一种液态胶体纳米氧化硅、制备方法及用途

    公开(公告)号:CN114477191B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202210065431.0

    申请日:2022-01-20

    申请人: 武汉大学

    发明人: 于清亮 陈宇轩

    摘要: 本发明公开了一种液态胶体纳米氧化硅、制备方法及用途,首先通过硅酸盐岩石酸解得到氧化硅溶胶;之后过滤得到氧化硅滤饼;之后将氧化硅滤饼分散在去离子水中,并高速搅拌,得到氧化硅悬浮液;之后将氧化硅悬浮液采用胶体磨高速研磨,并在研磨过程中非离子表面活性剂和碱液将pH调整为中性或者弱碱性,得到高分散的液态胶体纳米氧化硅。将液态胶体纳米氧化硅作为外加剂添加到超高性能混凝土中,用于提高其早期力学性能、流变性能以及水化硅酸钙的聚合度。本发明实现了纳米材料制备的可持续性,降低了原材料的成本,同时此氧化硅具备高的比表面积、硅醇含量,能大幅度提高超高性能混凝土的早期力学性能、流变性能以及水化硅酸钙的聚合度。

    用于建筑3D打印的功能梯度混凝土及3D打印方法

    公开(公告)号:CN117401949A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311305777.4

    申请日:2023-10-08

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开了一种用于建筑3D打印的功能梯度混凝土及3D打印方法。将胶凝材料、粉煤灰、硅灰、复合膨胀剂、石英砂、减水剂和水按一定比例配置成外层3D打印浆料,用于打印得到外层模板。将胶凝材料、粉煤灰、硅灰、复合膨胀剂、EPS颗粒和水按一定比例混合配置得到保温内层浆料,在外层模板内打印保温层,得到夹芯结构的功能梯度混凝土,并且使用特定比例的复合膨胀剂来增强内外层混凝土的粘结力和梯度材料的整体性。本发明避免了木/钢模板的使用,有效降低了混凝土导热系数,在保持较高抗压强度前提下,提高了混凝土保温效果,并且内外层间的界面粘结力得到了有效提高,整体性好,且外层浆体具有较好的流变性能,能用于增材制造快速成型。

    一种气凝胶增强地聚物泡沫混凝土材料及制备方法

    公开(公告)号:CN114853395A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210402546.4

    申请日:2022-04-18

    申请人: 武汉大学

    发明人: 于清亮 陈宇轩

    摘要: 本发明公开了一种气凝胶增强地聚物泡沫混凝土材料及制备方法,本发明将超疏水氧化硅气凝胶和粉煤灰放置于搅拌器中,低速混合至均匀状态,得到干燥混合粉末前驱体;在干燥混合粉末前驱体中加入复合钾基碱性激发剂,先低速搅拌初步混合,然后高速搅拌一段时间,混合均匀得到碱激发混凝土浆料;依次加入双氧水、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂,高速搅拌一段时间,得到混凝土浆料;最后将混凝土浆料浇筑试件,振捣成型,养护后得到气凝胶增强地聚物泡沫混凝土材料。本发明通过大颗粒气凝胶的贯通气泡孔提高了吸声性能;通过超疏水性提高了泡沫混凝土的潮湿环境下隔热性能;使用钾基复合碱性激发剂,生成沸石类型的水化产物,耐火性能优异。

    一种碳酸钙凝胶、制备方法及用途

    公开(公告)号:CN114907036A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210272289.7

    申请日:2022-03-18

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C04B12/00 C01F11/18

    摘要: 本发明公开了一种碳酸钙凝胶、制备方法及用途,首先根据设定的浓度,分别配制钙盐溶液、碳酸盐溶液和三聚磷酸钠溶液;然后将碳酸盐溶液和三聚磷酸钠溶液,搅拌均匀得到混合溶液A;继续将钙盐溶液迅速加入到混合溶液A中,搅拌反应一段时间,反应结束后,再进行真空抽滤分离、洗涤和干燥,得到稳定的碳酸钙凝胶,用于形成能够固碳减排的碳酸钙水泥混凝土。本发明制备方法操作简单,反应速率快且无需复杂设备,所用原料为钙盐、碳酸盐,原料易得,成本低,并且重复性好。用于作为胶凝材料捕捉CO2制备碳酸钙水泥,为低碳建筑胶凝材料的发展提供了生物矿化新思路,具有广阔的应用前景。

    富铝钢渣水泥材料、制备方法及其水化反应优化方法

    公开(公告)号:CN118598552A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410564583.4

    申请日:2024-05-09

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开了一种富铝钢渣水泥材料、制备方法及其水化反应优化方法,分别配置磷酸盐溶液和减水剂溶液,混合后得到磷酸盐激发剂复合溶液,之后将磷酸盐激发剂复合溶液与富铝钢渣粉混合,搅拌均匀后得到钢渣水泥浆料;筑成型,养护后得到高强度的富铝钢渣水泥材料。本发明以磷酸盐作为反应的激发剂,普通水作为反应介质,调控钢渣水泥基体形成氢氧化铝凝胶和层状双氢氧化物,从而调整和优化富铝钢渣水化反应;得到的富铝钢渣水泥材料的力学性能和耐久性能有巨大提升。本发明在钢渣固体废弃物的高效利用与绿色水泥的生产上的具有良好的应用前景。

    一种水泥基被动制冷复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115466086A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211081239.7

    申请日:2022-09-06

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开了一种水泥基被动制冷复合材料及其制备方法,将由白水泥、白硅粉、石灰石粉及金红石二氧化钛粉末组成的粉体原料研磨备用;将一部分水与减水剂混合充分振荡得到均匀的分散液;将研磨后的粉体倒入搅拌机中,先低速搅拌使粉体在搅拌器腔体内均匀分布,而后加入另一部分的水低速搅拌,加入减水剂分散液后再高速搅拌,得到混合浆料;浇注成型后密封养护一段时间后,在高温蒸压条件养护一段时间,得到水泥基被动制冷复合材料。本发明所制备的复合材料具有优异的亚环境辐射制冷性能与水冷效果,能够为建筑提供被动式的低成本高效制冷,在建筑节能与制冷领域具有良好的应用前景。

    一种液态胶体纳米氧化硅、制备方法及用途

    公开(公告)号:CN114477191A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210065431.0

    申请日:2022-01-20

    申请人: 武汉大学

    发明人: 于清亮 陈宇轩

    摘要: 本发明公开了一种液态胶体纳米氧化硅、制备方法及用途,首先通过硅酸盐岩石酸解得到氧化硅溶胶;之后过滤得到氧化硅滤饼;之后将氧化硅滤饼分散在去离子水中,并高速搅拌,得到氧化硅悬浮液;之后将氧化硅悬浮液采用胶体磨高速研磨,并在研磨过程中非离子表面活性剂和碱液将pH调整为中性或者弱碱性,得到高分散的液态胶体纳米氧化硅。将液态胶体纳米氧化硅作为外加剂添加到超高性能混凝土中,用于提高其早期力学性能、流变性能以及水化硅酸钙的聚合度。本发明实现了纳米材料制备的可持续性,降低了原材料的成本,同时此氧化硅具备高的比表面积、硅醇含量,能大幅度提高超高性能混凝土的早期力学性能、流变性能以及水化硅酸钙的聚合度。