[发明专利]一种超高强度混凝土的制备方法

权利要求书

1.一种超高强度混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

①按照质量百分比取18～23％砂子、32～35％石子，42～45％硅酸盐水泥，2～3％添加剂混合组成固体组份；

②按照质量百分比取35～40％石墨烯-水性环氧高分散体系和60～65％水混合组成液体组份；

③按照质量比1：(5～7)取液体组份和固体组份，二者混合，搅拌均匀得到超高强度混凝土；

所述石墨烯-水性环氧高分散体系的合成方法，包括以下步骤：

第一步、取摩尔比为1：(2.0～2.1)的缩水甘油醚环氧树脂与双端氨基小分子胺在60～65℃条件下反应3～4h，得到端氨基亲水聚醚链段；

第二步、取摩尔比为(2.0～2.1)：1的端氨基亲水聚醚链段与大分子环氧基在60～65℃条件下反应3～4h，得到非离子自乳化环氧固化剂；

第三步、采用超声辅助Hummers法制备低氧化度石墨烯；超声辅助Hummers法制备低氧化度石墨烯的具体步骤如下：

⑴、按照重量份配比取100重量份的98％浓硫酸、0.8～1.2重量份石墨粉和0.3～0.7重量份硝酸钠置于烧杯一中，在0～4℃温度下搅拌1h后，向烧杯一中加入2～6重量份高锰酸钾，在温度≤10℃的条件下继续反应2h；

⑵将烧杯一移至35～40℃的水浴锅中，搅拌0.5h，得到混合液；

⑶取100ml、0℃的去离子水置于烧杯二中，并将步骤⑵所得混合液缓慢加入烧杯二中，然后将烧杯二置于90～95℃的水浴锅中，搅拌0.5h；

⑷向烧杯二加入60～80ml去离子水中止反应，静置15min后向烧杯二加入15ml体积分数为20％的双氧水，反应15min后向烧杯二加入40ml体积分数为10％的盐酸，得到反应物；

⑸对反应物进行低速离心、洗涤，然后将洗涤后呈中性的氧化石墨分散于水中，在180W条件下超声震荡40min，超声结束后在2500rpm转速下离心30min，所得上层液即为氧化石墨烯悬浊液，再经过滤、洗涤、干燥后得到低氧化度石墨烯；

第四步、取摩尔比为(2.0～2.1)：1的非离子型自乳化环氧固化剂与低氧化度石墨烯在60～65℃条件下反应3～4h，得到石墨烯-水性环氧高分散体系。

2.根据权利要求1所述一种超高强度混凝土的制备方法，其特征在于，其特征在于：所述缩水甘油醚环氧树脂为聚乙二醇二缩水甘油醚、三乙二醇二缩水甘油醚中的一种或几种；所述双端氨基小分子胺为三乙烯四胺、异佛尔酮二胺、对苯二甲胺中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述一种超高强度混凝土的制备方法，其特征在于，所述大分子环氧基为E20、E44、E51环氧树脂中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述一种超高强度混凝土的制备方法，其特征在于，其特征在于：所述低氧化度石墨烯为多层石墨烯，所述多层石墨烯的层数≤10层，厚度在5nm以内。

5.根据权利要求1所述一种超高强度混凝土的制备方法，其特征在于：所述添加剂由以下质量百分比的原料组成：50～70％减水剂，10～20％膨胀剂，10％消泡剂，10～20％粉料，所述粉料为粉煤灰、矿粉、硅粉中的一种或几种。