[发明专利]一种高效率自清洁光催化混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种高效自清洁光催化混凝土，其特征在于，包括混凝土本体以及涂覆于混凝土本体的表面的超亲水面层及超疏水面层，所述超亲水面层为纳米级亲水性SiO₂颗粒与纳米级TiO₂颗粒的混合物，所述超疏水面层为添加改性剂的聚二甲基硅氧烷，所述超亲水面层与所述超疏水面层间隔分布形成阵列结构，所述超亲水面层与所述超疏水面层共同组成集水面层。

2.如权利要求1所述的一种高效自清洁光催化混凝土，其特征在于，所述亲水层中SiO₂与TiO₂的质量比为0％-30％。

3.如权利要求1所述的一种高效自清洁光催化混凝土，其特征在于，所述超疏水面层中改性剂为聚硅氨烷、聚氨酯和环氧树脂中的一种或两种。

4.如权利要求1所述的一种高效自清洁光催化混凝土，其特征在于，所述纳米级TiO₂颗粒为经过Fe³⁺离子溶液改性后得到。

5.如权利要求1所述的一种高效自清洁光催化混凝土，其特征在于，所述混凝土本体包括以下各组分：水、水泥、矿粉、粉煤灰、外加剂和石子。

6.如权利要求1所述的一种高效自清洁光催化混凝土，其特征在于，所述超亲水面层与所述超疏水面层于所述混凝土本体的表面呈条纹状交替分布。

7.一种高效自清洁光催化混凝土的制备方法，用于制备权利要求1-6任一项所述的高效自清洁光催化混凝土，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、纳米级亲水性SiO₂颗粒与纳米级TiO₂颗粒按比例混合，得到混合粉末A；

步骤二、以聚二甲基硅氧烷为基础疏水材料，掺加改性剂，得到溶液B；

步骤三、将溶液B喷涂于混凝土本体的表面形成超疏水面层；

步骤五、待超疏水面层部分固化后，按照规则形状将混合粉末A喷涂于超疏水面层的面层上。

8.如权利要求1所述的一种高效自清洁光催化混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，将纳米级亲水性SiO₂颗粒与纳米级TiO₂颗粒以0％～30％的质量比加入鼓式搅拌机中，搅拌0.5h～1h后得到混合粉末A。

9.如权利要求1所述的一种高效自清洁光催化混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，以聚二甲基硅氧烷为基础疏水材料，掺加改性剂，搅拌5min后，得到B溶液。

10.如权利要求1所述的一种高效自清洁光催化混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，混凝土本体的制备方法如下：将水泥、水、矿粉、粉煤灰、外加剂和石子按一定比例拌合，根据需要浇筑成一定形状，养护至28d龄期得到混凝土本体。