[發明專利]用于海工混凝土外防護層地聚合物及其制備方法

有效

• 申請號: 202010900619.3
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111995309B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 李杉;李發平;盧亦焱;閆東明;蔡新華;王思雨
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B7/14;C04B12/00;C04B111/24
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 胡甜甜

1.一種用于海工混凝土外防護層的礦渣基地聚合物，其特征在于：按質量分數計，包含如下組分：礦渣30-36份，石英砂46-52份，復合堿激發劑10-13.2份，水5-7份，酸化多壁碳納米管0.01-0.03份，減水劑0.01-0.04份，消泡劑0.01-0.03份；

所述酸化多壁碳納米管通過以下制作過程制備得到：將多壁碳納米管置于濃硝酸和濃硫酸的混合溶液中，所述多壁碳納米管與混合溶液的質量比為1/100-1/200，所述濃硝酸和濃硫酸的體積比為1/2-1/4；然后充分攪拌，在40-60℃下超聲震蕩3-6小時后靜置，接著用去離子水進行稀釋，離心分離，得到的沉淀再采用此方法直至所得溶液的pH值大于7，最后將所得的溶液在60-70℃，20-30Pa的真空環境中進行干燥，得到酸化碳納米管；

所述礦渣為使用篩分法將球磨機球磨3-5小時，使得平均粒徑為100-200nm；

所述石英砂的粒徑為40-70目；

所述復合堿激發劑為采用初始模數為3.6-4.0，固體含量為30-34%的鈉水玻璃, 并且采用氫氧化鈉配置成模數為0.8-1.1的鈉水玻璃，然后陳化6-11h制得；

所述減水劑為碳酸鈉粉末，以質量百分比計，其含量為礦渣組分的0.1%-0.3%；

所述消泡劑為磷酸三丁酯，以質量百分比計，其固體含量為90-95%。

2.一種制備如權利要求1所述用于海工混凝土外防護層的礦渣基地聚合物材料的方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）以質量份數計，稱取礦渣30-36份，石英砂46-52份，復合堿激發劑10-13.2份，水5-7份，酸化多壁碳納米管0.01-0.03份，減水劑0.01-0.04份，消泡劑0.01-0.03份；

（2）將減水劑和消泡劑加入到復合堿激發劑溶液中充分攪拌，用300-500W功率超聲震蕩0.5-0.6小時得到混合溶液，然后將經過酸處理的碳納米管加入到上述混合溶液中，用300-500W功率超聲震蕩0.5-0.6小時得到酸化的碳納米管混合溶液；

（3）將石英砂，礦渣放入攪拌鍋內干攪100-120秒得到混合料，然后將配置的酸化碳納米管混合溶液加入到所述混合料中攪拌150-180秒，然后澆筑，振搗，在標準養護條件下養護28天即得到所述的用于海工混凝土外防護層的礦渣基地聚合物。