[發明專利]環保型氧化石墨烯改性超高性能混凝土及制備方法

有效

• 申請號: 202010095508.X
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN110922142B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 吳玉友;邱文俊;文安;陳松;劉長江;鄭周練
• 申請（專利權）人: 佛山高途新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B14/02;C01B32/198
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 朱繼超

1.一種環保型氧化石墨烯改性超高性能混凝土，其特征在于，其原料按質量份由以下配比組成：膠凝材料945.86－962.40份、鋼纖維80－120份，還包括水、石英砂、氧化石墨烯和聚羧酸高性能減水劑粉劑，所述水與膠凝材料的質量比為0.16，所述石英砂與膠凝材料的質量比為1.3，所述聚羧酸高性能減水劑粉劑質量為膠凝材料質量的0.3%，所述膠凝材料由水泥394.60－401.50份、硅灰156.66－159.40份、粉煤灰313.31－318.79份、礦渣粉81.29－82.71份組成，所述氧化石墨烯質量為水泥質量的0.01－0.03%，

所述石英砂由以下配比組成：過篩目數大于40且小于等于70的細石英砂310.08－315.50份，過篩目數大于20且小于等于40的中石英砂384.92－391.65份，過篩目數大于10且小于等于20目的粗石英砂534.61－543.96份。

2.根據權利要求1所述的環保型氧化石墨烯改性超高性能混凝土，其特征在于，所述水泥為普通硅酸鹽水泥。

3.根據權利要求1所述的環保型氧化石墨烯改性超高性能混凝土，其特征在于，所述硅灰的平均粒徑150nm，且比表面積大于16m²/g。

4.根據權利要求1所述的環保型氧化石墨烯改性超高性能混凝土，其特征在于，所述粉煤灰為I級粉煤灰。

5.根據權利要求1所述的環保型氧化石墨烯改性超高性能混凝土，其特征在于，所述礦渣粉為S95級礦渣粉。

6.根據權利要求1所述的環保型氧化石墨烯改性超高性能混凝土，其特征在于，所述鋼纖維為鍍銅高強鋼纖維，所述鍍銅高強鋼纖維長12－16mm，直徑0.18－0.25mm，抗拉強度2800MPa以上。

7.根據權利要求1所述的環保型氧化石墨烯改性超高性能混凝土，其特征在于，所述聚羧酸高性能減水劑粉劑的減水率30%以上。

8.權利要求1所述環保型氧化石墨烯改性超高性能混凝土的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）將氧化石墨烯在適量水中進行超聲波分散處理，制備氧化石墨烯溶液；

2）中間溶液的制備：常溫下將適量氧化石墨烯溶液與適量水混合稀釋，以2500－3000轉/分鐘的轉速攪拌均勻，然后與聚羧酸高性能減水劑粉劑混合，攪拌均勻后用氫氧化鈉調節pH至中性，得到中間溶液；

3）氧化石墨烯超高性能混凝土拌合物制備：取石英砂倒入攪拌機中，干攪1min；投入膠凝材料再干攪1min；將中間溶液加入攪拌機中，濕攪2min；加入余量的水再攪拌2min；加入鋼纖維攪拌3min；攪拌完成后倒入型模中，振搗90s；

4）蒸汽養護：振搗完成后覆蓋防護膜，標準養護24小時后拆模，然后以10℃/h的升溫升至90℃保持24h，再以10℃/h降溫至室溫，最后標準養護至檢測齡期。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，步驟1）所述氧化石墨烯的制備步驟如下：

Ⅰ）常溫下以柔性石墨卷材為原料，進行干燥處理和切片后，完全浸入裝有濃度為98%的濃硫酸溶液的器皿中，以柔性石墨產品為陽極，鉑線為陰極，通入電壓為1.6伏的直流電20分鐘，使石墨產品形成低階插層的插層石墨連續材料；

Ⅱ）常溫下將插層石墨連續材料取出并移去吸附的濃硫酸，然后完全浸入存有濃度為50%的稀硫酸溶液的器皿中，以插層石墨連續材料為陽極，鉑線為陰極，在電解質溶液中通入電壓為5伏的直流電進行電解剝離1分鐘，得到氧化石墨烯；

Ⅲ）蒸餾水清洗干凈氧化石墨烯上吸附的稀硫酸。