[发明专利]一种石墨烯改性混凝土材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯改性混凝土材料，其特征在于：包括以下重量份计的原料：水泥10～25份，矿渣粉0～15份，砂10～40份，碎石20～60份，聚丙烯纤维0～5份，水6～15份，分散剂0.1～5份，减水剂0～5份，三维石墨烯0.01～0.3份，石墨烯0.01～0.3份；

所述分散剂为含亲水基团的嵌段共聚物型分散剂，丙烯酸酯高分子型分散剂，聚羧酸盐分散剂，聚氨酯或聚酯型高分子分散剂中的一种或两种以上组成的混合物；

所述三维石墨烯是以镁粉和碳酸盐混合粉末为原料，经燃烧合成法制备的石墨烯，所述三维石墨烯的层数小于20层；

所述石墨烯为采用机械剥离法、氧化-热膨胀法制备的石墨烯中的一种或它们的组合，所述石墨烯的层数小于100层。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性混凝土材料，其特征在于：所述矿渣粉的粒径范围为0.01～0.25mm。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性混凝土材料，其特征在于：所述砂为河砂或机制砂，所述砂的粒径范围为0.1～1.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性混凝土材料，其特征在于：所述碎石为石灰岩、玄武岩、花岗岩碎石中一种或两种以上组成的混合物，所述碎石的粒径范围为5～30mm。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性混凝土材料，其特征在于：所述聚丙烯纤维长度为5～30mm。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性混凝土材料，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸减水剂，固体含量为40～50%。

7.如权利要求1所述的一种石墨烯改性混凝土材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)按预定的重量份称取各原料，备用；

(2)将原料中的三维石墨烯、石墨烯、分散剂、水、减水剂混合后进行超声搅拌，得到石墨烯的水分散液；

(3)将步骤(2)所得的石墨烯水分散液和其他原料搅拌混合均匀，得到石墨烯改性混凝土浆料；

(4)将步骤(3)所得的石墨烯改性混凝土浆料倒入模具中，捣实除气泡，6～144h后脱模，按标准养护即得石墨烯改性混凝土材料。

8.根据权利要求7所述的一种石墨烯改性混凝土材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)超声时间为5～300min，超声功率为50～2000W。