[发明专利]一种水泥基纳米多孔材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种水泥基纳米多孔材料及其制备方法。所述制备方法可包括以下步骤:将质量比为1:2～50的膨润土与水混合并搅拌均匀，得到膨润土浆料；将质量比为1:0～2的水泥和水混合并搅拌均匀，得到水泥浆体；将任意体积比的膨润土浆料和水泥浆体混合，并搅拌均匀得到中间浆料；将中间浆料养护，然后干燥，得到水泥基纳米多孔材料。所述水泥基纳米多孔材料包括采用上述方法制备出的材料。本发明的有益效果包括:工艺简单，成本低，材料结构可控，原料来源广泛，材料用途广。

技术领域

本发明涉及建材领域，特别地，涉及一种水泥基纳米多孔材料及其制备方法。

背景技术

水泥基材料内部存在部分纳米孔，即部分纳米尺寸的毛细孔和C-S-H凝胶孔。其中完全水化的硅酸盐水泥浆体C-S-H凝胶孔隙率约占16％。纳米尺寸的毛细孔含量受到用水量影响，过量水一定程度上能提高纳米尺度毛细孔含量，但也会造成毛细孔孔径变大，纳米尺度毛细孔比例下降。因此，仅依靠增加过量自由水或增加C-S-H凝胶含量难以大量有效地构筑纳米孔。因纳米孔含量的限制，硬化水泥浆体仍表现出较高的导热系数。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种能够具有大量纳米孔洞的水泥基纳米多孔材料极其制备方法。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种水泥基纳米多孔材料的制备方法。所述制备方法可包括以下步骤:将质量比为1:2～50的膨润土与水混合并搅拌均匀，得到膨润土浆料；将质量比为1:x的水泥和水混合并搅拌均匀，得到水泥浆体，其中0＜x≤2；将任意体积比的膨润土浆料和水泥浆体混合，并搅拌均匀得到中间浆料；将中间浆料养护，然后干燥，得到水泥基纳米多孔材料。

本发明另一方面提供了一种水泥基纳米多孔材料的制备方法。所述制备方法可包括以下步骤:将质量比为1:2～50的膨润土与水混合并搅拌均匀，得到膨润土浆料；将体积比为10～99:1～90的膨润土浆料和水泥混合，并搅拌均匀得到中间浆料；将中间浆料养护，然后干燥，得到水泥基纳米多孔材料。

根据本发明的一个示例性实施例，0.12＜x≤2。

根据本发明的一个示例性实施例，所述膨润土浆料和水泥浆体混合时，所述膨润土浆料和水泥浆体的体积比为10～99:1～90。

根据本发明的一个示例性实施例，所述膨润土的粒径可在150μm以下。

根据本发明的一个示例性实施例，所述膨润土可包括能够转变为凝胶的改性膨润土。

根据本发明的一个示例性实施例，所述方法还包括步骤:在得到所述膨润土浆料之后静置，以使膨润土完全水化或膨胀。

本发明再一方面提供了一种水泥基纳米多孔材料，所述水泥基纳米多孔材料包括由如上所述的制备方法制备出的材料。所述水泥基纳米多孔材料中孔洞的体积占比在90％以下，所述孔洞均匀分布在所述材料中。所述孔洞的孔径可在100nm以下。

与现有技术相比，本发明的有益效果可包括:工艺简单，成本低，材料结构可控，原料来源广泛，材料用途广。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中:

图1示出了本发明一个示例性实施例中的水泥基纳米多孔材料制备方法的一个流程示意图；

图2示出了养护24小时的水泥基纳米多孔材料的一个微观扫描电镜图；

图3示出了养护28天之后的水泥基纳米多孔材料的一个微观扫描电镜图；

图4示出了水泥基纳米多孔材料与现有水泥材料的对比图。

具体实施方式