[发明专利]一种应用于机场道面的高强度水泥基复合材料

说明书

本发明公开了一种应用于机场道面的高强度水泥基复合材料，由按重量份计的以下组分制备得到：胶凝材料23‑48重量份；骨料18‑35重量份；碳酸钙晶须0.3‑1.2重量份；丙烯酸乳液1‑8重量份；聚乙烯醇纤维0.4‑1.8重量份；减水剂0.3‑1重量份；消泡剂0.2‑1.0重量份；水12‑36重量份。本发明提供的应用于机场道面的高强度水泥基复合材料具有优异的抗折、抗压和抗冲击性能，其高机械强度能够满足机场道面的应用需求；本发明中，通过采用多孔煤矸石粉作为载体负载氧化石墨烯，能够克服氧化石墨烯以团聚的缺陷，使氧化石墨烯能够均匀分散到水泥体系中，以充分发挥其提升水泥抗折、抗渗性和抗冲击性能的功能。

技术领域

本发明涉及水泥材料领域，特别涉及一种应用于机场道面的高强度水泥基复合材料。

背景技术

机场道路是飞机起飞降落的重要设施，其特性严重影响着飞机和人民生命的安全。机场跑道会长期受到飞机滑行摩擦、起降冲击以及重载力负荷，所以，对跑道材料的抗压、抗折强度等力学性能有较高的要求。现有技术中提供了一些可用于机场道路的水泥材料，例如专利CN1155533C公开的机场道路专用水泥及其生产方法、专利CN114368948A公开的一种自发光自清洁环保耐磨水泥基机场路面材料及其制备方法等，但随着对机场水泥材料要求的日益趋高，现有的这些水泥基材料的强度已难以满足应用需求，所以，现在有必要对现有技术进行改进，以提供更加可靠的方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种应用于机场道面的高强度水泥基复合材料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种应用于机场道面的高强度水泥基复合材料，其由按重量份计的以下组分制备得到：

优选的是，所述胶凝材料按重量百分比计包括以下组分：石灰石粉8-28％、硫酸钙1-4％、粉煤灰3-16％、增强辅料5-25％，余量为硅酸盐水泥。

优选的是，所述增强辅料为负载羧基化氧化石墨烯的多孔煤矸石粉。

优选的是，所述增强辅料通过以下方法制备得到：

1)通过丁二酸酰基过氧化物对氧化石墨烯进行表面羧基化，制备羧基化氧化石墨烯；

2)通过煤矸石制备多孔活化煤矸石粉；

3)将步骤1)制得的羧基化氧化石墨烯负载于多孔活化煤矸石粉，得到所述增强辅料。

优选的是，所述步骤1)具体包括：

1-1)合成丁二酸酰基过氧化物：将双氧水、丁二酸酐加入去离子水中，冰浴下搅拌反应，直至出现白色凝胶；静置后减压过滤，固体产物真空干燥，得到丁二酸酰基过氧化物；

1-2)氧化石墨烯的羧基化：

将氧化石墨烯分散于二甲基甲酰胺中，加热下反应，在反应过程中，每隔一段时间加入一定量的步骤1-1)制得的丁二酸酰基过氧化物，反应完成后冷却，减压过滤，固体产物洗涤，真空干燥，得到羧基化氧化石墨烯。

优选的是，所述步骤2)具体包括：

2-1)制备多孔煤矸石粉：

2-1-1)将煤矸石研磨至200目以下的含量大于95％，得到煤矸石粉；

2-1-2)将煤矸石粉与铝粉混合，搅拌均匀，然后加水，持续搅拌下反应3-8h；

2-1-3)将步骤2-1-2)的产物在搅拌下干燥，之后于700-950℃下焙烧4-10h，产物粉碎，得到多孔煤矸石粉；

2-2)对煤矸石粉进行活化改性，制备多孔煤矸石粉：