【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于建筑工程材料，涉及一種長余輝發光混凝土及其制備方法。
技術介紹
1、長余輝發光是指發光材料在受到外部光源激發后，導帶中的電子躍遷到價帶，與價帶中的空穴復合，產生能量大于禁帶寬度eg的光子。停止激發后，被激發的電子又恢復到低能級狀態，并將吸收的能量以光的形式釋放出來，以達到儲能、發光的效果。發光材料的發射波長位于近紅外波段之間，穿透能力好，發光時間長，在建筑工程材料領域有較大的發展。
2、在現代工程中，混凝土是一種用途廣泛、用量較大的建筑材料，在一些基礎公共設施建設方面有廣闊的應用前景。作為建筑物常用的一種承重結構原材料，對混凝土的發展創新顯得尤為重要。長余輝發光材料不能作為一種單獨的產品服務于大眾，而長余輝發光材料可以以一定的方式摻入到混凝土中，使其在白天吸收光能，在夜間將儲存的能量以可見光的形式釋放出來，并且能夠持續數個小時。因此，將長余輝發光材料與混凝土一起制作而成的發光混凝土無輻射、無污染，可用于路障照明和各種警示標識，而且符合當代社會對新型建筑材料的審美要求，具有安全、節能、裝飾的意義。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的在于針對上述現有技術中存在的問題，本專利技術的目的在于提供一種長余輝發光混凝土及其制備方法；該方法具體以金屬氧化物為原料制備長余輝發光材料，以不含骨料的各種膠凝材料為原料制備高性能混凝土，在攪拌機內將各種組分混合均勻，在標準養護下得到一種具有優異激發性能和發光性能的長余輝發光混凝土。
2、本專利技術采用了以下技術方
3、一種長余輝發光混凝土，由以下成分制備而成：
4、膠凝材料420-485重量份、減水劑8-10重量份、長余輝發光材料5-10重量份、摻合料5-7.5重量份、水50-80重量份。
5、作為優選的，所述膠凝材料可以是水泥、硅灰、粉煤灰、偏高嶺土、石灰、礦粉中的一種或多種的組合。
6、進一步的，所述的膠凝材料為水泥、硅灰、粉煤灰的組合。
7、更進一步的，所述的膠凝材料中含有以下成分：水泥300-350重量份、硅灰30-35重量份、粉煤灰90-100重量份。
8、更進一步的，所述水泥優選為硅酸鹽水泥。
9、優選的，所述的減水劑為聚羧酸減水劑。
10、上述長余輝發光材料的制備方法為：將氧化鎵、氧化鉻、氧化鋅研磨，采用高溫固相法制備長余輝發光材料。
11、作為優選的，上述長余輝發光材料的制備方法的具體操作為：將氧化鎵、氧化鉻、氧化鋅研磨，后在空氣氣氛下，以5℃/min的速率升溫至1450℃進行煅燒，在該溫度下保溫2h，然后自然冷卻降至室溫；將燒結好的固體混合物再次研磨，得到znga2o4:cr3+長余輝發光材料。
12、進一步的，上述長余輝發光材料制備方法中氧化鎵、氧化鉻、氧化鋅的質量比為(6.5-7.2):(0.02-0.03):(2.8-3.5)。
13、作為優選的，所述的摻合料中含有玻璃微珠0.1-0.25重量份、聚乙烯吡絡烷酮0.5-1.5重量份、三乙醇胺0.4-0.5重量份、甲酸鈣0.5-0.75重量份、三聚磷酸鈉0.5-0.75重量份、改性硅溶膠3-3.75重量份。
14、進一步的，上述改性硅溶膠的制備方法為：將卡波姆940、氫化松香甲酯、硅溶膠混勻后加入n,n-亞甲基雙丙烯酰胺，在150-180℃下保溫1-1.5h，即得改性硅溶膠。
15、更進一步的，上述改性硅溶膠制備方法中卡波姆940、氫化松香甲酯、硅溶膠、n,n-亞甲基雙丙烯酰胺的質量比為(0.8-1.2):(0.1-0.3):(1.5-1.8):(0.3-0.5)。
16、本專利技術提供所述發光混凝土的制備方法，具體包括以下步驟：
17、將減水劑加入到水中混勻，得混合水溶液；將膠凝材料放入攪拌機內干攪，再加入長余輝發光材料繼續干攪，加入70％的混合水溶液攪拌，加入摻合料、剩余30％的混合水溶液繼續攪拌，即得長余輝發光混凝土。
18、本專利技術將長余輝發光材料與高性能混凝土相結合，利用長余輝發光材料的光穿透性和優良發光性能，獲得了一種強度高、余輝時間長的高性能長余輝發光混凝土。
19、基于以上長余輝發光混凝土的性質，本專利技術提供上述長余輝發光混凝土的具體用途，即所述長余輝發光混凝土在應急通道指示、弱光照明、建筑裝飾和工藝美術等領域。
20、與現有技術相比，本專利技術取得的有益效果是：
21、(1)本專利技術以氧化鎵、氧化鉻、氧化鋅為原料，經高溫燒結后得到了具有優異激發發射性能和余輝性能的長余輝發光材料；將長余輝發光材料與膠凝材料混合，通過控制引入長余輝發光材料的比例制備出了高性能發光混凝土。在高性能混凝土的制備過程中，將長余輝發光材料作為特殊原材料加入，制備的長余輝發光混凝土復合材料，可同時具有強度高、光穿透性強的特點。
22、(2)在本專利技術長余輝混凝土制備過程中，發光材料的加入可在一定程度上影響混凝土的力學性能，因此，在混凝土中加入了改性硅溶膠、玻璃微珠、聚乙烯吡咯烷酮等成分，可有效避免發光材料對力學性能的不利影響，保證混凝土具有較好的力學性能。本專利技術制備方法簡單、發光效率高、實用性強，易于推廣。
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1.一種長余輝發光混凝土，其特征在于，由以下成分制備而成：
2.根據權利要求1所述的長余輝發光混凝土，其特征在于，所述膠凝材料為水泥、硅灰、粉煤灰、偏高嶺土、石灰、礦粉中的一種或多種的組合。
3.根據權利要求2所述的長余輝發光混凝土，其特征在于，所述的膠凝材料為水泥、硅灰、粉煤灰的組合。
4.根據權利要求3所述的長余輝發光混凝土，其特征在于，所述的膠凝材料中含有以下成分：水泥300-350重量份、硅灰30-35重量份、粉煤灰90-100重量份。
5.根據權利要求1-4任一項所述的長余輝發光混凝土，其特征在于，所述長余輝發光材料的制備方法為：將氧化鎵、氧化鉻、氧化鋅研磨，后在空氣氣氛下，以5℃/min的速率升溫至1450℃進行煅燒，在該溫度下保溫2h，然后自然冷卻降至室溫；將燒結好的固體混合物再次研磨，得到ZnGa2O4:Cr3+長余輝發光材料。
6.根據權利要求5所述的長余輝發光混凝土，其特征在于，所述長余輝發光材料制備方法中氧化鎵、氧化鉻、氧化鋅的質量比為(6.5-7.2):(0.02-0.03):(2.8-3.5)。
7.根據權利要求1-4任一項所述的長余輝發光混凝土，其特征在于，所述的摻合料中含有玻璃微珠0.1-0.25重量份、聚乙烯吡絡烷酮0.5-1.5重量份、三乙醇胺0.4-0.5重量份、甲酸鈣0.5-0.75重量份、三聚磷酸鈉0.5-0.75重量份、改性硅溶膠3-3.75重量份。
8.根據權利要求7所述的長余輝發光混凝土，其特征在于，所述改性硅溶膠的制備方法為：將卡波姆940、氫化松香甲酯、硅溶膠混勻后加入N,N-亞甲基雙丙烯酰胺，在150-180℃下保溫1-1.5h，即得改性硅溶膠。
9.根據權利要求8所述的長余輝發光混凝土，其特征在于，所述改性硅溶膠制備方法中卡波姆940、氫化松香甲酯、硅溶膠、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺的質量比為(0.8-1.2):(0.1-0.3):(1.5-1.8):(0.3-0.5)。
10.一種如權利要求1-9任一項所述的長余輝發光混凝土的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種長余輝發光混凝土，其特征在于，由以下成分制備而成：
2.根據權利要求1所述的長余輝發光混凝土，其特征在于，所述膠凝材料為水泥、硅灰、粉煤灰、偏高嶺土、石灰、礦粉中的一種或多種的組合。
3.根據權利要求2所述的長余輝發光混凝土，其特征在于，所述的膠凝材料為水泥、硅灰、粉煤灰的組合。
4.根據權利要求3所述的長余輝發光混凝土，其特征在于，所述的膠凝材料中含有以下成分：水泥300-350重量份、硅灰30-35重量份、粉煤灰90-100重量份。
5.根據權利要求1-4任一項所述的長余輝發光混凝土，其特征在于，所述長余輝發光材料的制備方法為：將氧化鎵、氧化鉻、氧化鋅研磨，后在空氣氣氛下，以5℃/min的速率升溫至1450℃進行煅燒，在該溫度下保溫2h，然后自然冷卻降至室溫；將燒結好的固體混合物再次研磨，得到znga2o4:cr3+長余輝發光材料。
6.根據權利要求5所述的長余輝發光混凝土，其特征在于，所述長余輝發光材料制備方法中氧化鎵、氧化鉻、氧化鋅的質量比為(...
【專利技術屬性】
技術研發人員：荊振峰，安百平，王東振，葛平慧，景帥帥，岳雪濤，張成，張豐慶，趙桂云，張海霞，
申請(專利權)人：天元建設集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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