[发明专利]氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料、砂浆、混凝土及制备方法

说明书

本发明公开一种氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料、砂浆、混凝土及制备方法，所述氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料包括以下质量份数的组分：垃圾焚烧飞灰1000～3000份；425^#水泥1000～3000份；硅灰20～200份；氢氧化钠10～100份；α‑烯烃磺酸钠1～5份；磷酸钠0.1～4份；氧化石墨烯0.1～3份；三异丙醇胺10～120份；减水剂20～150份以及拌合水，其中，水固比为0.2～0.5。本发明提供的技术方案，使垃圾焚烧飞灰得到有效使用，得到的砂浆及混凝土性能较好，能够有效解决飞灰的污染问题。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料、砂浆、混凝土及制备方法。

背景技术

目前在工程建设中所使用的主要胶凝材料为水泥，水泥在生产过程中不仅会消耗大量的能源，同时也会排放出大量的二氧化碳，这对环境会造成极大的影响，因此寻求一种能够代替水泥制备高性能混凝土的新型胶凝材料，对环境保护以及可持续发展具有重要的意义。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料、砂浆、混凝土及制备方法，旨在提供一种能够代替水泥制备高性能混凝土的新型胶凝材料。

为实现上述目的，本发明提出一种氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料，包括以下质量份数的组分：

优选地，所述氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料包括以下质量份数的组分：

优选地，所述氧化石墨烯的层数为1～5层，所述氧化石墨烯的单层厚度为0.3～1.5nm，且单片所述氧化石墨烯的长度为5～25μm。

优选地，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂。

本发明还提出一种如上所述的氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料的制备方法，包括以下步骤：

将氧化石墨烯溶解于1/3拌合水中，形成第一溶液；

将α-烯烃磺酸钠、三异丙醇胺和减水剂溶解于剩下的2/3拌合水中，形成第二溶液；

将垃圾焚烧飞灰、425^#水泥、硅灰、氢氧化钠和磷酸钠通过干拌混合形成粉料，然后向粉料中兑入第二溶液，进行第一次搅拌，再兑入第一溶液，进行第二次搅拌，得到氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料。

优选地，将垃圾焚烧飞灰、425^#水泥、硅灰、氢氧化钠和磷酸钠通过干拌混合形成粉料，然后向粉料中兑入第二溶液，进行第一次搅拌，再兑入第一溶液，进行第二次搅拌，得到氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料的步骤，具体包括：

将垃圾焚烧飞灰、425^#水泥、硅灰、氢氧化钠和磷酸钠在强制式搅拌机中干拌混合5～10min形成粉料，然后向粉料中兑入第二溶液，于135～145r/min转速下搅拌5～10min，再兑入第一溶液，于280～290r/min转速下搅拌8～12min，得到氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料。

本发明还进一步提出一种氧化石墨烯改性飞灰建筑用砂浆，包括氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料和砂子，所述砂子的质量为所述氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料质量的1.5～3.5倍；

其中，所述氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料为如上所述的氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料。

优选地，所述砂子的粒径为0.3～4.0mm。

本发明还进一步提出一种氧化石墨烯改性飞灰建筑用混凝土，包括氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料、砂子以及石子，所述砂子和石子的质量对应为所述氧化石墨烯改性飞灰建筑用胶凝材料质量的0.8～2倍和2～4倍；