[发明专利]一种谷壳灰基复合调湿材料及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种谷壳灰基复合调湿材料及其制备方法。所述调湿材料由谷壳灰、无机多孔矿物原料和无机改性掺合料按体积之比为(6～8)：(3～5)：1组成，所述无机改性掺合料，按重量百分比计包括：94％～96％钢铁厂矿渣、2％～3％陶瓷厂抛光渣和2％～3％无机添加剂。本发明提供的谷壳灰基复合调湿材料具有节能、生产成本低、调湿性能好、强度高、耐水性好等优点。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种谷壳灰基复合调湿材料及其制备方法。

背景技术

合适的室内湿度是确保人类生活舒适和健康的重要因素之一。空气湿度是评价环境舒适度的重要指标，空气相对湿度在40％～60％人体感觉最舒适。目前，人们主要通过加湿器和空调等机械手段来调节室内空气的相对湿度。机械法调控湿度要消耗能源，而调湿材料利用材料的吸放湿特性来合理调控室内湿度，不需要借助任何人工资源和机械设备，依靠自身的吸放湿性能，感应所调空间湿度的变化，从而自动调节空气相对湿度，无需消耗电力等不可再生能源，是一种生态性调控方法。

利用材料的吸放湿特性来控制调节湿度的研究，较早出现于日本。近十多年来，随着湿度在人居环境中的作用，对热舒适和空气质量的影响，人们对建筑调湿材料进行了较多研究，目前，国内外研究的调湿材料主要分为5种：特种硅胶、无机盐类、无机多孔矿物材料、有机高分子材料、复合调湿材料。针对无机多孔矿物材料，就有研究者以海泡石、沸石、硅藻土等无机矿物为主要材料，以热处理、焙烧等方法制备无机矿物基调湿材料；以氯化钙、氯化铵等无机盐改性硅藻土、沸石等无机矿物材料，制备复合调湿材料，但总体上，以矿物原料为主要原料制备的调湿材料成本高，且单一组成调湿材料的调湿性能、强度、耐水性等综合性能不够理想，从而使调湿材料的应用受到局限。

本发明人申报的中国专利CN106045461A，公开了一种硅藻土生态调湿材料的制备方法，以天然硅藻土和钢铁厂矿渣、无机添加剂作为原料制备得到的调湿材料，其缺陷在于：最大吸放湿平衡含湿量只有16％和14％，对潮湿地区室内空气的调节范围不够大，而对于长江中下游的湿热地区，调湿材料的最大吸放湿平衡含湿量越大，调湿效果越好。

发明内容

针对现有技术的上述不足之处，本发明的目的是提出一种谷壳灰基复合调湿材料及其制备方法，该调湿材料以谷壳灰为主要原料，与无机多孔矿物原料及少量无机改性掺合料复合。本发明还提供该调湿材料的制备方法，该调湿材料成本低廉、调湿性能好、强度高且耐水性好，可以改善建筑室内环境和人体舒适度，降低建筑能耗。

本发明的目的在于提供一种谷壳灰基复合调湿材料，包括以下原料：谷壳灰、无机多孔矿物原料、无机改性掺合料和水；

所述谷壳灰、无机多孔矿物原料和无机改性掺合料的体积之比为(6～8)：(3～5)：1；

所述无机改性掺合料，按重量百分比计，包括：94％～96％钢铁厂矿渣、2％～3％陶瓷厂抛光渣和2％～3％无机添加剂。

在本发明中，谷壳灰是稻壳燃烧后的产物，其中有一定量的非晶体SiO₂，具有较好的火山灰活性；谷壳灰颗粒呈不规则层状结构，具有大量的纳米级微孔，可吸蓄并放出空气中的水分。若采用合理的材料合成方法，可制备成调湿性能、强度、耐水性等综合性能良好的调湿材料。

天然硅藻土、天然海泡石和天然沸石等无机多孔矿物原料具有孔结构较发达，比表面积大且吸附能力强的特点。无机多孔矿物原料特殊的孔道结构和较大的孔体积为其调节室内空气湿度提供了存储空间，因此无机多孔矿物具有调控相对湿度的功能。