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专利号: 2022103826037
申请人: 沙洲职业工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水库大坝用防渗混凝土的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)取疏水氧化石墨烯和去离子水,超声分散5‑10min,加入六水合氯化钴、六水合氯化镍,搅拌20‑30min,再依次加入酒石酸钾钠、氢氧化钠和次亚磷酸钠,搅拌1‑1.5h,其中添加的时间间隔为20‑30min,升温至140‑145℃,保温反应3‑4h,反应后收集产物,得到磁性石墨烯;

(2)取碎石、砂子、玻璃纤维和聚甲醛纤维,混合搅拌均匀,加入水泥、矿粉、2/3量的粉煤灰和钢渣粉,继续搅拌均匀,加入减水剂、引气剂、疏水氧化石墨烯、磁性二氧化钛和1/2量的水,继续搅拌均匀,再加入磁性石墨烯、1/3量的粉煤灰和1/2量的水,搅拌均匀后得到成品混凝土;

步骤(2)中,各组分原料包括:以质量计,水泥180‑190份、水130‑140份、碎石800‑900份、砂子600‑700份、玻璃纤维10‑15份、聚甲醛纤维10‑12份、矿粉100‑120份、粉煤灰50‑60份、钢渣粉20‑30份、减水剂5‑10份、引气剂5份、疏水氧化石墨烯8‑10份、磁性石墨烯10‑16份、磁性二氧化钛10‑12份。

2.根据权利要求1所述的一种水库大坝用防渗混凝土的制备方法,其特征在于:步骤(2)制备的混凝土浇注时,在外加磁场A环境下将混凝土浇注至模具中,振捣密实,养护5‑

6d,外加磁场A为垂直向上的磁场,且磁场强度为20‑30mT;

再转移至外加磁场B环境下养护,外加磁场B为垂直向下的磁场,且磁场强度为5‑10mT,继续养护10‑12h;

再转移至外加磁场C环境下养护,外加磁场C为垂直向下的磁场,且磁场强度为1‑2mT,继续养护10‑12h,去除外加磁场C,继续养护4‑5d,得到浇注成品。

3.根据权利要求1所述的一种水库大坝用防渗混凝土的制备方法,其特征在于:所述疏水氧化石墨烯的制备步骤为:取氧化石墨烯和N,N‑二甲基甲酰胺,混合后超声分散10‑

15min,加热至140‑150℃,加入N‑甲基咪唑和叔碳酸缩水甘油酯,保温反应20‑24h,冷却后离心收集产物,真空干燥,得到疏水氧化石墨烯。

4.根据权利要求1所述的一种水库大坝用防渗混凝土的制备方法,其特征在于:所述粉煤灰包括磁性粉煤灰和普通粉煤灰,所述磁性粉煤灰和普通粉煤灰的质量比为1:1。

5.根据权利要求4所述的一种水库大坝用防渗混凝土的制备方法,其特征在于:所述磁性粉煤灰的制备步骤为:取粉煤灰,粉碎干燥后置于110‑120℃环境下,预热搅拌15‑25min,加入KH‑570,继续搅拌10‑15min,冷却后分离收集粉煤灰,得到物料A;

取物料A和去离子水,超声分散20‑30min,加入氯化亚铁四水合物和PVP,搅拌5‑8min,加入氨水,继续搅拌30‑40min,再在75‑85℃水浴下搅拌反应6‑8h,得到磁性粉煤灰。

6.根据权利要求1所述的一种水库大坝用防渗混凝土的制备方法,其特征在于:所述磁性二氧化钛的制备步骤为:取四氧化三铁、无水乙醇混合,超声分散1‑2h,加入氨水,继续搅拌1‑2h,水浴条件下升温至55‑65℃,加入钛酸丁酯,搅拌反应16‑18h,反应结束后采用无水乙醇、去离子水交替清洗,真空干燥,再转移至500‑520℃下烧结4.5‑5h,升温速率为3‑4℃/min,得到磁性二氧化钛。

7.根据权利要求1所述的一种水库大坝用防渗混凝土的制备方法,其特征在于:所述粉煤灰的粒径为10‑15μm;所述磁性二氧化钛的粒径为0.2‑0.5μm。

8.根据权利要求1所述的一种水库大坝用防渗混凝土的制备方法,其特征在于:所述碎石的尺寸为20‑25mm,所述砂子的粒径为2‑4mm。

9.根据权利要求1‑8中任意一项所述的一种水库大坝用防渗混凝土的制备方法制备的防渗混凝土。