-2 份活性增强 剂、 0.01-5份分散稳定剂、 50-200份溶剂。 使相应 泡沫混凝土或加气混凝土的微孔结构均匀、 力学 性能得到改善。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103922668 A CN 103922668 A 1/2 页 2 1. 一种轻质混凝土， 其特征在于， 包括混凝土基层和防水面层， 其中混凝土基层包括如 下按重量配比的组分 ： 100 份水泥、 0.1-10 份温石棉纤维、 0.01-2 份憎水剂。
4、、 0.1-2 份速凝 剂、 10-30 份粉煤灰、 0.1-6 份减水剂、 50-200 份水、 1-20 份发泡剂或加气剂 ； 所述混凝土基 层的的一面或相对的两面涂刷防水面层， 防水面层包括如下按重量配比的组分 ： 100 份渗 透型有机硅防水剂、 0.1-20 份纳米 TiO2、 0-2 份活性增强剂、 0.01-5 份分散稳定剂、 50-200 份溶剂。 2. 根据权利要求 1 所述的轻质混凝土， 其特征在于， 所述水泥为硅酸盐水泥或铝酸盐 水泥或硫铝酸盐水泥 ； 所述憎水剂为硬脂酸盐类防水剂、 有机硅类防水剂、 聚合物胶乳类防 水剂中的一种 ； 所述粉煤灰为级粉煤灰 ； 所述减水剂。
5、为聚羧酸盐系高效减水剂、 脂肪族 高效减水剂、 氨基磺酸盐系高效减水剂、 蜜胺树脂系高效减水剂、 萘系高效减水剂中的一种 或几种组合 ； 所述发泡剂为十二烷基苯磺酸钠化学发泡剂、 改性茶皂素类发泡剂、 动物蛋白 类发泡剂中的一种或几种复合 ； 所述加气剂为活性铝粉、 双氧水、 松脂酸钠、 环烷酸皂中的 一种 ； 所述渗透型有机硅防水剂为的异丁基硅烷、 辛基三乙氧基硅氧烷、 聚甲基三乙氧基硅 氧烷有机硅防水剂中的一种 ； 所述纳米 TiO2为用溶胶 - 凝胶法、 水热法或溶胶 - 水热法制 成的粒径范围为 10-100nm 的锐钛矿型纳米二氧化钛粉体 ； 所述活性增强剂为硝酸银溶液 ； 所述分散。
6、稳定剂为含铝和锆的双金属有机络合物的低聚物、 含铝和钡的双金属有机络合物 的低聚物与聚羧酸盐减水剂复合中的一种。 3. 一种采用上述任意权利要求所述混凝土的多功能防护板， 其特征在于， 包括混凝土 基层 （1） ， 其内置钢丝网格栅骨架 （2） ， 混凝土基层 （1） 一面或相对的两面涂刷含纳米 TiO2 有机硅防水层 （3） ； 相邻的防护板之间通过钢丝网格栅骨架 （2） 端部伸出部分或 / 和含纳米 TiO2的灌缝轻质混凝土 （4） 相互咬合进行拼缝嵌接。 4. 根据权利要求 3 所述的多功能防护板， 其特征在于， 所述混凝土基层 （1） 包括如下 按重量配比的组分 ： 100 份水泥、 。
7、0.1-10 份温石棉纤维、 0.01-2 份憎水剂、 0.1-2 份速凝剂、 10-30 份粉煤灰、 0.1-6 份减水剂、 50-200 份水、 1-20 份发泡剂或加气剂。 5. 根据权利要求 3 所述的多功能防护板， 其特征在于， 所述的混凝土基层 （1） 采用普通 保温防护板， 所述的普通保温防护板为膨胀珍珠岩类、 玻化微珠类、 海泡石类、 岩棉类、 泡沫 混凝土类中的一种。 6. 根据权利要求 4 或 5 所述的多功能防护板， 其特征在于， 所述含纳米 TiO2有机硅防 水层 （3） 包括如下按重量配比的组分 ： 100 份渗透型有机硅防水剂、 0.1-20 份纳米 TiO2、 0。
8、-2 份活性增强剂、 0.01-5 份分散稳定剂、 50-200 份溶剂。 7. 根据权利要求 6 所述的多功能防护板， 其特征在于， 所述水泥为硅酸盐水泥或铝酸 盐水泥或硫铝酸盐水泥 ； 所述憎水剂为硬脂酸盐类防水剂、 有机硅类防水剂、 聚合物胶乳类 防水剂中的一种 ； 所述粉煤灰为级粉煤灰 ； 所述减水剂为聚羧酸盐系高效减水剂、 脂肪 族高效减水剂、 氨基磺酸盐系高效减水剂、 蜜胺树脂系高效减水剂、 萘系高效减水剂中的一 种或几种组合 ； 所述发泡剂为十二烷基苯磺酸钠化学发泡剂、 改性茶皂素类发泡剂、 动物蛋 白类发泡剂中的一种或几种复合 ； 所述加气剂为活性铝粉、 双氧水、 松脂酸钠、 。
9、环烷酸皂中 的一种 ； 所述渗透型有机硅防水剂为的异丁基硅烷、 辛基三乙氧基硅氧烷、 聚甲基三乙氧基 硅氧烷有机硅防水剂中的一种 ； 所述纳米TiO2为用溶胶-凝胶法、 水热法或溶胶-水热法制 成的粒径范围为 10-100nm 的锐钛矿型纳米二氧化钛粉体 ； 所述活性增强剂为硝酸银溶液 ； 权 利 要 求 书 CN 103922668 A 2 2/2 页 3 所述分散稳定剂为含铝和锆的双金属有机络合物的低聚物、 含铝和钡的双金属有机络合物 的低聚物与聚羧酸盐减水剂复合中的一种。 8. 根据权利要求 6 所述的多功能防护板， 其特征在于， 钢丝网格栅骨架 （2） 的网格为 50-500mm*50。
10、-500mm 矩形或菱形格栅 ； 钢丝网格栅骨架 （2） 的布置方式为设置在防护板中 间单层式或设置在防护板的上下面双层式。 9. 一种多功能防护板的制备方法， 其特征在于， 包括如下步骤 ： （1） 按重量配比将 0.05-5 份减水剂溶于 45-150 份水中， 再加 0.1-10 份温石棉纤维， 并 进行 0-0.5 小时的超声波处理， 再加入 1-20 份发泡剂或加气剂， 然后用搅拌机或水泥发泡 机高速搅拌 1-5 分钟预制发泡、 并松解纤维， 形成温石棉纤维 - 发泡剂或加气剂 - 减水剂泡 沫分散体系 ； （2） 将 0.01-2 份憎水剂、 0.05-1 份减水剂、 5-50 份。
11、水、 10-30 份粉煤灰、 100 份水泥用搅 拌机混合形成憎水剂 - 粉煤灰 - 水泥浆料体系 ； （3） 然后将步骤 （1） 中的温石棉纤维 - 发泡剂或加气剂 - 减水剂泡沫分散体系混合到 步骤 （2） 中的防水剂 - 粉煤灰 - 水泥浆料体系中， 再加入 0.1-2 份速凝剂慢速搅匀后， 迅速 摊铺到按实际需求设计的形状和尺寸模具或普通保温防护板中， 模具或普通保温防护板中 设有钢丝网格栅骨架， 静停 1-15 分钟以实现可能的继续发泡， 之后在标准养护条件下养护 至预定龄期， 成型纳米泡沫或加气混凝土制品 ； （4） 按重量配比将0.1-20份纳米TiO2、 0-2份活性增强剂、 。
12、0.01-5份分散稳定剂稀释于 50-200 份溶剂中， 进行 0-1 小时的超声波处理， 再加入 100 份有机硅防水剂， 然后用高速搅 拌机搅拌 1-10 分钟， 形成纳米 TiO2- 有机硅防水剂涂料体系 ； （5） 将步骤 （3） 脱模后的轻质混凝土制品干燥并清洁， 在上下表面各涂刷一层步骤 （4） 中的纳米 TiO2- 有机硅防水剂涂料体系， 并继续在标准养护条件下养护到 28d 龄期， 即得含 纳米 TiO2有机硅防水层轻质混凝土多功能防护板制品。 10. 根据权利要求 9 所述的制备方法， 其特征在于， 所述水泥为硅酸盐水泥或铝酸盐水 泥或硫铝酸盐水泥 ； 所述憎水剂为硬脂酸盐类。
13、防水剂、 有机硅类防水剂、 聚合物胶乳类防水 剂中的一种 ； 所述粉煤灰为级粉煤灰 ； 所述减水剂为聚羧酸盐系高效减水剂、 脂肪族高 效减水剂、 氨基磺酸盐系高效减水剂、 蜜胺树脂系高效减水剂、 萘系高效减水剂中的一种或 几种组合 ； 所述发泡剂为十二烷基苯磺酸钠化学发泡剂、 改性茶皂素类发泡剂、 动物蛋白类 发泡剂中的一种或几种复合 ； 所述加气剂为活性铝粉、 双氧水、 松脂酸钠、 环烷酸皂中的一 种 ； 所述渗透型有机硅防水剂为的异丁基硅烷、 辛基三乙氧基硅氧烷、 聚甲基三乙氧基硅氧 烷有机硅防水剂中的一种 ； 所述纳米 TiO2为用溶胶 - 凝胶法、 水热法或溶胶 - 水热法制成 的粒径。
14、范围为 10-100nm 的锐钛矿型纳米二氧化钛粉体 ； 所述活性增强剂为硝酸银溶液 ； 所 述分散稳定剂为含铝和锆的双金属有机络合物的低聚物、 含铝和钡的双金属有机络合物的 低聚物与聚羧酸盐减水剂复合中的一种。 权 利 要 求 书 CN 103922668 A 3 1/6 页 4 轻质混凝土以及采用该混凝土的多功能防护板与制备方法 技术领域 0001 本发明属于新型建筑材料及施工技术领域， 涉及一种多功能防护板及制备方法。 背景技术 0002 近几年发展起来的轻质混凝土为节能多功能型墙体材料提供新的选择， 如中国专 利号为 201120305074.8 的专利公开了一种可在房屋建筑中的框架之。
15、间起填充或分隔作用 的轻质高强度发泡水泥建筑墙体。 0003 一些学者尝试在水泥中掺加活性掺合料、 微观纤维 （玻璃纤维、 碳纤维、 聚酯纤维、 聚丙烯纤维等） 或 / 和促凝早强剂来获得更低密度的轻质混凝土墙体。如中国专利号为 201010264056.X 的专利公开了一种泡沫混凝土及制备方法， 其复掺矿石粉、 粉煤灰、 防水 剂、 聚丙烯纤维与辅料来获得一种轻质高强的泡沫混凝土块与轻质保温板材。其主要缺陷 为 ： 所用材料组分中的纤维为微米级有机纤维材料， 一方面， 高分子有机纤维材料引入会导 致相应轻质墙板的阻燃防火性能不够高 ； 另一方面微米级纤维作为泡沫成核剂能力相比于 细度更小的纳。
16、米级纤维要低， 所围绕的气泡柔韧性也不够高。 0004 中国专利号为 201210000305.3 的专利公开了一种氮掺杂二氧化钛的泡沫混凝土 及其制备方法， 其将水泥、 粉煤灰、 减水剂、 泡沫、 氮掺杂二氧化钛与水有效混合获得一种能 有效降解、 去除污染物的泡沫混凝土制品。该专利存在的主要缺陷为 ： 一方面， 泡沫混凝土 一般吸湿性大， 湿度高时会明显降低降解污染物的效率 ； 另一方面， 全部泡沫混凝土制品都 复掺氮掺杂二氧化钛， 成本偏高， 事实上， 污染物主要吸附于制品表层 ； 与此同时， 未充分考 虑硬化泡沫混凝土材料必要的抗体积收缩能力、 隔热保温能力及阻尼抗震能力。 0005 作。
17、为一种天然无机微细矿物纤维， 温石棉纤维主要是由硅氧四面体和氢氧化镁石 八面体组成的双层型结构硅酸盐矿物。 由于温石棉纤维自然成矿条件良好的单纤维结晶体 直径极细， 仅为 200-300nm， 且呈中空管状， 进而其比表面大、 界面吸附性强， 可以很好地充 当泡沫混凝土中诸多微气泡的成核剂、 或加气混凝土中开口微孔的桥联增韧组分。 发明内容 0006 为克服上述技术缺陷， 本发明提供一种轻质混凝土， 其可有效改善泡沫混凝土或 加气混凝土基体的阻尼耗能性能， 将纳米 TiO2或改性 TiO2复掺到渗透型硅烷防水涂层， 并 涂刷到内掺有温石棉纳米纤维的泡沫混凝土或加气混凝土表面， 形成含纳米 Ti。
18、O2有机硅防 水层多功能轻质混凝土制品。 0007 为实现上述目的， 本发明的纳米泡沫轻质混凝土或加气轻质混凝土基层采用如下 技术方案 ： 包括混凝土基层和防水面层， 其中混凝土基层包括如下按重量配比的组分 ： 100 份水泥、 0.1-10份温石棉纤维、 0.01-2份憎水剂、 0.1-2份速凝剂、 10-30份粉煤灰、 0.1-6份 减水剂、 50-200 份水、 1-20 份发泡剂或加气剂 ； 所述混凝土基层的一面或相对的两面涂刷 防水面层， 防水面层包括如下按重量配比的组分 ： 100 份渗透型有机硅防水剂、 0.1-20 份纳 米 TiO2、 0-2 份活性增强剂、 0.01-5 份。
19、分散稳定剂、 50-200 份溶剂。 说 明 书 CN 103922668 A 4 2/6 页 5 0008 本发明中经发泡剂 （或加气剂） 与减水剂组合分散于纳米泡沫混凝土或加气混凝 土中的温石棉纤维， 一方面， 具有比表面积大、 界面吸附性强、 最终将使得该轻质混凝土制 品具有均匀、 微细的孔结构、 良好的力学性能 ； 另一方面， 温石棉纤维结合结晶水后带有一 定微膨胀性， 进而有效地补偿由于轻质混凝土高水胶比条件下硬化后存在的体积收缩， 使 得泡沫稳定且柔韧性较好。 再一方面， 本发明中的温石棉纤维独特的中空、 多层结构将使其 还拥有微变形 - 滑移耗能效应、 纤维与基体脱黏滑移以及裂纹。
20、偏转耗能的机械力 - 热耗散 效应 ； 再结合制品中弥散的大量封闭微气泡拥有良好的位错变形耗能效应 ； 最终将使该轻 质混凝土制品具有优良的阻尼耗能性能。 0009 本发明中经溶剂稀释、 分散剂组合分散于有机硅防水剂中的纳米 TiO2， 一方面， 能 在轻质混凝土各透气性微孔周围发挥降解、 去除吸附表面的污染物 ； 另一方面， 有机硅防水 剂存在将有效保持轻质混凝土隔热保温与吸声性。 0010 本发明的另一个目的是提供一种采用上述含纳米 TiO2有机硅防水层轻质混凝土 的多功能防护板， 包括混凝土基层， 其内置钢丝网格栅骨架， 混凝土基层一面或相对的两面 涂刷含纳米 TiO2有机硅防水层 ； 。
21、相邻的防护板之间通过钢丝网格栅骨架端部伸出部分或 / 和含纳米 TiO2的灌缝轻质混凝土相互咬合进行拼缝嵌接。 0011 实际使用时， 可以只在防护板面向外侧的混凝土基层的一面涂刷含纳米 TiO2有机 硅防水层， 该含纳米 TiO2有机硅防水层长时间使用很容易脏， 这时需要将混凝土基层旋转 180（即将朝外的混凝土基层侧改为朝内， 原先朝内的混凝土基层设置在外侧） ， 在新的混 凝土基层一侧涂刷上含纳米 TiO2有机硅防水层即可。也可以在防护板相对的两面混凝土 基层涂刷含纳米TiO2有机硅防水层， 该朝外一侧混凝土基层含纳米TiO2有机硅防水层长时 间使用很容易脏， 这时需要将混凝土基层旋转 。
22、180（即将朝外的混凝土基层侧改为朝内， 原先朝内的混凝土基层设置在外侧） ， 即可使用。 0012 所述混凝土基层包括如下按重量配比的组分 ： 100 份水泥、 0.1-10 份温石棉纤维、 0.01-2 份憎水剂、 0.1-2 份速凝剂、 10-30 份粉煤灰、 0.1-6 份减水剂、 50-200 份水、 1-20 份 发泡剂或加气剂 ； 或所述的混凝土基层采用普通保温防护板， 所述的普通保温防护板为膨 胀珍珠岩类、 玻化微珠类、 海泡石类、 岩棉类、 泡沫混凝土类中的一种。 0013 本发明的另一个目的是提供一种多功能防护板的制备方法， 包括如下步骤 ： 0014 （1） 按重量配比将。
23、 0.05-5 份减水剂溶于 45-150 份水中， 再加 0.1-10 份温石棉纤 维， 并进行0-0.5小时的超声波处理， 再加入1-20份发泡剂或加气剂， 然后用搅拌机或水泥 发泡机高速搅拌 1-5 分钟预制发泡、 并松解纤维， 形成温石棉纤维 - 发泡剂或加气剂 - 减水 剂泡沫分散体系 ； 0015 （2） 将 0.01-2 份憎水剂、 0.05-1 份减水剂、 5-50 份水、 10-30 份粉煤灰、 100 份水泥 用搅拌机混合形成憎水剂 - 粉煤灰 - 水泥浆料体系 ； 0016 （3） 然后将步骤 （1） 中的温石棉纤维 - 发泡剂或加气剂 - 减水剂泡沫分散体系混 合到步骤。
24、 （2） 中的防水剂 - 粉煤灰 - 水泥浆料体系中， 再加入 0.1-2 份速凝剂慢速搅匀后， 迅速摊铺到按实际需求设计的形状和尺寸模具或普通保温防护板中， 模具或普通保温防护 板中设有钢丝网格栅骨架， 静停 1-15 分钟以实现可能的继续发泡， 之后在标准养护条件下 养护至预定龄期， 成型纳米泡沫或加气混凝土制品 ； 0017 （4） 按重量配比将 0.1-20 份纳米 TiO2、 0-2 份活性增强剂、 0.01-5 份分散稳定剂 说 明 书 CN 103922668 A 5 3/6 页 6 稀释于 50-200 份溶剂中， 进行 0-1 小时的超声波处理， 再加入 100 份有机硅防水。
25、剂， 然后用 高速搅拌机搅拌 1-10 分钟， 形成纳米 TiO2- 有机硅防水剂涂料体系 ； 0018 （5） 将步骤 （3） 脱模后的轻质混凝土制品干燥并清洁， 在上下表面各涂刷一层步骤 （4） 中的纳米 TiO2- 有机硅防水剂涂料体系， 并继续在标准养护条件下养护到 28d 龄期， 即 得含纳米 TiO2有机硅防水层轻质混凝土多功能防护板制品。 0019 标准养护条件为温度 223、 相对湿度 RH 90%。 0020 上述的含纳米 TiO2有机硅防水层轻质混凝土及 Sandwich 多功能防护板制品中， 所述水泥为普通硅酸盐水泥， 铝酸盐水泥、 硫铝酸盐水泥中的一种。 0021 上述。
26、的轻质混凝土多功能防护板制品中， 所述粉煤灰为 用于水泥和混凝土中的 粉煤灰 (GB/T1596 2005) 中规定的 I 级粉煤灰。 0022 上述的轻质混凝土多功能防护板制品中， 所述水为满足 水泥胶砂强度检验方法 （GB/T17671 1999） 规定的洁净水。 0023 上述的轻质混凝土多功能防护板制品中， 所述减水剂为聚羧酸盐系高效减水剂、 脂肪族高效减水剂、 氨基磺酸盐系高效减水剂、 蜜胺树脂系高效减水剂、 萘系高效减水剂中 的一种或几种组合。 0024 上述的轻质混凝土多功能防护板制品中， 所述发泡剂为十二烷基苯磺酸钠化学发 泡剂、 改性茶皂素类发泡剂、 动物蛋白类发泡剂中的一种。
27、或几种复合。 所述加气剂为活性铝 粉、 双氧水、 松脂酸钠、 环烷酸皂等中的一种。 0025 上述的轻质混凝土多功能防护板制品中， 所述憎水剂为硬脂酸盐类憎水剂、 有机 硅类憎水剂、 聚合物胶乳类憎水剂中的一种。 0026 上述的轻质混凝土多功能防护板制品中， 所述的钢丝网格栅骨架的网格为 （50-500） mm*（50-500） mm 矩形或菱形格栅， 布置方式为防护板中间单层式或防护板上下面 双层式。 0027 上述的轻质混凝土多功能防护板制品中， 所述渗透型有机硅防水剂为的异丁基硅 烷、 辛基三乙氧基硅氧烷、 聚甲基三乙氧基硅氧烷有机硅防水剂中的一种。 0028 上述的轻质混凝土多功能防。
28、护板制品中， 所述纳米 TiO2为用溶胶 - 凝胶法、 水热 法或溶胶 - 水热法制成的粒径范围为 10-100nm 的锐钛矿型纳米二氧化钛粉体。 0029 上述的轻质混凝土多功能防护板制品中， 所述活性增强剂为硝酸银溶液。 0030 上述的轻质混凝土多功能防护板制品中， 所述分散稳定剂为含铝和锆的双金属有 机络合物的低聚物、 含铝和钡的双金属有机络合物的低聚物与聚羧酸盐减水剂复合中的一 种。 0031 上述的轻质混凝土多功能防护板制品中， 所述溶剂为蒸馏水、 乙醇中的一种。 0032 因此， 本发明的轻质混凝土多功能防护板制品可用于建筑外墙、 路桥边坡、 屋面系 统等领域， 还可应用到交通道。
29、路两侧的防护栏， 吸收汽车尾气， 显示出良好的应用前景。 0033 将纳米TiO2或改性TiO2复掺到渗透型硅烷防水涂层， 并涂刷到内掺有温石棉纳米 纤维的泡沫混凝土或加气混凝土表面， 形成含纳米 TiO2有机硅防水层多功能轻质混凝土制 品。事实上， 仅在轻质混凝土表面涂覆含纳米 TiO2有机硅防水层， 一方面， 可有效规避湿度 大时制品光催化效率降低的问题 ； 一方面， 成本可得到有效降低 ； 再一方面， 还可在保证轻 质混凝土一定呼吸功能的同时， 有效保持轻质混凝土良好的隔热保温或吸声性能。相比于 说 明 书 CN 103922668 A 6 4/6 页 7 微观纤维成核剂， 具有更小的直。
30、径、 更高的比表面积， 且具有独特的纳米小尺寸效应的温石 棉纤维在很低添加量时便能形成大量成泡核心， 进而使相应泡沫混凝土或加气混凝土的微 孔结构均匀、 力学性能得到改善， 与此同时， 温石棉纤维还具有中空多层结构， 因此可同时 可有效改善泡沫混凝土或加气混凝土基体的阻尼耗能性能。 附图说明 0034 图 1 为本发明实施例 1 的多功能防护板断面示意图。 0035 图中 ： 1- 混凝土基层 ； 1a- 温石棉纤维 ； 1b- 封闭微气泡 ； 1c- 开口微气孔 ； 2- 钢丝 网格栅骨架 ； 3- 含纳米 TiO2有机硅防水层 ； 4- 含纳米 TiO2的灌缝轻质混凝土。 具体实施方式 0。
31、036 实施例 1 0037 如图1所示， 本发明所述轻质混凝土多功能防护板制品， 包括混凝土基层1和含纳 米TiO2有机硅防水层3， 其中混凝土基层1包括如下按重量配比的组分 ： 100份水泥、 0.1-10 份温石棉纤维、 0.01-2份憎水剂、 0.1-2份速凝剂、 10-30份粉煤灰、 0.1-6份减水剂、 50-200 份水、 1-20 份发泡剂或加气剂 ； 所述混凝土基层 1 的上下两侧涂刷防水面层 3， 防水面层 3 包括如下按重量配比的组分 ： 100 份渗透型有机硅防水剂、 0.1-20 份纳米 TiO2、 0-2 份活性 增强剂、 0.01-5 份分散稳定剂、 50-200。
32、 份溶剂。轻质混凝土中间内嵌式多功能防护板制品 中钢丝网格栅骨架 2 为在摊铺纳米加气混凝土浆料前， 在防护板中间半高处已架立单层式 的钢丝网格栅骨架。所述纳米泡沫混凝土层除了包括硬化混凝土， 还包括分布其中的温石 棉纤维 1a 和封闭微气泡 1b、 开口微气孔 1c， 以及含纳米 TiO2的灌缝轻质混凝土 4。 0038 纳米泡沫混凝土制品制备步骤如下 ： 0039 （1）将 0.5 份聚羧酸类减水剂 MPEG-500 溶于 60 份水中， 再加 0.05 份直径 200-300nm、 长度 6-30m 的温石棉纤维， 并进行 15 分钟的超声波处理 （超声功率 100W， 超声频率 40k。
33、Hz， 每超声 50s， 暂停 10s， 共 15 次） ， 然后加入 6 份发泡剂十二烷基苯磺酸钠 NaDDBS， 并在胶砂搅拌机中快速搅拌 3 分钟预制发泡， 形成温石棉纤维 - 发泡剂 - 减水剂泡 沫体系 ； 0040 （2） 与此同时， 另外将 0.1 份硬质酸钠憎水剂、 0.3 份减水剂 MPEG-500、 20 份水、 15 份I级粉煤灰、 100份525号硫铝酸盐水泥用胶砂搅拌机慢速混合形成憎水剂-粉煤灰-水 泥浆料体系 ； 0041 （3） 将步骤 （1） 温石棉纤维 - 发泡剂 - 减水剂泡沫体系混合到步骤 （2） 憎水剂 - 粉 煤灰 - 水泥浆料体系中， 慢速搅匀后迅速。
34、摊铺到长 宽 高为 1440mm580mm80mm 的 模具中， 静停 15 分钟继续发泡， 之后在标准养护 （223、 相对湿度 RH 90%） 条件下养护 至 24h 脱模。 0042 （4） 含纳米 TiO2有机硅防水层采用如下步骤制备 ： 将 5 份采用溶胶凝胶法制备的 粒径为 30-100nm 纳米 TiO2、 0.05 份分散稳定剂 （含铝和锆的双金属有机络合物的低聚物 ： MPEG-500=3:2） 稀释于 100 份蒸馏水中， 进行 30 分钟的超声波处理 （超声功率 100W， 超声频 率 40kHz， 每超声 50s， 暂停 10s， 共 30 次） ， 再加入 100 份。
35、有机硅防水剂， 然后用高速搅拌机 搅拌 5 分钟， 形成纳米 TiO2- 有机硅防水剂涂料体系 ； 说 明 书 CN 103922668 A 7 5/6 页 8 0043 （5） 将步骤 （3） 脱模后的纳米泡沫混凝土制品干燥并清洁， 在上下表面各喷涂上一 层步骤 （4） 获得的含纳米 TiO2有机硅防水层， 并继续在标准养护条件下养护到 28d 龄期， 即 得如图 1 右侧所示的纳米泡沫混凝土多功能防护板制品。 0044 分别参照 GB/T11969-2008蒸压加气混凝土性能试验方法 、 GB/T17671-1999 水泥胶砂强度检验方法 、 GB/T10294-2008绝热材料稳态热阻及。
36、有关特性的测定防护 热板法 、 JC/T603-2004水泥胶砂干缩试验方法规定的方法测得相应纳米泡沫混凝 土及 Sandwich 多功能防护板制品小样的干密度、 体积吸水率、 抗压强度、 导热系数， 干缩 率分别为 351kg/m3、 1.2%、 2.53MPa、 0.0372W/m.k。参照中国专利 ZL200810064119.X 中 纳米复合材料制品阻尼测试方法测得该制品的结构阻尼比 （损耗因子） 、 衰减幅值分别为 0.103、 -18.9dB。分别参照 GBT-23761-2009粉体水浸 pH 值测试方法 、 GB/T19591-2004 粉体含水量测试方法 来评价所获得的纳米 。
37、TiO2均满足 SN2041-2008 标准要求， 其水浸 pH、 含水量分别为 6.0、 0.5%。采用纳米级 TiO2对甲基橙溶液在紫外光源波长 =284nm 处 的降解率来表征含纳米TiO2有机硅防水层的纳米泡沫混凝土样品的光催化活性， 在TiO2浓 度为 2.0%， 光照时间 3 小时条件下， 对甲基橙溶液吸光度降解率为 25.6%。 0045 实施例 2 0046 所用的轻质混凝土为由添加 2% 份加气剂获得的加气混凝土， 轻质混凝土中间内 嵌式多功能防护板制品中钢丝网格栅骨架为在摊铺纳米加气混凝土浆料前， 在防护板中间 半高处已架立单层式的钢丝网格栅骨架。所述纳米泡沫混凝土层除了包。
38、括硬化混凝土， 还 包括分布其中的温石棉纤维和封闭微气泡、 开口微气孔。轻质混凝土及 Sandwich 多功能防 护板制品制备过程及结构同实施例 1。 0047 分别参照 GB/T11969-2008、 GB/T17671-1999、 GB/T10294-2008、 JC/T603-2004 规 定的方法测得相应纳米加气混凝土及 Sandwich 多功能防护板制品小样的干密度、 体积吸 水率、 抗压强度、 导热系数， 干缩率分别为415kg/m3、 2.4%、 5.26MPa、 0.0478W/m.k。 参照中国 专利 ZL200810064119.X 中纳米复合材料制品阻尼测试方法测得该制品。
39、的结构阻尼比、 衰 减幅值分别为 0.115、 -12.7dB。采用纳米级 TiO2对甲基橙溶液在紫外光源波长 =284nm 处的降解率来表征含纳米TiO2有机硅防水层的纳米加气混凝土样品光催化活性 ： 在TiO2浓 度为 2.0%， 光照时间 3 小时条件下， 对甲基橙溶液吸光度降解率为 21.7%。 0048 实施例 3 0049 纳米泡沫混凝土及加筋多功能防护板制品制备过程及结构同实施例1。 不同的是 ： 所用的发泡剂为动物蛋白类 FP-6B， 减水剂为萘系高效减水剂 FDN， 所用憎水剂为有机硅类 憎水剂， 所用水泥为 625 型快硬高强铝酸盐水泥。 0050 分别参照 GB/T119。
40、69-2008蒸压加气混凝土性能试验方法 、 GB/T17671-1999 水泥胶砂强度检验方法 、 GB/T10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热 板法 、 JC/T603-2004水泥胶砂干缩试验方法 规定的方法测得相应纳米泡沫混凝土及 Sandwich 多功能防护板制品小样的干密度、 体积吸水率、 抗压强度、 导热系数， 干缩率分别 为 297kg/m3、 1.8%、 3.11MPa、 0.0457W/m.k。参照中国专利 ZL200810064119.X 中纳米复合材 料制品阻尼测试方法测得该制品的结构阻尼比、 衰减幅值分别为 0.124、 -18.5dB。采用纳 。
41、米级TiO2对甲基橙溶液在紫外光源波长=284nm处的降解率来表征含纳米TiO2有机硅防 水层的纳米泡沫混凝土样品光催化活性 ： 在TiO2浓度为2.0%， 光照时间3小时条件下， 对甲 说 明 书 CN 103922668 A 8 6/6 页 9 基橙溶液吸光度降解率为 22.6%。 0051 实施例 4 0052 纳米泡沫混凝土及加筋多功能防护板制品制备过程及结构同实施例1。 不同的是 ： 纳米 TiO2是采用水热法合成、 粒径范围为 20-50nm， 并引入 0.5 份的硝酸银溶液。 0053 分别参照 GB/T11969-2008蒸压加气混凝土性能试验方法 、 GB/T17671-19。
42、99 水泥胶砂强度检验方法 、 GB/T10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热 板法 、 JC/T603-2004水泥胶砂干缩试验方法 规定的方法测得相应纳米泡沫混凝土及 Sandwich 多功能防护板制品小样的干密度、 体积吸水率、 抗压强度、 导热系数， 干缩率分别 为 349kg/m3、 1.1%、 2.84MPa、 0.0401W/m.k。参照中国专利 ZL200810064119.X 中纳米复合材 料制品阻尼测试方法测得该制品的结构阻尼比、 衰减幅值分别为0.138、 -21.7dB。 分别参照 GBT-23761-2009粉体水浸 pH 值测试方法 、 GB/T。
43、19591-2004粉体含水量测试方法 来评 价所获得的纳米 TiO2均满足 SN2041-2008 标准要求， 其水浸 pH、 含水量分别为 6.1、 0.5%。 采用纳米级TiO2对甲基橙溶液在紫外光源波长=284nm处的降解率来表征含纳米TiO2有 机硅防水层的纳米泡沫混凝土样品的光催化活性， 在 TiO2浓度为 2.0%， 光照时间 3 小时条 件下， 对甲基橙溶液吸光度降解率为 35.6%。 0054 实施例 5 0055 与实施例 1 不同的是 ： 含纳米 TiO2有机硅防水层直接喷涂在基材为膨胀珍珠岩类 普通保温防护板上形成带含纳米 TiO2有机硅防水面层的多功能防护板。本发明所。
44、述含纳 米 TiO2有机硅防水层及 Sandwich 多功能防护板制品， 主要包括含纳米 TiO2有机硅防水层 3 及普通保温防护板。 0056 分别参照 GB/T11969-2008蒸压加气混凝土性能试验方法 、 GB/T17671-1999 水泥胶砂强度检验方法 、 GB/T10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热 板法 、 JC/T603-2004水泥胶砂干缩试验方法 规定的方法测得相应纳米泡沫混凝土及 Sandwich 多功能防护板制品小样的干密度、 体积吸水率、 抗压强度、 导热系数， 干缩率分别 为 287kg/m3、 1.3%、 3.26MPa、 0.0315W/m.k。参照中国专利 ZL200810064119.X 中纳米复合材 料制品阻尼测试方法测得该制品的结构阻尼比、 衰减幅值分别为 0.118、 -23.1dB。采用纳 米级TiO2对甲基橙溶液在紫外光源波长=284nm处的降解率来表征含纳米TiO2有机硅防 水层的普通保温防护板样品的光催化活性， 在TiO2浓度为2.0%， 光照时间3小时条件下， 对 甲基橙溶液吸光度降解率为 22.9%。 说 明 书 CN 103922668 A 9 1/1 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 103922668 A 10 。