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专利号: 2022108018281
申请人: 桂林理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种改性多壁碳纳米管的超高性能混凝土,其特征在于,按照重量份,由以下原料组成:水泥250~350份、

粒径为1.0~1.5mm的石英砂100~200份、粒径为2.0~3.0mm的石英砂300~400份、超细矿物掺合料50~70份、

硫铝酸钙‑氧化钙复合膨胀剂40~50份、平直钢纤维3~5份、

扭曲钢纤维5~10份、

改性的多壁碳纳米管1~5份、

减水剂20~30份、

水50~80份;

所述水泥选自硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥中的一种或多种;

所述超细矿物掺合料由矿渣、粉煤灰、炉渣按照3:2:1配比经过粉磨工艺获得;超细矿2

物掺合料的平均粒径为2~10μm、比表面积为1000~1200m /kg,7d活性指数125~130%,

28d活性指数110~115%;

所述改性的多壁碳纳米管通过以下步骤获得:(1)将100g多壁碳纳米管置于硝酸、硫酸的混合液中浸泡处理5~10min,过滤后将其置于去离子水中、超声分散;(2)将分散液放入至反应器中,加入0.2~0.5g聚对苯乙烯磺酸、0.5~0.8g聚苯基甲基硅氧烷并搅拌均匀,加热至60~80℃时加入1.0~2.0g二月硅酸二丁基锡,继续搅拌并在该温度下反应40~

60min,冷却后过滤;(3)将过滤物重新放入有0.1mol/L稀硝酸溶液的反应器中、在40~50℃下回流12~24h;(4)对回流产物进行过滤、洗涤、干燥后得到改性的多壁碳纳米管;

所述平直钢纤维的直径为0.15~0.2mm、长度为12~15mm,长径比为50~60;

所述扭曲钢纤维由3~5根平直钢纤维经过扭曲缠绕而成,直径为0.3~0.4mm、长度为

20~30mm,长径比为60~70;

所述改性的多壁碳纳米管的直径为20~30nm、长度为10~20μm;

所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂或氨基磺酸盐高性能减水剂。

2.一种权利要求1所述改性多壁碳纳米管的超高性能混凝土的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)按照配比将水泥、粒径为1.0~1.5mm的石英砂、粒径为2.0~3.0mm的石英砂、超细矿物掺合料放入至搅拌机中,搅拌均匀;

(2)加入配比三分之二的水进行搅拌,搅拌一定时间后加入硫铝酸钙‑氧化钙复合膨胀剂、减水剂、平直钢纤维以及扭曲钢纤维;

(3)将改性的多壁碳纳米管放入至剩余的水中,搅拌后加入至搅拌机中对物料进行搅拌,即得改性多壁碳纳米管的超高性能混凝土。