[發明專利]一種抗紫外線抗碳化混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202211722399.5
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN115974467A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 王涵;劉名君;曾曉輝;陳建峰;龍廣成;戴勝勇;謝友均;張志勇;王海旭;鄧勇靈;唐卓;董榮珍
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司;中南大學
• 主分類號: C04B28/02
• 分類號: C04B28/02;C04B111/20
• 代理公司: 長沙智路知識產權代理事務所(普通合伙) 43244
• 代理人: 陸姝伶

1.一種抗紫外線抗碳化混凝土，其特征在于，其每立方所述混凝土包括如下組分：

減水劑占水泥和礦物摻合料總量的0.5～2wt％

水≤150kg/m³，水膠比≤0.28；

所述抗紫外線劑由苯并三氮唑、納米TiO₂和改性T-ZnO晶須組成；所述抗碳化劑由水滑石和氧化石墨烯組成。

2.根據權利要求1所述的抗紫外線抗碳化混凝土，其特征在于，所述苯并三氮唑、納米TiO₂和改性T-ZnO晶須的質量比為(6～8)：(2～3)：(2～3)。

3.根據權利要求2所述的抗紫外線抗碳化混凝土，其特征在于，所述納米TiO₂為金紅石型納米TiO₂，平均粒徑為20～50nm，比表面積為80～200m²/g；和/或，所述改性T-ZnO晶須為具有納米SiO₂包覆層的四針狀ZnO晶須；所述改性T-ZnO晶須的針狀體長度為10～80μm，針狀體根部直徑為1～5μm。

4.根據權利要求1所述的抗紫外線抗碳化混凝土，其特征在于，所述苯并三氮唑為2-(2’-羥基-2’-一叔丁基苯基)苯并三氮唑、2-(2’-羥基-一叔丁基苯-5’-甲基苯基-5-一氯)苯并三氮唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二叔戊基)苯并三氮唑中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的抗紫外線抗碳化混凝土，其特征在于，所述水滑石和所述氧化石墨烯的質量比為(30～35)：(1～2)。

6.根據權利要求1所述的抗紫外線抗碳化混凝土，其特征在于，所述礦物摻合料由粗尺度物料、中尺度物料和細尺度物料組成；所述粗尺度物料的平均粒徑為15±5μm，比表面積為1.7～2.0m²/g；所述中尺度物料的平均粒徑為7±2μm，比表面積為5.0～6.0m²/g；所述細尺度物料平均粒徑為0.5～1μm，比表面積為22～30m²/g；

按質量百分數計，所述礦物摻合料的組成如下：

粗尺度物料45～65％

中尺度物料20～40％

細尺度物料5～15％。

7.根據權利要求6所述的抗紫外線抗碳化混凝土，其特征在于，所述粗尺度物料為礦粉；所述中尺度物料為稻殼灰；所述細尺度物料為硅灰。

8.根據權利要求1所述的抗紫外線抗碳化混凝土，其特征在于，所述細骨料為河沙和/或機制砂，細度模數為2.8～4.0。

9.根據權利要求1所述的抗紫外線抗碳化混凝土，其特征在于，所述粗骨料為石灰巖和/或玄武巖碎石，粒徑≤15mm，其中粒徑在10～15mm的部分不少于20％。

10.權利要求1-9任一項所述的抗紫外線抗碳化混凝土的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將苯并三氮唑、納米TiO₂、改性T-ZnO晶須、減水劑和部分水混合均勻，得到第一分散液；

S2、將所述水滑石、氧化石墨烯和余下的水混合，得到第二分散液；

S3、將所述水泥和礦物摻合料充分混合，得到干粉混合物；

S4、將所述干粉混合物、粗骨料、細骨料混合，攪拌均勻，然后加入所述第一分散液和第二分散液，混勻，進行模型澆注，養護，得到所述抗紫外線抗碳化混凝土。