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近期中国科学家研发一种自清洁轻质混凝土

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近期中国科学家研发一种自清洁轻质混凝土

分类：

行业资讯

作者：

广州恒德

来源：

网络转载

发布时间：

2019/12/26 10:21

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【摘要】：

所得超疏水轻质混凝土能排斥灰尘颗粒和液体，包括牛奶、啤酒、酱油、咖啡和染色的水，可以浸泡在液体中，不留下任何污渍。此外，多孔混凝土还能吸收噪音和隔热，这是建筑材料的另两种吸引人的特性。

　　近期，中国科学技术大学化学与材料科学学院采用一种简单的方法制备出了具有自清洁、超疏水、高气孔率，隔热和隔音的轻质混凝土。

　　推行建筑节能环保，是形成绿色发展、循环发展、低碳发展的关键之一。其中轻质混凝土在外墙保温领域得到越来越大的重视，它可以降低热量的损耗，同时替代传统的有机泡沫又能起到防火的效果。预计到2022年，我国外墙保温材料市场规模将超过2000亿元。随着人们生活水平的提高，单一的保温性能已经不能完全满足需要。具有自我清洁的建筑材料引起了研究者的广泛关注，它可以为家庭和企业节省大量时间和劳动力，又能降低医院等场所的疾病风险。

　　多年来，中国科大徐教授和陈教授作进行多孔陶瓷的表面疏水改性研究，并将其用于膜蒸馏海水淡化。基于最近在乳液法成型技术和有机前驱体陶瓷上的研究成果，徐鑫课题组在制备混凝土时加入了油相、乳化剂和少量的聚二甲基硅氧烷（PDMS），制备均匀疏水修饰的3D轻质混凝土块体。在乳化剂的帮助下，形成许多含有PDMS的微小油滴。随后对混凝土进行干燥和加热，实现了PDMS对孔隙和陶瓷粉体的均匀修饰。通过调节油水比例，可大范围调整试样的孔隙率、抗折强度、体积密度。由于所得多孔混凝土的气孔尺寸只有30微米左右，远小于市售泡沫混凝土的1 mm，因此其虽重量轻，但机械强度强。

　　由于原始粉体粒度小，修饰过程中的热处理使疏水基团均匀包覆在粉体的表面，制备出的轻质混凝土水接触角可达166°，水滴滴在试样表面会迅速弹开，密度小于1.0 g/cm3的试样可漂浮在水面上，即使将试样浸入到水中，也会迅速上升到水面上。

　　所得超疏水轻质混凝土能排斥灰尘颗粒和液体，包括牛奶、啤酒、酱油、咖啡和染色的水，可以浸泡在液体中，不留下任何污渍。即使经过机械磨损、高温热处理和化学腐蚀，这种材料仍然保持超疏水特性。此外，多孔混凝土还能吸收噪音和隔热，这是建筑材料的另两种吸引人的特性。

　　该研究的相关结果被ACS News Service Weekly PressPac, ScienceDaily, International Business Times, Interesting Engineering 等多家媒体进行了报道。ACS杂志专门为该工作制作了科普视频，并在Youtube等视频网站转载，也进行了官方中文微信推广。

　　广州恒德轻质加气块生产设备，采用德国先进CLC技术与装备，生产多种轻质、保温、防水、隔热、隔音的混凝土墙材产品。