[發明專利]一種高強度耐腐蝕的混凝土材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010655896.2
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111732379A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 范凱
• 申請（專利權）人: 范凱
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B20/10;C04B111/20
• 代理公司: 南京明杰知識產權代理事務所(普通合伙) 32464
• 代理人: 周丹

1.一種高強度耐腐蝕的混凝土材料，其特征在于：所述各原料組分如下：以重量份計，水泥500-800份、砂石400-600份、水200-400份、改性微球100-200份、改性纖維100-200份、硅烷偶聯劑30-40份、減水劑80-120份、摻和料150-250份、潤滑油50-80份。

2.根據權利要求1所述的一種高強度耐腐蝕的混凝土材料，其特征在于：所述改性微球包括各原料組分如下：以重量份計，玻化微球80-100份、氧化石墨烯片20-40份、氫氟酸10-15份、高氯酸20-30份、苯胺12-14份、催化劑12-14份。

3.根據權利要求1所述的一種高強度耐腐蝕的混凝土材料，其特征在于：所述改性纖維包括纖維芯層和纖維外層，所述纖維芯層包括各原料組分如下：以重量份計，玄武巖60-80份、廢橡膠顆粒25-35份、抗老化劑10-20份、促進劑10-20份，所述纖維外層包括各原料組分如下：以重量份計，環氧樹脂70-80份、高嶺土15-25份、蒙脫土15-25份、廢棄滑石15-25份。

4.根據權利要求3述的一種高強度耐腐蝕的混凝土材料，其特征在于：所述抗老化劑為N－異丙基－N’－苯基對苯二胺、所述促進劑為二硫化四甲基秋蘭姆。

5.根據權利要求1所述的一種高強度耐腐蝕的混凝土材料，其特征在于：所述硅烷偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一種。

6.根據權利要求1所述的一種高強度耐腐蝕的混凝土材料，其特征在于：所述減水劑為聚羧酸系減水劑，所述摻和料包括各原料組分如下：以重量份計，礦渣60-70份、粉煤灰30-40份、鋼渣20-30份、氧化石墨烯20-30份、廢瓷磚粉20-30份。

7.根據權利要求1所述的一種高強度耐腐蝕的混凝土材料，其特征在于：所述潤滑油為硅油、廢棄植物油、機械油、牛脂、油酸中的一種或多種。

8.一種高強度耐腐蝕的混凝土材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)原料準備；

2)制備改性纖維；

3)制備改性微球；

4)制備混凝土砂漿；

5)出料。

9.根據權利要求8所述的一種高強度耐腐蝕的混凝土材料的制備方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

1)原料準備；

A.稱取各組分原料；

B.將摻和料置于球磨機中球磨1-3h，過150-250μm篩子，得到摻和料粉體；

2)制備改性纖維；

A.制備玄武巖粉末：將玄武巖置于冰醋酸中，以300-500r/min轉速攪拌分散1-2h，抽濾，用無水乙醇洗滌3-5次，再用去離子水洗滌3-5次，于60-80℃條件下烘干，得到玄武巖粉末；

B.制備纖維芯層：將廢橡膠顆粒、玄武巖粉末、抗老化劑、促進劑充分混合并加熱到1400-1600℃，反應0.5-1h，熔融拉絲，得到一次纖維；

C.合成改性纖維：將一次纖維置于乙酸中浸泡1-2h，加入環氧樹脂、高嶺土、蒙脫土、廢棄滑石，以400-600r/min轉速攪拌1-2h，升溫至140-160℃，熔融拉絲，得到改性纖維；

3)制備改性微球；

A.將玻化微球置于氫氟酸中反應0.5-1h，取出，用無水乙醇沖洗3-5次，再用去離子水沖洗3-5次，在60-80℃條件下充分干燥，得到多孔微球；

B.將多孔微球、氧化石墨烯片充分混合，加入高氯酸，與200-300r/min轉速條件下攪拌0.5-1h，加入苯胺和催化劑，在22-30℃條件下反應20-24h，離心分離得到改性微球；

C.將改性微球、改性纖維充分混合，置于硅烷偶聯劑中浸泡4-6h，取出晾干，得到混合物A；

4)制備混凝土砂漿：將水泥、砂石、摻和料在攪拌機中以80-100r/min轉速攪拌4-6min，加入水和減水劑，以200-400r/min轉速攪拌6-8min，加入混合物A和潤滑油，以300-500/min轉速攪拌10-15min，至砂漿不團結成塊，得到混凝土砂漿；

5)出料。