[發明專利]一種石墨烯摻雜樹脂混凝土及其制備方法和脈沖電磁波快速養護方法

在審

• 申請號: 202011080044.1
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112194412A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 潘友強;李款;陳李峰;張志祥;張輝;莫劍臣
• 申請（專利權）人: 江蘇中路交通科學技術有限公司;江蘇中路工程技術研究院有限公司
• 主分類號: C04B26/14
• 分類號: C04B26/14;C04B40/02;C08L63/00;C08L75/04;C08L71/02;C08K3/04;C08K3/00
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 丁博寒

本發明屬于鋼橋面鋪裝領域，具體涉及一種石墨烯摻雜樹脂混凝土及其制備方法和脈沖電磁波快速養護方法。其技術要點如下：包括主劑A、固化劑B、懸浮密實型級配集料C及石墨烯粉體；其中，按照重量份數計算，主劑A包括：環氧樹脂50~80份；端環氧基氨基甲酸酯預聚物10~30份；端環氧基稀釋劑5~15份和偶聯劑1~3份；所述石墨烯摻雜樹脂混凝土用于鋼橋面的鋪裝。本發明通過在樹脂混凝土中摻雜石墨烯粉體，利用石墨烯粉體在樹脂混凝土中構建三維導熱網，進一步提高樹脂混凝土的導熱系數，大幅增強樹脂混凝土在脈沖電磁波作用下的養護速度。

技術領域

本發明涉及鋼橋面鋪裝領域，具體涉及一種石墨烯摻雜樹脂混凝土及其制備方法和脈沖電磁波快速養護方法。

背景技術

環氧混凝土具有高強度、高粘結性、耐腐蝕性等優點而被廣泛應用于國內外鋼橋面鋪裝工程。環氧混凝土需要在120~180℃下拌和，雖然拌和余熱能夠在一定程度上促進其固化，但仍需在常溫下進行長時間養護以達到最終強度。長時間道路封閉養護對交通運輸、地方經濟發展、國民出行滿意度等方面帶來了很大的影響。

近年來，國內外很多學者針對如何縮短環氧混凝土養護時間，縮短道路封閉時間進行了一系列的嘗試。但其體系成分復雜，固化時間長，固化溫度難以控制，成本較高，操作難度很大。

有鑒于上述現有的環氧混凝土中存在的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究和創新，以期創設一種石墨烯摻雜樹脂混凝土及其制備方法和脈沖電磁波快速養護方法，本發明通過在樹脂混凝土中摻雜石墨烯粉體，利用石墨烯粉體在樹脂混凝土中構建三維導熱網，進一步提高樹脂混凝土的導熱系數，大幅增強樹脂混凝土在脈沖電磁波作用下的養護速度。經過不斷的研究、設計，并經反復試作樣品及改進后，終于創設出具實用價值的本發明。

發明內容

本發明的第一個目的是提供一種石墨烯摻雜樹脂混凝土，通過在樹脂混凝土中摻雜石墨烯粉體，利用石墨烯粉體在樹脂混凝土中構建三維導熱網，進一步提高樹脂混凝土的導熱系數，大幅增強樹脂混凝土在脈沖電磁波作用下的養護速度。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

本發明提供的一種石墨烯摻雜樹脂混凝土，包括主劑A、固化劑B、懸浮密實型級配集料C及石墨烯粉體；其中，按照重量份數計算，所述主劑A包括：環氧樹脂50~80份；端環氧基氨基甲酸酯預聚物10~30份；端環氧基稀釋劑5~15份和偶聯劑1~3份；石墨烯摻雜樹脂混凝土用于鋼橋面的鋪裝；主劑A和固化劑B反應得到的樹脂材料與集料C質量比為100：5~10，樹脂材料與石墨烯粉體質量比為100：0.1~1。

石墨烯的導熱系數理論值高達5300W/(m·K)，本發明通過在樹脂混凝土中摻雜石墨烯粉體，利用石墨烯粉體在樹脂混凝土中構建三維導熱網，進一步提高樹脂混凝土的導熱系數，大幅增強樹脂混凝土在脈沖電磁波作用下的養護速度。采用脈沖電磁波裝置對樹脂混凝土進行快速養護，巧妙利用鋼橋面板對脈沖電磁波的反射作用，在鋼橋面板和束流罩的協同作用下可將脈沖電磁波高效、精準地作用在樹脂混凝土上，利用脈沖電磁波的非致熱效應大幅降低樹脂混凝土固化反應活化能，降低活化溫度，從而實現樹脂混凝土快速固化，且脈沖電磁波對樹脂混凝土的結構和性能沒有任何影響，縮短了鋼橋面鋪裝養護封閉交通的時間。

進一步的，主劑A和固化劑B質量比為1~4：1，主劑A和固化劑B得到的樹脂材料與集料C質量比為100：5~10，樹脂材料與石墨烯粉體質量比為100：0.1~1。

進一步的，按照重量份數計算，固化劑B包括胺類固化劑80~90份和端氨基聚醚稀釋劑10~20份。

進一步的，環氧樹脂是雙酚A型環氧樹脂850、雙酚A型環氧樹脂EP4400或雙酚F型環氧樹脂YD638中的任意一種。

進一步的，端氨基聚醚稀釋劑為聚醚D-2000、聚醚D-400、聚醚D-230中的一種。