[發明專利]一種海洋環境耐腐高韌性混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 201710401004.4
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107140887A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 吳建國
• 申請（專利權）人: 福建江夏學院
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B20/02;C04B14/10;C04B14/28;C04B14/06;C04B111/24
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種海洋環境耐腐高韌性混凝土，其特征在于，所述混凝土主要原料按重量份計包括：水泥200-300份、減水劑4-6份、水100-120份，增韌材料20-30份、分散劑10-15份，填料100-200份， 細骨料400-500，粗骨料200-300份，海砂300-500份，聚丙烯酸酯10-20份；

所述減水劑為市售的萘系高效減水劑，其減水率為18-24%；

所述分散劑為甲基纖維素。

2.根據權利要求1所述的海洋環境耐腐高韌性混凝土，其特征在于，所述增韌材料為改性埃洛石，其制備方法，包括以下步驟：

（1）將經活化處理的埃洛石和氯化亞砜在有機溶劑J中，在30-50 ℃下攪拌5-12 h后，在20 kHz、100 KW的超聲波清洗機中于60-80 ℃下超聲8-12 h，然后以3500-5000 rpm的轉速離心20-30 min，分離固體并經有機溶劑K洗凈后，再在30-40℃下真空干燥24-48 h；

（2）將上述步驟（1）處理的埃洛石、雙官能團有機化合物和3-甲基吡啶在有機溶劑J中混合，在40-50 ℃下攪拌3-12 h后，在氮氣保護下、在20 kHz、100 KW的超聲波清洗機中于80-90 ℃下超聲反應5-8 h后，蒸除3-甲基吡啶和有機溶劑J，再經混合溶劑L洗凈后，在10-20℃下真空干燥24-36 h；

（3）將上述步驟（2）處理的埃洛石和三聚氯氰在四氫呋喃中混合，在0-10℃下攪拌12-24 h，在20 kHz、100 KW的超聲波清洗機中于0-10 ℃下超聲2-6 h后，再在0-10 ℃下反應30-72 h后，經四氫呋喃洗凈，在10-15℃下真空干燥24-48 h；

（4）將上述步驟（3）處理的埃洛石在N-甲基吡咯烷酮中溶解后，加入到溶解有羥乙基纖維素的吡啶溶液中，在10-20℃下攪拌3-10 h，在40 kHz、200 KW的超聲波清洗機中于10-20℃下超聲1-3 h，在氮氣保護下升溫至40-60℃恒溫反應24-48 h后，再升溫至83-95℃恒溫反應24-48 h，蒸除溶劑，用水洗凈后，在50℃下真空干燥24-48 h后得到改性埃洛石產品；

所述有機溶劑J為二甲苯、N-甲基吡咯烷酮或N,N’-二甲基甲酰胺中的一種；所述有機溶劑K為四氫呋喃或丙酮中的一種；所述雙官能團有機化合物為乙二醇和1,3-丙二醇中的一種；所述混合溶劑L由乙醇、丙酮和水組成，其中乙醇、丙酮和水的體積比為3:1:6；

上述步驟（1）中經活化處理的埃洛石為1-20 kg，氯化亞砜為5-50 kg；有機溶劑J為30-200 L；

上述步驟（2）中的埃洛石為3-20 kg；雙官能團有機化合物為1-5 kg；3-甲基吡啶為1-5 L；有機溶劑J為50-200 L；

上述步驟（3）中的埃洛石為2-18 kg；三聚氯氰為0.5-5 kg；四氫呋喃為50-200 L；

上述步驟（4）中的埃洛石為2-15 kg；N-甲基吡咯烷酮為50-260 L；羥乙基纖維素為1-5 kg；吡啶為20-80 L；

上述步驟（4）中的羥乙基纖維素的粘均分子量為5000-30000，取代度為0.5-2.5。

3.根據權利要求2所述的海洋環境耐腐高韌性混凝土，其特征在于，步驟（1）中所述經活化處理的埃洛石的活化處理包括以下步驟：

1）取埃洛石，經機械粉碎處理并用400目篩選后待用；

2）在兩個相同的12 L尼龍罐中各裝入55顆直徑為5 mm的不銹鋼球和50顆直徑為10 mm的不銹鋼球，然后分別加入經步驟1）處理后的埃洛石5 kg，再分別滴加500 ml無水乙醇，并用尼龍蓋密封；將兩個球磨罐對稱地放入行星式球磨機中，在轉速為300 rpm、且每60分鐘自動轉換旋轉方向的條件下球磨45-50 h后，得到平均長度為180-200 nm的短切埃洛石；

3）取步驟2）短切處理后的埃洛石加入到pH為8、濃度為12 wt%的Tween 40的水溶液中超聲20 h，過濾，用水洗凈后，于65-67℃下真空干燥24 h后得到活化處理的埃洛石。