1.在水泥、混凝土中的應用

沸石作為水泥摻料可以降低成本、提高標號、改善產品性能等。早在1912年,美國就將摻有沸石的水泥用于建筑之中。前蘇聯于1913年利用克里木絲光沸石(當時稱凝灰巖)作為水泥混合材生產水泥,大大降低了成本。1978年以來,我國在利用天然沸石作為混凝土摻合料的研究方面也取得了重要進展,天然沸石成為近幾年來推廣應用最廣的一種新型混凝土摻合料。利用沸石的離子交換特性,可以通過加入沸石抑制混凝土堿-骨料反應。清華大學的馮乃謙在這方面做了很多研究,并提出了天然沸石通過離子交換作用抑制堿-骨料反應的機理。封孝信等研究了天然沸石的加入對水泥中可溶性堿和有效堿的影響,并對沸石抑制堿-骨料反應的機理進行了分析,發現沸石通過離子交換降低可溶性堿量,通過離子交換和提高C-S-H凝膠對Na+和K+的吸收能力降低有效堿量,而沸石本身含有的堿量并不影響其對堿-骨料反應的抑制作用。基于沸石的離子交換特性,摻加沸石的水泥材料用于氨氮及重金屬離子的去除也有很多報道。張道方等利用天然沸石和泥炭作為原材料,水泥作為粘結劑研制的合成材料對氨氮和總磷有很好的去除效果,對初始濃度為10mg·L-1的NH4+-N溶液的吸附量為131mg·kg-1,對初始濃度為1mg·L-1的總磷溶液的吸附量為31mg·kg-1。崔素萍等發明了一種可吸附重金屬離子的透水磚,由于沸石的離子交換特性和較大的比表面積,使加入沸石的透水磚在保證其原有性能的基礎上,提高了對Zn2+、Pb2+等重金屬離子的吸附。趙懷紅等研究了放射性廢物水泥固化體Cs+的浸出行為,發現沸石對Cs+有強烈的吸附作用,摻加80%沸石的固化體Cs+浸出率比不加沸石的固化體Cs+浸出率小一個數量級,沸石對Cs+的選擇性吸附和沸石表面被水泥水化產物包覆是導致固化體對Cs+有持留作用的主要原因。另外,摻加沸石的水泥砂漿有很好的防氡和防輻射效果,何登良等制備的含沸石水泥砂漿,防氡率可達到60%,對輻射的屏蔽率為45%,說明沸石可以用作防氡材料。

2.在涂料中的應用

涂料生產中,將沸石磨細制粉,混合乳化漆與沸石粉,可制備一種特殊水性涂料,能夠吸附空氣中的水分和有害氣體;利用沸石和珍珠巖生產的一種可避免建筑物水份結露的室內吸水性涂料,可以涂在室內墻壁和膠合板上。用沸石生產的特殊抗腐蝕涂料,可以有效抵制海水腐蝕,特別適用于造船業。干燥的沸石細粉還可用于生產防火涂料,含水沸石可用于生產不燃性涂料。此外,聚氨酯木地板涂料中摻加沸石成份,可大大提高其存放時間,穩定其使用性能。沸石在涂料中的應用除了以上方面以外,還被大量用于抗菌涂料的研制。

孫春寶用天然沸石作為抗菌劑的載體制成的涂料不僅具有良好的抗菌廣譜性、持效性和穩定性,同時具有吸附除味功能。楊飛等發現載銀抗菌沸石的加入不僅不會對涂料的流變性能產生負面影響,而且可以降低涂料的稠度系數和表觀黏度。由于沸石的可調濕性,也可將其用于調濕涂料的研制。許家友等用氯化鈣組裝多孔沸石和硅藻土制成的沸石復合型調濕乳膠涂料吸濕能力達到10%,放濕能力達到9%。國投盛世生產的木蘭清沸石內墻壁材亦有強大的環保功能性。沸石還可用于制備遠紅外特種涂料。丁效民用天然沸石經脫泥、篩選等工藝處理后得到的絲光沸石精礦制成的遠紅外涂料在遠紅外區有較強的輻射特性,同時具有良好的選擇性。還有報道稱在沸石細粉中摻入載色樹脂和草酸鹽生產的涂料可對建筑物墻壁起保護和裝飾作用。