[發明專利]一種高韌性混凝土及其制備方法

有效

• 申請號: 201811146919.6
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109053055B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 蔣國平
• 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;C04B14/46
• 代理公司: 福州科揚專利事務所(普通合伙) 35001
• 代理人: 李曉芬

1.一種高韌性混凝土，其特征在于：按重量份計包括如下組分：檸檬酸鈉3-5份、葡萄糖酸鈉3-5份、硫酸鋁2-4份、水泥150-180份、細沙300-360份、石子450-480份、復合增韌材料25-30份、聚丙烯酸酯20-25份、減水劑3-4份、水100-120份、粉煤灰20-40份、超細微珠20-30份、膠黏劑10-20份；所述減水劑為萘系高效減水劑，其減水率為18-24％；所述超細微珠為從粉煤灰中分選出來的空心玻璃微珠，密度為2.49g/cm³，比表面積為1200m²/kg；所述細沙為河沙，其細度模數為2.5-3.5，堆積密度為1500-1800kg/m³；所述膠黏劑為聚乙酸乙烯酯；所述復合增韌材料為改性氮化硼納米管材料，由A組分改性氮化硼納米管和B組分改性氮化硼納米管組成；所述A組分改性氮化硼納米管采用經活化處理的氮化硼納米管首先與三官能團有機化合物反應，然后與聚氧化乙烯經親核取代反應制得；所述B組分改性氮化硼納米管采用經活化處理的氮化硼納米管和引發劑在有機溶劑N中混合，并與單體化合物、乙醇與蒸餾水反應制得；所述B組分改性氮化硼納米管和A組分改性氮化硼納米管的質量配比為0.3-0.6:1；所述三官能團有機化合物為三氯均三嗪；所述單體化合物為3-乙基-3-羥甲基氧雜環丁烷。

2.根據權利要求1所述的高韌性混凝土，其特征在于：所述氮化硼納米管的平均長度為10μm，平均直徑為90nm，比表面積為30m²/g；所述聚氧化乙烯的樹脂含量大于98％，粘度為92000，熔點為66-68℃，熱分解溫度為423-425℃，脆點為-50℃；所述引發劑為BF₃·O(C₂H₅)₂；所述有機溶劑N為二氯亞甲基。

3.根據權利要求2所述的高韌性混凝土，其特征在于：所述復合增韌材料制備方法具體包括以下步驟：

S1、按B組分改性氮化硼納米管、A組分改性氮化硼納米管和蒸餾水的質量配比0.3-0.6:1:55備料；

S2、將上述步驟S1中的A組分改性氮化硼納米管、B組分改性氮化硼納米管和蒸餾水混合，在25-45℃條件下攪拌6-12h后靜置待用；

S3、將上述步驟S2反應后的混合物，在65-75℃下減壓蒸除水后，在50-60℃下真空干燥36-48h后制得復合增韌材料即改性氮化硼納米管材料。

4.根據權利要求3所述的高韌性混凝土，其特征在于：所述A組份改性氮化硼納米管的制備方法包括如下步驟：

A1、將經活化的3-8kg氮化硼納米管和0.2-2kg三氯均三嗪在60-260L丙酮中混合，在12-15℃下攪拌12-15h，然后在11-15℃下反應80-85h，經丙酮洗凈后在8-10℃條件下真空干燥15-20h；

A2、將經上述步驟A1處理后的3-8kg氮化硼納米管在80-180L的N,N’-二甲基甲酰胺中溶解后，加入到溶解有0.5-1.5kg聚氧化乙烯的20-40L二甲苯溶液中，在5℃下攪拌2-3h后，在氮氣保護下升溫至62℃后恒溫反應18-20h，再升溫至80℃后恒溫反應18-22h；所述聚氧化乙烯在使用前需在65℃下真空干燥48-50h；

A3、反應完全后，減壓蒸除溶劑，用二甲苯和丙酮洗凈，在65℃下真空干燥22-25h后制得A組分改性氮化硼納米管；所述A組分改性氮化硼納米管中聚氧化乙烯與氮化硼納米管的質量含量比為0.05-0.2:1。