[發(fā)明專利]一種C45氧化石墨烯混凝土及其制備方法

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• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108164212A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳玉友;闕龍鑫;崔昭陽;魏志凱;張國學(xué);陳嘉鍵;程馬遙
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C01B32/198
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 謝泳祥

1.一種C45氧化石墨烯混凝土，其特征在于，所述混凝土包括下述質(zhì)量份數(shù)的原料：水泥168份、水305、天然河沙655份、碎石1272份、聚羧酸高效減水劑6.1份、氧化石墨烯溶液原料2.07份，所述氧化石墨烯溶液原料中氧化石墨烯納米片固含量為8.84％，氧化石墨烯納米片層厚度為0.5～2nm，其片徑為2～8μm，純度＞98％，且氧化石墨烯納米片表面具有大量含氧基團(tuán)，具有良好的親水性，不導(dǎo)電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C45氧化石墨烯混凝土，其特征在于，所述水泥為P.42.5R普通硅酸鹽水泥，且與聚羧酸高效減水劑相容性良好；所述天然河沙的細(xì)度模數(shù)為2.6，堆積密度為1450kg/m³；所述碎石為玄武巖，級配良好：5mm～10mm、10mm～16mm與16mm～20mm的比為：5:3:2，最大粒徑20mm，強度不低于100MPa；所述聚羧酸高效減水劑密度為1.0～1.1g/ml，固含量為18％～20％，PH值為6～7，減水率15％～30％，7d、28d抗壓強度比不低于180％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C45氧化石墨烯混凝土，其特征在于，所述氧化石墨烯溶液原料通過下述方法制備：

1)選用顆粒尺寸為10～20μm，純度為99％的石墨或膨脹石墨為原料；

2)將石墨原料和硝酸鈉加入濃硫酸溶液中，其中石墨原料及硝酸鈉的質(zhì)量比例為1∶1；

3)將步驟2)所獲得的溶液進(jìn)行冰浴處理，并在冰浴處理過程中，向步驟2)中的溶液內(nèi)緩慢加入高錳酸鉀，其中高錳酸鉀與石墨原料的質(zhì)量比為3∶1～8∶1，混合均勻后，將此溶液升溫至50～80℃進(jìn)行進(jìn)一步氧化反應(yīng)；

4)待步驟3)中溶液的氧化反應(yīng)結(jié)束后，將溶液倒入去離子水中，并加入雙氧水除去多余的高錳酸鉀，從而得到亮黃色的氧化石墨烯溶液；

5)將步驟4)中得到的氧化石墨烯溶液進(jìn)行離心處理，并用去離子水反復(fù)洗滌，最終得到氧化石墨烯溶液原料。

4.一種C45氧化石墨烯混凝土的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：

(1)將6.1份聚羧酸高性能減水劑加入到168份水中，均勻攪拌90s，記為溶液1；

(2)將11.5份的氧化石墨烯溶液原料加入到溶液1中，均勻攪拌90s，攪拌好后待用，記為溶液2；

(3)將305份水泥、655份天然河沙與溶液2依次加入攪拌機(jī)中，均勻攪拌120s，轉(zhuǎn)速2.5m/s；

(4)然后將1272份碎石加入，均勻攪拌150s，轉(zhuǎn)速1.5m/s,出料，即得到制備的氧化石墨烯混凝土拌合料；

(5)將氧化石墨烯混凝土拌合料澆筑到模具中，分兩次填充，每次填充模具1/2，放在振動臺振實，每次以出漿為準(zhǔn)，避免過振，最終待其成型后，進(jìn)行氧護(hù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的一種C45氧化石墨烯混凝土的制備方法，其特征在于，所述氧護(hù)方法包括下述步驟：

A.氧化石墨烯混凝土拌合料澆筑到模具中成型和振實后，放置在溫度為20±2℃、相對濕度≧95％的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中48小時，然后拆模；

B.拆模后，將試件放置在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室里的水箱內(nèi)，養(yǎng)護(hù)到所需齡期，水箱溶液為飽和Ca(OH)₂溶液、溫度為20±2℃。