[發(fā)明專利]一種石墨烯基混凝土抗蝕劑及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710052427.X
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106746829B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭雅軒;張娟娟;蔣曉峰;賴健平;瞿研
• 申請（專利權(quán)）人: 常州第六元素材料科技股份有限公司
• 主分類號: C04B20/02
• 分類號: C04B20/02;C04B14/02;C04B24/34;C04B24/12;C04B24/20;C04B103/61
• 代理公司: 北京世衡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11686
• 代理人: 肖淑芳;郝文博

本發(fā)明公開了一種石墨烯基混凝土抗蝕劑及其制備方法、功能化氧化石墨烯其及制備方法、功能化石墨烯及其制備方法，其中，所述石墨烯基混凝土抗蝕劑，按重量份計，其原料組分包括：石墨烯碳材20～60份，醇胺類化合物10～50份，無機(jī)鹽2～8份，膨脹劑1～6份，填充料5～10份，引氣劑0.1～0.5份，水5～50份；所述石墨烯碳材為氧化石墨烯，或者為氧化石墨烯與石墨烯的混合物。實(shí)驗(yàn)研究表明，使用本發(fā)明的石墨烯混凝土抗蝕劑，混凝土抗硫酸鹽侵蝕系數(shù)可達(dá)0.82以上，顯著延長混凝土材料的服役壽命，可以帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土木工程材料領(lǐng)域，特別涉及了一種石墨烯基混凝土抗蝕劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，混凝土受硫酸鹽腐蝕破壞已經(jīng)成為影響國內(nèi)外道路、橋梁等混凝土工程結(jié)構(gòu)壽命的重要因素，對于長時間處于硫酸鹽侵蝕和周圍溫濕度變化幅度較大環(huán)境中的混凝土構(gòu)筑物，受硫酸鹽侵蝕的破壞程度大、速度快。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)受到硫酸鹽侵蝕時，會出現(xiàn)體積膨脹、表面發(fā)白、從棱角處逐漸開裂并剝落的現(xiàn)象。同時，還會生成非凝膠產(chǎn)物，使硬化后的水泥石漿體嚴(yán)重軟化而失去膠結(jié)能力，表現(xiàn)為力學(xué)強(qiáng)度嚴(yán)重降低，混凝土結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出易碎甚至是松散的狀態(tài)。因此，必須高度重視混凝土的抗硫酸鹽侵蝕問題。

目前，提高混凝土抗硫酸鹽侵蝕能力的方法主要包括以下幾個方面：1)調(diào)整水泥的礦物組成；2)摻加礦物摻合料；3)摻加外加劑。許多的研究表明，以上三種方法都對提高混凝土抵抗硫酸鹽侵蝕的能力具有一定的作用。但是這三種方法也存在缺陷，調(diào)整水泥的礦物組成，例如降低水泥熟料摻量、降低水膠比能夠緩解混凝土硫酸鹽侵蝕的速度，但并不能阻止硫酸根離子進(jìn)入混凝土內(nèi)部并發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，即并不能從根本上解決混凝土硫酸鹽侵蝕破壞問題的結(jié)論。摻加礦物摻合料來提高混凝土的抗硫酸鹽侵蝕能力也存在一些弊端，例如，摻加粉煤灰的缺點(diǎn)是會使混凝土的早期強(qiáng)度偏低，大摻量磨細(xì)礦粉會使混凝土自收縮偏大，稍有不慎可能造成混凝土收縮裂縫，從而使混凝土失去抗硫酸鹽侵蝕的效果。摻加高效減水劑及膨脹劑只能延緩硫酸鹽進(jìn)入混凝土內(nèi)部的速度，并不能提高混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能。所以，目前的常用方法并沒有從根本上解決混凝土受硫酸鹽侵蝕的問題，在工程中仍然存在混凝土結(jié)構(gòu)抗硫酸鹽能力不足的問題。