[0022]
陽023]本發(fā)明所述的水泥為普通娃酸鹽水泥，粉煤灰為二級粉煤灰；所述的聚合物是下 苯乳液，其固含量> 48%，抑值：9. 0-10. 0,粘度15-60mPa ? S ;所述的氧化石墨締的制備 方法包括有W下步驟：1)按質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將100份濃硫酸加入到=口瓶中，在磁力轉(zhuǎn)子的攬拌 下，緩慢加入10份鱗片石墨、5份過氧化鐘、5份五氧化二憐，控制體系溫度低于5°C ;然后， 緩慢加熱到80°C，并反應(yīng)2小時；再緩慢降到室溫，用去離子水洗涂、過濾，直到抑值接近 7,在室溫下自然風(fēng)干即可得到預(yù)氧化石墨；2)按質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取步驟1)制得的預(yù)氧化石墨5 份，加入到150份濃硫酸中，再緩慢加入2份硝酸鋼和25份高儘酸鐘，控制體系溫度低于 5°C ;將溫度升到35°C，反應(yīng)5個小時，緩慢加入1000份去離子水，再反應(yīng)30min，滴加雙氧 水，直到無氣泡產(chǎn)生；然后，趁熱抽濾，用稀鹽酸洗涂兩次，再用去離子水多次洗涂，直到抑 值接近7,超聲振蕩比，離屯、5min，取上清液，得到氧化石墨締分散液，或者在60°C下真空烘 干得到固體氧化石墨締；所述的氧化石墨締的層數(shù)為1-5層；所述的聚乙締醇纖維的性能 參數(shù)為：抗拉強度l〇92MPa、彈性模量39. 12GPa、直徑0. 039mm、長度12mm。
[0024] W上各實施例均按照如下步驟的順序進行混合制備：
[00巧]根據(jù)所述方法制備2mg/ml的氧化石墨締，備用；按比例稱量的水泥、石英砂、粉煤 灰，倒入攬拌鍋中攬拌均勻；攬拌均勻后，按比例稱量減水劑、消泡劑和減縮劑，添加到氧化 石墨締的溶液中超聲振蕩2min，最后，稱取相應(yīng)的聚合物，添加到上述的混合液中攬拌均 勻，再加入到拌鍋中攬拌；依據(jù)配合比加入相應(yīng)質(zhì)量的聚乙締醇纖維到拌鍋中快速攬拌，直 至纖維分散均勻。調(diào)控攬拌的時間，至水泥砂漿的跳桌流動度達到190mm W上。即完成水 泥基復(fù)合材料的制備。
[0026]測試AU A2、A3、A4 W及普通PVA-ECC (水泥80份，粉煤灰80份，石英砂140份， 水39份，聚簇酸減水劑0. 8份）的收縮性和抗折強度，分別見圖1和圖2。根據(jù)圖1可知，
【主權(quán)項】
1. 一種氧化石墨烯改性水泥基復(fù)合材料，其為氧化石墨稀、聚乙烯醇纖維（PVA)、水 泥、粉煤灰、水、石英砂、聚羧酸減水劑、減縮劑、聚合物和消泡劑按一定比例混合而成，其中 水泥：60-100份，粉煤灰：40-100份，石英砂：140-210份，水：18-50份，聚合物：10-30份； 氧化石墨烯、聚羧酸減水劑、聚乙烯醇纖維、減縮劑和消泡劑分別占水泥和粉煤灰總質(zhì)量的 0· 02-0. 1%、0· 2-0. 6%、1-5%、0· 5-2%和 0· 3-2%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化石墨烯改性水泥基復(fù)合材料，其特征在于：所述的水泥 為普通硅酸鹽水泥，粉煤灰為二級粉煤灰。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化石墨烯改性水泥基復(fù)合材料，其特征在于：所述的聚合 物是丁苯乳液，其固含量彡48%，？!1值：9.0-10.0，粘度15-601^3*3。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化石墨烯改性水泥基復(fù)合材料，其特征在于：所述的氧化 石墨烯的層數(shù)為1-5層。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氧化石墨烯改性水泥基復(fù)合材料，其特征在于：所述的氧化 石墨烯的制備方法包括有以下步驟： 1) 按質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將100份濃硫酸加入到三口瓶中，在磁力轉(zhuǎn)子的攪拌下，緩慢加入10份 鱗片石墨、5份過氧化鉀、5份五氧化二磷，控制體系溫度低于5°C;然后，緩慢加熱到80°C， 并反應(yīng)2小時；再緩慢降到室溫，用去離子水洗滌、過濾，直到pH值接近7,在室溫下自然風(fēng) 干即可得到預(yù)氧化石墨； 2) 按質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取步驟1)制得的預(yù)氧化石墨5份，加入到150份濃硫酸中，再緩慢加 入2份硝酸鈉和25份高錳酸鉀，控制體系溫度低于5°C;將溫度升到35°C，反應(yīng)5個小時， 緩慢加入1000份去離子水，再反應(yīng)30min，滴加雙氧水，直到無氣泡產(chǎn)生；然后，趁熱抽濾， 用稀鹽酸洗滌兩次，再用去離子水多次洗滌，直到pH值接近7,超聲振蕩lh，離心5min，取上 清液，得到氧化石墨烯分散液，或者在60°C下真空烘干得到固體氧化石墨烯。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化石墨烯改性水泥基復(fù)合材料，其特征在于：所述的聚乙 烯醇纖維的性能參數(shù)為：抗拉強度1092MPa、彈性模量39. 12GPa、直徑0. 039mm、長度12mm。7. 權(quán)利要求1所述的氧化石墨烯改性水泥基復(fù)合材料的制備方法，包括有以下步驟： 取2mg/ml的氧化石墨烯，備用；按比例稱量水泥、石英砂、粉煤灰，倒入攪拌鍋中攪拌均勻； 攪拌均勻后，按比例稱量減水劑、消泡劑和減縮劑，添加到氧化石墨烯的溶液中超聲振蕩 2min，最后，稱取相應(yīng)的聚合物，添加到上述的混合液中攪拌均勻，再加入到拌鍋中攪拌；依 據(jù)配合比加入相應(yīng)質(zhì)量的聚乙烯醇纖維到拌鍋中快速攪拌，直至聚乙烯醇纖維分散均勻； 調(diào)控攪拌的時間，至水泥砂漿的跳桌流動度達到190mm以上；即可，其中水泥：60-100份， 粉煤灰：40-100份，石英砂：140-210份，水：18-50份，聚合物：10-30份；氧化石墨烯、聚 羧酸減水劑、聚乙烯醇纖維、減縮劑和消泡劑分別占水泥和粉煤灰總質(zhì)量的〇. 02-0. 1%、 0· 2-0. 6%、1-5%、0· 5-2%和 0· 3-2%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及氧化石墨烯改性水泥基復(fù)合材料及其制備方法，其為氧化石墨烯、聚乙烯醇纖維(PVA)、水泥、粉煤灰、水、石英砂、聚羧酸減水劑、減縮劑、聚合物和消泡劑按一定比例混合而成。與現(xiàn)有的技術(shù)比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：本發(fā)明較普通的ECC材料具有更高的抗壓強度和抗折強度、低收縮、高韌性、高延展性等優(yōu)點，特別適合于復(fù)雜輪廓外形的建筑結(jié)構(gòu)的修復(fù)和加固。
【IPC分類】C04B28/04, C04B111/72, C04B14/02
【公開號】CN105294027
【申請?zhí)枴緾N201510890529
【發(fā)明人】李相國, 徐朋輝, 劉卓霖, 王冠東, 楊蓉, 笪俊偉, 蔣文廣, 任釗鋒
【申請人】武漢理工大學(xué)
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年12月4日