專利名稱：一種摻石墨的導電混凝土的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于混凝土制品制備方法領域，涉及一種摻石墨的導電混凝土的制備方法。
背景技術：
由于石墨具有很多優(yōu)良的性能，因此，摻石墨的導電混凝土是導電混凝土中的主要品種，其制備過程中，除含石墨外，所用原料及配比以及制備方法類同普通混凝土制品，但其強度均大幅降低，其原因在于粉末狀石墨的長徑比小，在水泥混凝土內(nèi)難以形成相互連通的導電網(wǎng)絡，必須摻加較高含量才能使混凝土具有良好的導電性，但隨著石墨含量的增加，混凝土強度呈線性下降，這是由于石墨的固有特性所決定的，所以，目前摻石墨的導電混凝土只適用于對強度要求不高的領域。因此提高摻石墨的導電混凝土的抗壓強度就顯得極為重量，也是迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
解決的技術問題本發(fā)明采用濕法高壓擠壓成型制作工藝，解決摻石墨的導電混凝土的強度低的問題，能克服現(xiàn)有技術中存在的不足，在保證具有優(yōu)良的導電性的前提下，極大地提高摻石墨的導電混凝土的強度，從而提高其應用性能，拓展其應用領域，同時易實施，成本低。
采用的技術方案一種摻石墨的導電混凝土的制備方法，原料及其配比類同現(xiàn)有摻石墨的導電混凝土，主要原料有普通硅酸鹽水泥、水、砂細骨料、碎石或卵石粗骨料、粉末狀石墨，還有電極，配合料拌和均勻后加入模具成型，同時埋入電極，并進行正常脫模、養(yǎng)護，其特征在于配合料拌和均勻加入成型模具1，并埋入電極5之后，馬上對其進行高壓擠壓，將其中的水擠壓濾出，直至無濾水排出為止再撤除高壓，之后再進行脫模、養(yǎng)護。
有益效果本發(fā)明采用濕法高壓擠壓成型制成的摻石墨的導電混凝土，不僅能節(jié)約導電石墨的用量，而且其導電性優(yōu)良，并具有極高的抗壓強度，從而提高了摻石墨的導電混凝土的應用性能，拓展了其應用領域，同時本方法簡便易行，成本低。


圖1、上脫模濕法高壓擠壓成型示意圖；圖2、下脫模濕法高壓擠壓成型示意圖；圖3、按圖1所示的放大I圖；
具體實施例方式
結(jié)合附圖進一步詳加說明；如圖1所示，為上脫模法，1-成型模具、2-側(cè)模、3-具有透水結(jié)構(gòu)的模具底板、4-篩網(wǎng)、5-電極、6-壓板、7-拌合均勻的配合料成型模具1的底板具有透水結(jié)構(gòu)，具有透水結(jié)構(gòu)的模具底板3上均布有φ2～10mm的透水孔8，其上嚴密地鋪墊著篩網(wǎng)4，拌合均勻的配合料7加入成型模具1之后，通過壓板6自上而下加壓P；壓板6的外口幾何尺寸必須與成型模具1的側(cè)模2的內(nèi)口幾何尺寸精確配合，以免加壓時向外溢出跑漿；向成型模具1內(nèi)加料時，要為壓板6留有足夠的就位空間，施壓時需緩慢進行。加壓方法為機械法或人工法。
如圖2所示，為下脫模法，此時，具有透水結(jié)構(gòu)的模具底板3的外口幾何尺寸必須與成型模具1的側(cè)模2的內(nèi)口幾何尺寸精確配合，以免加壓時向外溢出跑漿；拌和均勻的配合料7加入成型模具1時，要加滿料，之后，通過壓板6自上而下加壓P，此時，壓板6連同側(cè)模2同時等速下降，而具有透水結(jié)構(gòu)的模具底板3相對上升。
圖中9示為支撐物。
如圖3所示，一般情況下，篩網(wǎng)4由二——三層組成，并且從下向上篩網(wǎng)4的目數(shù)逐漸增大，由二層組成時，第一層10為80～100目，第二層11為100～120目，由三層組成時，第一層10為32～80目，第二層11為80～120目，第三層12為120～170目。
施加的壓力P，從施壓開始，逐漸從小到大，隨著濾水的不斷排出，逐步達到終極壓力，對于成品厚度為2cm的制品而言，一般終極壓力為90～120kg/cm2，在終極壓力下持續(xù)加壓4～10秒鐘，即視為已無濾水排出而撤除壓力P，進行脫模。
本方法制做的產(chǎn)品中，其電極5為金屬材料制做，并具有內(nèi)螺紋盲孔的特定結(jié)構(gòu)，它能與摻石墨的導電混凝土牢固地結(jié)合在一起，導電可靠，強度高，并能與外電源線可靠的緊固在一起。
施壓前要對具有內(nèi)螺紋盲孔的電極5的內(nèi)螺紋盲孔給以妥善保護處理。
實施例如下原料及其配比(單位kg/m3)以及養(yǎng)護28天之后相應的電阻率(單位Ω·m)和抗壓強度(單位MP)如下表

分析如下空白例為按現(xiàn)有技術制成的普通混凝土；對比例1～3為摻不同比例石墨后，按現(xiàn)有技術制成的普通摻石墨的導電混凝土，隨著石墨含量的較大量的增加，其電阻率呈線性下降，但實驗表明當石墨含量大于約15％之后，電阻率基本維持不變，石墨含量為20％時，電阻率為1.38；實驗還表明，隨著養(yǎng)護齡期增長，其電阻率逐漸增大，增大的趨勢逐漸減緩，如石墨含量4.82％養(yǎng)護56天后，電阻率為117.36；隨著石墨含量的增加其抗壓強度呈線性下降，實驗表明當石墨含量大于約15％之后，其抗壓強度非常低，石墨含量為20％時，抗壓強度只有0.269MP。
本例1～3為摻不同比例石墨后按本發(fā)明的方法制成的普通摻石墨的導電混凝土，隨著石墨含量的少量增加，其電阻率即會產(chǎn)生明顯下降，實驗表明當石墨含量大于約5％之后，電阻率就已經(jīng)很?。粚嶒炦€表明，隨著養(yǎng)護齡期增長，其電阻率增大很?。浑S著石墨含量的增加，其抗壓強度基本穩(wěn)定不變，實驗還表明養(yǎng)護7天之后，抗壓強度即可達60MP。
僅以相同石墨含量4.82％而言，采用現(xiàn)有技術制做與采用本發(fā)明的方法制做，就電阻率而言，前者是后者的221倍(＝117.19/0.53)，就抗壓強度而言，前者只有后者的10.9％，所以，采用本發(fā)明在保證優(yōu)良的導電性能的前提下，不僅能節(jié)約大量的石墨，而且產(chǎn)品具有極高的抗壓強度，相當于不摻石墨的普通混凝土的1.6倍，因此，極大地提高了摻石墨的導電混凝土的應用性能，拓展了其應用領域。
本例1～3中，采用上脫模法，具有透水結(jié)構(gòu)的模具底板3上的透水孔8的直徑為3mm，并且采用雙層篩網(wǎng)4，第一層10為100目，第二層11為120目，施加的終極壓力為100kg/cm2。
實施例中所用的主要原料均為市購水泥——太行牌42.5級普通硅酸鹽水泥；石墨——鱗片石墨，粒度100目，購于青島英世達石墨有限公司；水——普通自來水；砂、石骨料——當?shù)禺a(chǎn)品。
權利要求
1.一種摻石墨的導電混凝土的制備方法，原料及其配比類同現(xiàn)有摻石墨的導電混凝土，主要原料有普通硅酸鹽水泥、水、砂細骨料、碎石或卵石粗骨料、粉末狀石墨，還有電極，配合料拌和均勻后加入模具成型，同時埋入電極，并進行正常脫模、養(yǎng)護，其特征在于配合料拌和均勻加入成型模具(1)，并埋入電極(5)之后，馬上對其進行高壓擠壓，將其中的水擠壓濾出，直至無濾水排出為止再撤除高壓，之后再進行脫模、養(yǎng)護。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種摻石墨的導電混凝土的制備方法，其特征在于成型模具(1)的底板具有透水結(jié)構(gòu)，具有透水結(jié)構(gòu)的模具底板(3)上均布有Φ2～10mm的透水孔(8)，其上嚴密地鋪墊著篩網(wǎng)(4)，拌和均勻的配合料(7)加入成型模具(1)之后，通過壓板(6)自上而下加壓P；當采用上脫模法時，壓板(6)的外口幾何尺寸必須與成型模具(1)的側(cè)模(2)的內(nèi)口幾何尺寸精確配合，當采用下脫模法時，具有透水結(jié)構(gòu)的模具底板(3)的外口幾何尺寸必須與成型模具(1)的側(cè)模(2)的內(nèi)口幾何尺寸精確配合，以免加壓時向外溢出跑漿；當采用上脫模法時，向成型模具(1)內(nèi)加料時，要為壓板(6)留有足夠的就位空間，當采用下脫模法時，需向成型模具(1)內(nèi)加滿料；施壓時需緩慢進行。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種摻石墨的導電混凝土的制備方法，其特征在于篩網(wǎng)(4)由二——三層組成，并且從下向上篩網(wǎng)(4)的目數(shù)逐漸增大，由二層組成時，第一層(10)為80～100目，第二層(11)為100～120目，由三層組成時，第一層(10)為32～80目，第二層(11)為80～120目，第三層(12)為120～170目。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的一種摻石墨的導電混凝土的制備方法，其特征在于加壓方法為機械法或人工法，施加的壓力P，從施壓開始，逐漸從小到大，隨著濾水的不斷排出，逐步達到終極壓力90～120kgf/cm2。
全文摘要
一種摻石墨的導電混凝土的制備方法屬于混凝土制品制備方法領域，采用濕法高壓擠壓成型制作工藝，解決摻石墨的導電混凝土在保證具有優(yōu)良的導電性能的前提下，具有高強度的問題；原料及配比、配合料拌和均勻后入模以及脫模、養(yǎng)護均類同現(xiàn)有摻石墨的導電混凝土，其特征在于配合料拌和均勻加入成型模具(1)，并埋入電極(5)之后，馬上對其進行高壓擠壓，將其中的水擠壓濾出，直至無濾水排出為止再撤除高壓，之后再進行脫模、養(yǎng)護；有益之處為在保證具有優(yōu)良的導電性的前提下，不僅可節(jié)約導電石墨的用量，而且摻石墨的導電混凝土的強度極高，從而提高其應用性能，拓展其應用領域，同時易實施，成本低。
文檔編號C04B14/36GK1673167SQ20051006444
公開日2005年9月28日 申請日期2005年4月18日 優(yōu)先權日2005年4月18日
發(fā)明者蔡慶宗 申請人:蔡慶宗