本發(fā)明涉及混凝土材料領域，尤指一種高效光催化混凝土材料及其制造方法。

背景技術：

隨著城鎮(zhèn)化建設的推進，城市污染帶來的問題愈演愈烈。一方面，空氣污染問題嚴重，尤其在人口密度大的市中心，高樓林立，車輛密集，機動車尾氣污染聚集。另一方面，垃圾處理已然成為城市難題，以廢舊玻璃為例，其回收利用率遠低于生產(chǎn)率，而且玻璃又屬于難降解材料，大量的廢舊玻璃、碎玻璃渣不斷產(chǎn)生，卻又無處消化。

近年來，納米光催化劑(TiO₂)和混凝土的結合運用取得了快速發(fā)展，混凝土路面和建筑外表面是光催化劑的最佳載體，這種具有潔凈功能的光催化混凝土材料能有效緩解城市環(huán)境與能源問題，凈化污染空氣。通過光來激發(fā)光催化劑的活性是提升混凝土材料凈化能力的關鍵，所以，光是光催化劑的活性的重要影響因子。

因此，本申請人致力于提供一種新型的高效光催化混凝土材料及其制造方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高效光催化混凝土材料及其制造方法，其可以回收利用廢棄玻璃，且有效激發(fā)了混凝土中的光催化劑的活性，提升了混凝土材料凈化空氣的功能。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種高效光催化混凝土材料，包括納米TiO₂粉末、碎玻璃渣、水泥和水，其中所述納米TiO₂粉末的重量占比為1～6％，碎玻璃渣的重量占比為65～70％，水泥的重量占比為25～30％，水的重量占比為4～8％。

優(yōu)選地，所述納米TiO₂粉末的組分包括TiO₂和水，其中TiO₂的重量占比為98.5％，水的重量占比為0.05％。

優(yōu)選地，所述納米TiO₂粉末的粒徑小于1μm。

優(yōu)選地，所述水泥為硅酸鹽水泥。

優(yōu)選地，所述碎玻璃渣為無色鈉鈣玻璃。

優(yōu)選地，所述碎玻璃渣的粒徑小于2mm。

本發(fā)明還公開了一種制作上述高效光催化混凝土材料的方法，包括步驟：

S10：分別取碎玻璃渣、納米TiO₂粉末、水泥、水，其中，碎玻璃渣的重量占比為65～70％，納米TiO₂粉末的重量占比為1～6％，水泥的重量占比為25～30％，水的重量占比為4～8％；

S20：將步驟S10中的四種材料攪勻后倒入鋼制模具中；

S30：用壓機壓實所述鋼制模具中的混合材料；

S40：放置預設時間后取出。

優(yōu)選地，在步驟S30中，壓機對鋼制模具中的材料進行了兩次壓實，第一次壓實時，壓機的速率為500kN/min，第二次壓實時，壓機的速率為600kN/min。

優(yōu)選地，在所述步驟S40中，預設時間為20～30小時。

本發(fā)明的高效光催化劑混凝土材料通過在混凝土材料中添加玻璃材料來增加透光率，可有效提高光催化劑TiO₂粉末的活性，從而提升混凝土材料凈化空氣的效率。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明：

圖1是本發(fā)明的高效光催化劑混凝土材料的一種具體實施例的結構示意圖。

附圖標號說明：

碎玻璃渣1，水泥2，活性增強混凝土材料3。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

實施例一

如圖1所示，本具體實施例公開了一種高效光催化混凝土材料，包括納米TiO₂粉末、碎玻璃渣1、水泥2和水，如圖1所示，納米TiO₂粉末和水均混合在水泥2中。在本實施例中，納米TiO₂粉末、碎玻璃渣1、水泥2和水的具體重量占比分別為：2％、67％、26％、5％。

具體的，納米TiO₂粉末的組分包括TiO₂和水，其中TiO₂的重量占比為98.5％，水的重量占比為0.05％，并且，納米TiO₂粉末的粒徑小于1μm。

具體的，水泥為硅酸鹽水泥，碎玻璃渣為無色鈉鈣玻璃，且碎玻璃渣的粒徑小于2mm。

玻璃具有較好的透光性，從而可以提高光催化劑納米TiO₂粉末的活性，得到活性增強的混凝土材料3，通過光催化劑納米TiO₂粉末可以凈化空氣，去除空氣中的污染物。

光催化是在一定波長光照條件下，光催化劑納米TiO₂粉末發(fā)生光生載流子的分離，然后光生電子和空穴再與離子或分子結合生成具有氧化性或還原性的活性自由基，這種活性自由基能將有機物大分子降解為二氧化碳或其他小分子有機物以及水，在反應過程中光催化劑納米TiO₂粉末不發(fā)生變化。

利用光催化劑納米TiO₂粉末去除空氣中的有機污染物具有以下特點：(1)直接用空氣中的氧氣做氧化劑，反應條件溫和(常溫常壓)；(2)可以將有機污染物分解為二氧化碳和水等無機小分子，凈化效果徹底；(3)光催化劑納米TiO₂粉末化學性質穩(wěn)定，氧化還原性強，成本低，不存在吸附飽和現(xiàn)象，使用壽命長。

實施例二

實施例二公開了本發(fā)明的高效光催化混凝土材料的另一種具體實施例，與實施例一的不同之處在于，在本實施例中，納米TiO₂粉末、碎玻璃渣、水泥和水的具體重量占比分別為：1.5％、66％、27％、5.5％。

實施例三

實施例三公開了本發(fā)明的高效光催化混凝土材料的另一種具體實施例，與實施例一的不同之處在于，在本實施例中，納米TiO₂粉末、碎玻璃渣、水泥和水的具體重量占比分別為：3％、68％、25％、4％。

實施例四

實施例四公開了本發(fā)明的高效光催化混凝土材料的另一種具體實施例，與實施例一的不同之處在于，在本實施例中，納米TiO₂粉末、碎玻璃渣、水泥和水的具體重量占比分別為：4％、65％、26％、5％。

實施例五

實施例五公開了本發(fā)明的高效光催化混凝土材料的另一種具體實施例，與實施例一的不同之處在于，在本實施例中，納米TiO₂粉末、碎玻璃渣、水泥和水的具體重量占比分別為：1.5％、69％、25％、4.5％。

當然了，在其他實施例中，本發(fā)明的高效光催化混凝土材料中各成分的配比均可以根據(jù)實際需要進行調整。

實施例六

實施例公開了一種制作實施例一中公開的高效光催化混凝土材料的方法，包括步驟：

S10：分別取碎玻璃渣、納米TiO₂粉末、水泥、水，其中，碎玻璃渣的重量為3.5kg，納米TiO₂粉末的重量為0.1kg，水泥的重量為1.3kg，水的重量為0.25kg；

S20：將步驟S10中的四種材料攪勻后倒入鋼制模具中，并進行手工壓實，鋼制模具的尺寸為400*200*5mm；

S30：用壓機對鋼制模具中的混合材料進行兩次壓實，第一次壓實時，壓機的速率為500kN/min，第二次壓實時，壓機的速率為600kN/min；

S40：放置24小時后取出。

當然了，在其他具體實施例中，本發(fā)明的制作高效光催化混凝土材料的方法中使用的鋼制模具的具體尺寸可以根據(jù)需要進行調整；步驟S20中的手工壓實可以省略，直接進行壓機壓實；壓機進行壓實時的次數(shù)及速率均可以根據(jù)實際情況進行調整；步驟S40中的預設時間可以混凝土材料的尺寸、重量等參數(shù)進行具體調節(jié)，此處不再一一贅述。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。