[发明专利]一种C45氧化石墨烯混凝土及其制备方法

摘要

本发明公开了一种C45氧化石墨烯混凝土及其制备方法，所述混凝土包括下述质量份数的原料：水泥168份、水305、天然河沙655份、碎石1272份、聚羧酸高效减水剂6.1份、氧化石墨烯溶液原料2.07份；所述混凝土的制备方法包括原料的配比、原料的混合、浇筑、成型及养护，制备方法简单易操作。采用本发明制备的C45氧化石墨烯混凝土，通过优化原料的配合比例，且添加氧化石墨烯溶液原料，不仅满足使制成的混凝土满足强度要求，而且价格低，按本发明制备的C45氧化石墨烯混凝土价格是其它技术制备同类产品价格的二分之一；同时，与普通C45混凝土设计和制备相比，按本发明制备的相同性能C45混凝土水泥用量减少27％，价格降低20％，同时，水泥用量的减少，有利环境保护。 1

主权项

1.一种C45氧化石墨烯混凝土，其特征在于，所述混凝土包括下述质量份数的原料：水泥168份、水305、天然河沙655份、碎石1272份、聚羧酸高效减水剂6.1份、氧化石墨烯溶液原料2.07份，所述氧化石墨烯溶液原料中氧化石墨烯纳米片固含量为8.84％，氧化石墨烯纳米片层厚度为0.5～2nm，其片径为2～8μm，纯度＞98％，且氧化石墨烯纳米片表面具有大量含氧基团，具有良好的亲水性，不导电。

2.根据权利要求1所述的一种C45氧化石墨烯混凝土，其特征在于，所述水泥为P.42.5R普通硅酸盐水泥，且与聚羧酸高效减水剂相容性良好；所述天然河沙的细度模数为2.6，堆积密度为1450kg/m³；所述碎石为玄武岩，级配良好：5mm～10mm、10mm～16mm与16mm～20mm的比为：5:3:2，最大粒径20mm，强度不低于100MPa；所述聚羧酸高效减水剂密度为1.0～1.1g/ml，固含量为18％～20％，PH值为6～7，减水率15％～30％，7d、28d抗压强度比不低于180％。

3.根据权利要求1所述的一种C45氧化石墨烯混凝土，其特征在于，所述氧化石墨烯溶液原料通过下述方法制备：

1)选用颗粒尺寸为10～20μm，纯度为99％的石墨或膨胀石墨为原料；

2)将石墨原料和硝酸钠加入浓硫酸溶液中，其中石墨原料及硝酸钠的质量比例为1∶1；

3)将步骤2)所获得的溶液进行冰浴处理，并在冰浴处理过程中，向步骤2)中的溶液内缓慢加入高锰酸钾，其中高锰酸钾与石墨原料的质量比为3∶1～8∶1，混合均匀后，将此溶液升温至50～80℃进行进一步氧化反应；

4)待步骤3)中溶液的氧化反应结束后，将溶液倒入去离子水中，并加入双氧水除去多余的高锰酸钾，从而得到亮黄色的氧化石墨烯溶液；

5)将步骤4)中得到的氧化石墨烯溶液进行离心处理，并用去离子水反复洗涤，最终得到氧化石墨烯溶液原料。

4.一种C45氧化石墨烯混凝土的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)将6.1份聚羧酸高性能减水剂加入到168份水中，均匀搅拌90s，记为溶液1；

(2)将11.5份的氧化石墨烯溶液原料加入到溶液1中，均匀搅拌90s，搅拌好后待用，记为溶液2；

(3)将305份水泥、655份天然河沙与溶液2依次加入搅拌机中，均匀搅拌120s，转速2.5m/s；

(4)然后将1272份碎石加入，均匀搅拌150s，转速1.5m/s,出料，即得到制备的氧化石墨烯混凝土拌合料；

(5)将氧化石墨烯混凝土拌合料浇筑到模具中，分两次填充，每次填充模具1/2，放在振动台振实，每次以出浆为准，避免过振，最终待其成型后，进行氧护。

5.根据权利要求4中所述的一种C45氧化石墨烯混凝土的制备方法，其特征在于，所述氧护方法包括下述步骤：

A.氧化石墨烯混凝土拌合料浇筑到模具中成型和振实后，放置在温度为20±2℃、相对湿度≧95％的标准养护室中48小时，然后拆模；

B.拆模后，将试件放置在标准养护室里的水箱内，养护到所需龄期，水箱溶液为饱和Ca(OH)₂溶液、温度为20±2℃。