[發明專利]一種硅質核電犧牲材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810808940.1
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN108751868B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 褚洪巖;李荷;劉昱昕;俞龑;林子楠
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種硅質核電犧牲材料，其特征在于，其主要有以下重量份比例的原料組成：PII·52.5級硅酸鹽水泥325-335份、粉煤灰175-190份、硅粉15-25份、石英砂1650-1750份、水145-155份、減水劑7-10份、聚丙烯纖維1-1.5份、磺化石墨烯0.5-1.5份；

制備方法包括以下步驟：

(1)取PII·52.5級硅酸鹽水泥、粉煤灰、硅粉、石英砂，混合干拌均勻得到混合材料M1；

(2)將聚丙烯纖維加入上述混合材料M1中，進行攪拌后得到均勻混合材料M2；

(3)向上述均勻混合材料M2中加入水、減水劑和磺化石墨烯三者的混合溶液，進行攪拌后得到均勻混合材料M3，然后按照國家標準進行成型養護，即可得到所述的一種硅質核電犧牲材料。

2.根據權利要求1所述的一種硅質核電犧牲材料，其特征在于，所述的粉煤灰為I級粉煤灰，其中SiO₂含量為45-50％，Al₂O₃含量為27-35％，Fe₂O₃含量為4-6％，CaO含量為8-10％。

3.根據權利要求1所述的一種硅質核電犧牲材料，其特征在于，所述的硅粉呈實心球狀，其中SiO₂含量大于等于95％，火山灰活性指數大于95％，比表面積大于等于2000m²/kg。

4.根據權利要求1所述的一種硅質核電犧牲材料，其特征在于，所述的石英砂為高品質石英粉，它的SiO₂含量大于等于99％， 石英砂中0mm-5mm粒徑占56％，5mm-8mm粒徑占44％。

5.根據權利要求1所述的一種硅質核電犧牲材料，其特征在于，所述的水為自來水或飲用水，符合《混凝土用水標準》(JGJ63-2006)的要求。

6.根據權利要求1所述的一種硅質核電犧牲材料，其特征在于，所述的減水劑為聚羧酸高效減水劑，外觀呈無色至淺黃色，密度為1.05-1.15g/ml，固含量大于等于40％(質量含量)，pH值為4±2，減水率大于等于33.9％。

7.根據權利要求1所述的一種硅質核電犧牲材料，其特征在于，所述的聚丙烯纖維為束狀單絲，其長度5-7mm，直17-20μm，密度0.9-0.95g/cm³，熔點165-175℃，彈性模量大于等于3500MPa。

8.根據權利要求1所述的一種硅質核電犧牲材料，其特征在于，所述的磺化石墨烯呈片狀，其直徑為50-100μm，厚度為1-2nm。

9.根據權利要求1所述的一種硅質核電犧牲材料制備方法，其特征在于：步驟(1)中，用于混合的各種原材料加入強制式單臥軸混凝土攪拌機，選擇攪拌速度為40-50轉/分鐘，混合時間為180-200秒；步驟(2)中，聚丙烯纖維加入上述混合材料M1中，混合時間為300-320秒；步驟(3)中，首先用一半的水與全部的減水劑、磺化石墨烯混合，攪拌均勻，然后將混合均勻的溶液加入到混合材料M2中，然后用另外一半的水去清洗盛放減水劑和磺化石墨烯的容器，清洗后再將水加入到混合材料M2中，混合時間為180-200秒。