一種具有吸波功能的再生骨料透水混凝土及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有吸波功能的再生骨料透水混凝土及其制備方法，屬于建筑材料領域。所述的混凝土其組成為：聚丙烯酸酯10?20重量份、氧化石墨烯 10?15重量份、吸波材料 10?15重量份、再生粗骨料1000?1300重量份、水泥320?360重量份、50～200目的細沙240～360重量份、硅酸鈉 4?7重量份、硫酸鋁 2?3重量份、氯化鈣 1?2重量份、超細礦粉60?90 重量份、減水劑3?4重量份、水100?120重量份、膠黏劑10?20重量份。制備得到的混凝土28天抗壓強度可以達到30?60MPa，可以得到高強高韌性再生骨料透水混凝土，該混凝土在7~26GHz 頻率范圍內(nèi)，反射率小于?7dB 的帶寬為10.5GHz。
【專利說明】
一種具有吸波功能的再生骨料透水混凝土及其制備方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種具有吸波功能的再生骨料透水混凝土及其制備方法，屬于建筑材料領域。
【背景技術】
[0002]海綿城市建設應遵循生態(tài)優(yōu)先等原則，將自然途徑與人工措施相結合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。建設“海綿城市”并不是推倒重來，取代傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)，而是對傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的一種“減負”和補充，最大程度地發(fā)揮城市本身的作用。在海綿城市建設過程中，應統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性，協(xié)調給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié)，并考慮其復雜性和長期性。作為城市發(fā)展理念和建設方式轉型的重要標志，我國海綿城市建設“時間表”已經(jīng)明確且“只能往前，不可能往后”。全國已有130多個城市制定了海綿城市建設方案。
[0003]利用透水混凝土鋪設城市道路及廣場是實現(xiàn)高效“滲”、“排”的重要技術手段。與普通混凝土相比，透水混凝土最顯著的特點是不含細骨料、具有較大孔隙率，水分可以通過孔隙迅速滲透。利用再生骨料制備透水混凝土，一方面可以提高建筑垃圾的利用率，促進固體廢棄物的資源化利用，另一方面可以應用于城市道路、廣場，將雨水還原為地下水，減小城市排水壓力，解決城市內(nèi)澇，改善城市生態(tài)環(huán)境，提高城市宜居水平。海綿城市還講究環(huán)保性，透水混凝土主要用在道路與隔離帶上，這讓人們忽視了輻射波的污染作用，吸波混凝土是能夠通過能量的衰減、轉化和耗散等形式，對一定頻率范圍內(nèi)的電磁波進行吸收的一種功能性混凝土。當前，隨著電子、電氣、通訊及信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，電磁波輻射所產(chǎn)生的電磁波干擾、電磁波信息泄密和電磁環(huán)境污染日益嚴重，成為繼水污染、空氣污染和噪聲污染之后的第四大全球性環(huán)境問題。各類建筑，特別是同國家安全密切相關的軍事和行政部門的關鍵性建筑，內(nèi)部安置有大量精密電子儀器的功能性建筑，與雷達、微波基站、大功率無線通信發(fā)射臺等鄰近的建筑，其對電磁波的吸收性能必須滿足嚴苛的標準。由于混凝土是使用量最大的建筑材料，開發(fā)具有吸收電磁波功能，能夠有效衰減建筑室內(nèi)外電磁波的混凝土材料非常重要。對于透水混凝土用在隔離帶中，開發(fā)吸波透水混凝土可以增加透水混凝土的環(huán)保性能，同時，海綿城市中如果采用再生骨料，可以大大提高城市的環(huán)保性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種具有吸波功能的再生骨料透水混凝土及其制備方法。通過在再生骨料混凝土添加聚丙烯酸酯與氧化石墨烯，增加混凝土的韌性、密實性、抗裂性能、抗沖擊性能和抗?jié)B性能，復合增韌與吸波材料還增加了再生骨料混凝土的韌性與防輻射波的功能，且制備得到的混凝土28天抗壓強度可以達到30-60MPa，可以得到高強高韌性再生骨料透水混凝土，該混凝土在7?26GHz頻率范圍內(nèi)，反射率小于-7dB的帶寬為10.5GHz。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種具有吸波功能的再生骨料透水混凝土，其組成為:聚丙烯酸酯10-20重量份、氧化石墨烯10-15重量份、吸波材料10-15重量份、再生粗骨料1000-1300重量份、水泥320-360重量份、50?200目的細沙240?360重量份、硅酸鈉4_7重量份、硫酸鋁2_3重量份、氯化鈣1-2重量份、超細礦粉60-90重量份、減水劑3-4重量份、水100-120重量份、膠黏劑10-20重量份。
[0006]所述的吸波材料的制備方法，包括以下步驟:
1)將1.2-1.6重量份負載BaFei20i9的埃洛石納米管和0.3-0.5重量份甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷在室溫下攪拌2h后，加入10重量份聚丙烯，攪拌3 h，形成混合料I;
2)在室溫下取0.8-1.2重量份介電損耗型納米復合材料，滴加0.3重量份3-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，攪拌I h后，再加入10-15重量份聚丙烯攪拌2h后，加入1.5-2重量份鐵摻雜氧化鋅納米材料，并滴加0.2-0.5重量份3-( 2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，攪拌1.5 h后，制得混合料2;
3)將混合料I和混合料2—同裝入高速混合機中，在300-350r/min轉速下分散2_3.5h;然后升溫至110-115°C，在500-550 r/min轉速下處理20-25 min后，轉入冷混鍋中待溫度降至50-53 °C時放料，得到初混料；
4)將步驟(3)制備好的初混料置于溫度為175-185°C、轉速為75-85r/min的雙螺桿擠出機中混煉1-1.5 h后擠出，得到混煉料；
5)將步驟(4)制備好的混煉料粉碎處理，得到粒度為120-200目的吸波材料。
[0007]步驟I)所述的負載BaFe12O19的埃洛石納米管的制備方法，具體步驟為:
(1)在20-22°C下，將22.26重量份Fe(NO3)3.9H20和1.2重量份硝酸鋇加入到140重量份去離子水中，攪拌2 h后待用；
(2)在28-30°C和攪拌下，將16.8重量份2-羥基丙烷-1，2，3-三羧酸滴加至步驟(I)備好的水溶液中，滴加時間為0.5 h;滴加完畢后繼續(xù)攪拌3 h后室溫放置待用；
(3)在28-30°C和劇烈攪拌下，將5.4重量份體積濃度為25%的氨水滴加至步驟(2)制得的水溶液中，滴加時間為I h;
(4)將2.4重量份經(jīng)活化處理的埃洛石納米管加入到步驟(3)備好的水溶液中，在40kHz,1800 W的超聲儀中超聲2 h后，劇烈攪拌I h，然后升溫至87-88°C，攪拌5.5 h后常溫放置待用；
(5)將步驟(4)備好的混合物在123-125°(:下處理4.5h后，繼續(xù)在855_857°C下處理4h，得到負載BaFe12O1W^埃洛石納米管。
[0008]步驟2)所述的鐵摻雜氧化鋅納米材料的制備方法，具體步驟為:
(1)取I重量份無水碳酸氫鈉，與1.91重量份七水硫酸鋅混合均勻，然后采用高能球磨機，將混合物球磨處理1.5 h待用；
(2)取步驟(I)球磨處理后的混合物，用去離子水洗凈后，在70°C下真空干燥18h待用；
(3)將步驟(2)備好的粉末，在空氣氛和220°C下處理2h后常溫放置待用；
(4)將步驟(3)備好的粉末與0.3重量份純鐵粉混合均勻后，采用高能球磨機，將混合物球磨處理96 h后，得到粒徑為20-40 nm的鐵摻雜氧化鋅納米材料。
[0009]步驟2)所述的介電損耗型納米復合材料其組成為:負載納米銅的埃洛石納米管1.54重量份、四氯化錫1.32重量份、二甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺共聚物6重量份、氯化鉀4.43重量份、辛基酚聚氧乙烯醚2.94重量份、硼氫化鈉3.9重量份、聚苯乙烯磺酸鈉5.21重量份和去尚子水96重量份。
[0010 ]所述的介電損耗型納米復合材料的制備方法，具體步驟為:
(1)在室溫和攪拌下，將氯化鉀加入到26重量份去離子水中，繼續(xù)攪拌Ih后待用；
(2)將負載納米銅的埃洛石納米管加入到步驟(I)備好的氯化鉀水溶液中，劇烈攪拌2h后，在40 kHz,1800 W的超聲儀中超聲I h，然后加入二甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺共聚物3重量份，劇烈攪拌4 h后，過濾，將粉末用純水洗凈后待用；
(3)在室溫和攪拌下，將聚苯乙烯磺酸鈉加入到15重量份去離子水中，繼續(xù)攪拌2.5h后，加入步驟(2)制得的粉末，劇烈攪拌2 h后，過濾，將粉末用純水洗凈，待用；
(4)將步驟(3)制好的粉末加入到15重量份去離子水中，攪拌2h后，加入二甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺共聚物3重量份，劇烈攪拌3 h后，過濾，將粉末用純水洗凈后待用；
(5)在室溫和攪拌下，將步驟(4)備好的粉末和辛基酚聚氧乙烯醚同時加入到20重量份去離子水中，繼續(xù)攪拌2 h后，降溫至1-3°C，加入硼氫化鈉，繼續(xù)攪拌0.5 h后待用；
(6)在1-3°C下，將四氯化錫加入到20重量份去離子水中，攪拌15min后，在1-3°C和劇烈攪拌下滴加到步驟(5)備好的溶液中，滴加時間為I h;滴加完畢后過濾，將粉末用純水洗凈后，在70°C下真空干燥30 h，得到介電損耗型納米復合材料;其中納米銅晶粒的平均粒徑為2-5 nm，納米二氧化錫顆粒的平均粒徑為3-6 nm。
[0011]所述的負載納米銅的埃洛石納米管的制備方法，具體步驟為:
(1)在室溫和攪拌下，將6.2重量份氯化鈉加入到45重量份去離子水中，繼續(xù)攪拌Ih后待用；
(2)將2.16重量份經(jīng)活化處理的埃洛石納米管加入到步驟(I)備好的水溶液中，劇烈攪拌I h后，在40 kHz,1800 W的超聲儀中超聲3 h，然后加入5.65重量份二甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺共聚物，劇烈攪拌5 h后，過濾，將粉末用純水洗凈后待用；
(3)在室溫和攪拌下，將7.3重量份聚苯乙烯磺酸鈉加入到20重量份去離子水中，繼續(xù)攪拌3 h后，加入步驟(2)備好的粉末，劇烈攪拌4 h后，過濾，將粉末用純水洗凈，待用；
(4)在室溫和攪拌下，將步驟(3)備好的粉末，以及4.12重量份烷基酚聚氧乙烯醚和0.9重量份2-羥基丁二酸同時加入到20重量份去離子水中，繼續(xù)攪拌I h后，加入1.21重量份二水合氯化銅，劇烈攪拌I h后，超聲3 h，待用；
(5)在1-3°C下，將5.46重量份硼氫化鈉加入到25重量份去離子水中，繼續(xù)攪拌0.5h后，在1-3°C和劇烈攪拌下，將硼氫化鈉水溶液滴加到步驟(4)備好的溶液中，滴加時間為Ih;滴加完畢后繼續(xù)攪拌2 h，過濾，將粉末用純水洗凈后，在65°C下真空干燥24 h，得到負載納米銅的埃洛石納米管;其中納米銅晶粒的平均粒徑為2-5 nm。
[0012]所述的經(jīng)活化處理的埃洛石納米管的制備方法，具體步驟為:
(1)取埃洛石納米管，經(jīng)機械粉碎處理并過300目篩后待用；
(2)在兩個相同的6L尼龍罐中各裝入48顆直徑為5 mm的不銹鋼球和42顆直徑為10 mm的不銹鋼球，然后分別加入經(jīng)步驟(I)處理后的埃洛石納米管2.4 kg，再分別滴加300 ml無水乙醇，并用尼龍蓋密封;將兩個球磨罐對稱地放入行星式球磨機中，在轉速為300 rpm、且每60分鐘自動轉換旋轉方向的條件下球磨48 h后，得到長度為170-200 nm的短切埃洛石納米管；
(3)取步驟(2)處理后的埃洛石納米管加入到pH為8、濃度為12 wt°/c^Tween 40的水溶液中超聲20 h，過濾，用水洗凈后，于65-67°C下真空干燥24 h后待用。
[0013]一種制備如上所述的具有吸波功能的再生骨料透水混凝土的方法，具體步驟為:
1)將水泥，再生粗骨料與細沙混合均勻形成干粉料，然后加水攪拌均勻；
2)將剩余水與減水劑依次加入步驟(I)形成的混合物中，攪拌均勻，時間各為5?8分鐘；
3)硅酸鈉、硫酸鋁、氯化鈣、超細礦粉、聚丙烯酸酯、膠黏劑、氧化石墨烯和吸波材料同時加入步驟(2)制得的混合物中，快速攪拌均勻，然后通過壓力栗栗送到指定工程位置即可。
[O 014 ]所述的減水劑為市場購買的萘系高效減水劑，減水率為18 - 2 4 %;膠黏劑為聚乙酸乙稀酯。
[0015]所述的埃洛石納米管為市售，其主要規(guī)格:性狀:白色粉末;密度:2.4-2.5g/cm3;組成成分:S12:58.23'Al2O3:40.96'Fe2O3:0.34、Ti02:0.15、P205:0.14;管外徑:40-60 nm；管內(nèi)徑:15-20 nm;長度:〈1.1 μπι;比表面積:52.6 m2/g0
[0016]所述的Tween40為市售，其主要規(guī)格:性狀:琥珀色油狀液體;酸值(KOH mg/g):^2.0；羥值(KOH mg/g):85-100;HLB值:15.5;皂化值(KOH mg/g):40-55；水份(％):彡2.5。
[0017]所述的2-羥基丙烷-1，2，3-三羧酸為市售產(chǎn)品，CAS編號:77-92-9，化學式:C6H8O7，分子量:192.14，其主要產(chǎn)品規(guī)格:性狀:白色無臭結晶粉末;密度(20°C ): 1.665 g/cm3;熔點:153 °C ;純度:彡99%;溶解性:易溶于水。
[0018]所述的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷為市售，分子量:248.35，CAS號:2530-85-0，其主要產(chǎn)品規(guī)格:性狀:無色透明液體;沸點:190 °C ;閃點198 ° F;折射率(25 V ):1.431;密度1.045 g/cm3;含量:彡99%。
[0019]所述的二甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺共聚物為市售產(chǎn)品，化學式=(C8H16ClN)η.(C3H5NO)m，其主要產(chǎn)品規(guī)格:性狀:淡黃色透明粘稠液體;固含量:20 ±1%;
粘度:10000-20000 cps/25 °C ; pH值(1%水溶液):6-8。
[0020]所述的2-輕基丁二酸為市售產(chǎn)品，CAS編號:6915-15-7，化學式:C4H6O5，分子量:134.09，其主要產(chǎn)品規(guī)格:性狀:無色針狀晶體粉末；密度(20°C ):1.595 g/cm3;熔點:100°C ;純度:彡99%;分解點:1400C ;比旋光度:-2.3。(8.5克/100毫升水);溶解性:易溶于水、乙醇。
[0021]所述的辛基酚聚氧乙烯醚為市售產(chǎn)品，其主要規(guī)格:性狀:淡黃色油狀液體;活性物:99% ； HLB 值:13.6；羥值(KOH mg/g ):87±3； pH 值(I % 水溶液):5-7;濁點(1% 水溶液):70±2;水份(％):彡1.0。
[0022]所述的聚丙烯優(yōu)選市售的等規(guī)聚丙烯，其主要產(chǎn)品規(guī)格:密度:1.12g/cm3;熔體流動速率:6 g/10min(230°C,2.16 kg);熱變形溫度:162°C (0.45 MPa，未退火)；拉伸強度:105MPa;IZ0D沖擊強度:10 J/m(23°Cl/4〃厚);彎曲強度:145 MPa;壓痕硬度:125 MPa0
[0023]所述的聚苯乙烯磺酸鈉為市售，CAS號:25704-18-1，化學式:(C8H7NaO3S)n,分子量:206.2ο
[0024]所述的3-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷為市售，CAS號:2530-83-8，化學式:C9H20O5Si，分子量:236.34，其主要產(chǎn)品規(guī)格:性狀:無色透明液體;沸點:290°C ;密度1.07g/cm3 ；折射率(25 °C):1.426-1.428 ； pH值:6.5-7;含量:彡 98.0%。
[0025]所述的二水合氯化銅、硝酸鋇、七水硫酸鋅、硝酸鐵(III)九水合物、純鐵粉、四氯化錫、氯化鉀、氨水、硼氫化鈉和氯化鈉均為市售化學純產(chǎn)品。
[0026]本發(fā)明的有益效果在于:
1)本發(fā)明開發(fā)的吸波材料，將介電損耗型納米復合材料、鐵摻雜氧化鋅納米材料和負載BaFe12O19的埃洛石納米管相結合;介電損耗型納米復合材料中，平均粒徑為3_6 nm的納米二氧化錫顆粒，及平均粒徑為2-5 nm的納米銅晶粒，均具有強微波衰減特性;鐵摻雜氧化鋅納米材料可以依靠轉向極化、弛豫和界面電荷極化等衰減機制吸收電磁波，同樣具有強微波衰減特性;并且，納米銅、納米二氧化錫和鐵摻雜氧化鋅納米材料具備相異的微波衰減機制和吸波帶寬，性能上可相互協(xié)同補充；負載BaFe12O1W^埃洛石納米管，具有高磁損耗角正切，能以渦流損耗和磁滯損耗等機制衰減電磁波;更為重要的是，負載BaFe12O1^埃洛石納米管和介電損耗型納米復合材料均采用埃洛石納米管作為負載體，而埃洛石納米管主要由氧化鋁和二氧化硅組成，兩者均具有強微波衰減性能；
2)納米材料的比表面能高，比表面積大，容易團聚形成塊狀聚集體而喪失其優(yōu)異性能；為此，本發(fā)明在納米顆粒有效分散的基礎上，采用熱塑性塑料聚丙烯包覆介電損耗型納米復合材料、鐵摻雜氧化鋅納米材料和負載BaFe12O1W^埃洛石納米管，不僅可以有效保護多種納米顆粒并保持其優(yōu)異性能，而且形成的電磁波防護用復合添加劑可以在混凝土等建材體系中充分分散，更好地發(fā)揮復合材料的電磁波輻射防護效能。
【具體實施方式】
[0027]為進一步公開而不是限制本發(fā)明，以下結合實例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0028]實施例1
一種具有吸波功能的再生骨料透水混凝土，具體制備步驟為:
1、吸波材料的制備:
1)將1.2重量份負載BaFe12O19的埃洛石納米管和0.5重量份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在室溫下攪拌2h后，加入10重量份聚丙烯，攪拌3 h，形成混合料I;
2)在室溫下取0.8重量份介電損耗型納米復合材料，滴加0.3重量份3-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，攪拌I h后，再加入10-15重量份聚丙烯攪拌2h后，加入2重量份鐵摻雜氧化鋅納米材料，并滴加0.2重量份3-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，攪拌1.5 h后，制得混合料2;
3)將混合料I和混合料2—同裝入高速混合機中，在300 r/min轉速下分散3.5 h;然后升溫至110°C，在500 r/min轉速下處理25 min后，轉入冷混鍋中待溫度降至50°C時放料，得到初混料；
4)將步驟(3)制備好的初混料置于溫度為175°C、轉速為85r/min的雙螺桿擠出機中混煉I h后擠出，得到混煉料；
5)將步驟(4)制備好的混煉料粉碎處理，得到粒度為120目的吸波材料。
[0029]2、將水泥320份、再生粗骨料1300份與細沙240份混合均勻形成干粉料，然后加水20份攪拌均勻； 3、將水100份與減水劑3份依次加入步驟2形成的混合物中，攪拌均勻，時間各為5分鐘；
4、然后將硅酸鈉4份、硫酸鋁2份、氯化鈣I份、超細礦粉60份、聚丙烯酸酯10份，膠黏劑10份，氧化石墨烯10份，吸波材料10份同時加入步驟3制得的混合物中，快速攪拌均勻，然后通過壓力栗栗送到指定工程位置。
[0030]制備得到的混凝土 28天抗壓強度可以達到48Mpa，可以得到高強高韌性再生骨料透水混凝土，該混凝土在7?26GHz頻率范圍內(nèi)，反射率小于-7dB的帶寬為10.5GHz。
[0031]實施例2
1、吸波材料的制備:
1)將1.6重量份負載BaFe12O19的埃洛石納米管和0.3重量份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在室溫下攪拌2h后，加入10重量份聚丙烯，攪拌3 h，形成混合料I;
2)在室溫下取1.2重量份介電損耗型納米復合材料，滴加0.3重量份3-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，攪拌I h后，再加入10重量份聚丙烯攪拌2h后，加入2重量份鐵摻雜氧化鋅納米材料，并滴加0.2重量份3-(2，3_環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，攪拌1.5 h后，制得混合料2;
3)將混合料I和混合料2—同裝入高速混合機中，在350r/min轉速下分散2 h;然后升溫至115°C，在500 r/min轉速下處理25 min后，轉入冷混鍋中待溫度降至50°C時放料，得到初混料；
4)將步驟(3)制備好的初混料置于溫度為185°C、轉速為75r/min的雙螺桿擠出機中混煉1.5 h后擠出，得到混煉料；
5)將步驟(4)制備好的混煉料粉碎處理，得到粒度為200目的吸波材料。
[0032]2、將水泥330份、再生粗骨料1300份與細沙300份混合均勻形成干粉料，然后加水20份攪拌均勻；
3、將水100份與減水劑3份依次加入步驟2形成的混合物中，攪拌均勻，時間各為8分鐘；
4、然后將硅酸鈉4份、硫酸鋁2份、氯化鈣I份、超細礦粉60份、聚丙烯酸酯10份，膠黏劑10份，氧化石墨烯10份，吸波材料10份同時加入步驟3制得的混合物中，快速攪拌均勻，然后通過壓力栗栗送到指定工程位置。
[0033]制備得到的混凝土28天抗壓強度可以達到50.2Mpa，可以得到高強高韌性再生骨料透水混凝土，該混凝土在7?26GHz頻率范圍內(nèi)，反射率小于-7dB的帶寬為10.5GHz。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權項】
1.一種具有吸波功能的再生骨料透水混凝土，其特征在于:所述的混凝土含有以下組分:聚丙烯酸酯10-20重量份、氧化石墨烯10-15重量份、吸波材料10-15重量份和再生粗骨料1000-1300重量份； 所述的吸波材料的制備方法，包括以下步驟: 1)將1.2-1.6重量份負載BaFeuOig的埃洛石納米管和0.3-0.5重量份甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷在室溫下攪拌2h后，加入10重量份聚丙烯，攪拌3 h，形成混合料I; 2)在室溫下取0.8-1.2重量份介電損耗型納米復合材料，滴加0.3重量份3-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，攪拌I h后，再加入10-15重量份聚丙烯攪拌2h后，加入1.5-2重量份鐵摻雜氧化鋅納米材料，并滴加0.2-0.5重量份3-( 2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，攪拌1.5 h后，制得混合料2; 3)將混合料I和混合料2—同裝入高速混合機中，在300-350 r/min轉速下分散2_3.5h;然后升溫至110-115°C，在500-550 r/min轉速下處理20-25 min后，轉入冷混鍋中待溫度降至50-53 °C時放料，得到初混料； 4)將步驟(3)制備好的初混料置于溫度為175-185°C、轉速為75-85r/min的雙螺桿擠出機中混煉1-1.5 h后擠出，得到混煉料； 5)將步驟(4)制備好的混煉料粉碎處理，得到粒度為120-200目的吸波材料。2.根據(jù)權利要求1所述的具有吸波功能的再生骨料透水混凝土，其特征在于:所述的混凝土還含有以下組分:水泥320-360重量份、50?200目的細沙240?360重量份、硅酸鈉4_7重量份、硫酸招2_3重量份、氯化|丐1-2重量份、超細礦粉60-90重量份、減水劑3_4重量份、水100-120重量份、膠黏劑10-20重量份。3.根據(jù)權利要求1所述的具有吸波功能的再生骨料透水混凝土，其特征在于:步驟I)所述的負載BaFe12O19的埃洛石納米管的制備方法，具體步驟為: (1)在20-22°C下，將22.26重量份Fe (NO3)3.9H20和1.2重量份硝酸鋇加入到140重量份去離子水中，攪拌2 h后待用； (2)在28-30°C和攪拌下，將16.8重量份2-羥基丙烷-1，2，3-三羧酸滴加至步驟(I)備好的水溶液中，滴加時間為0.5 h;滴加完畢后繼續(xù)攪拌3 h后室溫放置待用； (3)在28-30°C和劇烈攪拌下，將5.4重量份體積濃度為25%的氨水滴加至步驟(2)制得的水溶液中，滴加時間為I h; (4)將2.4重量份經(jīng)活化處理的埃洛石納米管加入到步驟(3)備好的水溶液中，在40kHz,1800 W的超聲儀中超聲2 h后，劇烈攪拌I h，然后升溫至87-88°C，攪拌5.5 h后常溫放置待用； (5)將步驟(4)備好的混合物在123-125°(:下處理4.5h后，繼續(xù)在855_857°C下處理4h，得到負載BaFe12O1W^埃洛石納米管。4.根據(jù)權利要求1所述的具有吸波功能的再生骨料透水混凝土，其特征在于:步驟2)所述的鐵摻雜氧化鋅納米材料的制備方法，具體步驟為: (1)取I重量份無水碳酸氫鈉，與1.91重量份七水硫酸鋅混合均勻，然后采用高能球磨機，將混合物球磨處理1.5 h待用； (2)取步驟(I)球磨處理后的混合物，用去離子水洗凈后，在70°C下真空干燥18h待用； (3)將步驟(2)備好的粉末，在空氣氛和220°C下處理2h后常溫放置待用； (4)將步驟(3)備好的粉末與0.3重量份純鐵粉混合均勻后，采用高能球磨機，將混合物球磨處理96 h后，得到粒徑為20-40 nm的鐵摻雜氧化鋅納米材料。5.根據(jù)權利要求1所述的具有吸波功能的再生骨料透水混凝土，其特征在于:步驟2)所述的介電損耗型納米復合材料其組成為:負載納米銅的埃洛石納米管1.54重量份、四氯化錫1.32重量份、二甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺共聚物6重量份、氯化鉀4.43重量份、辛基酚聚氧乙烯醚2.94重量份、硼氫化鈉3.9重量份、聚苯乙烯磺酸鈉5.21重量份和去離子水96重量份。6.根據(jù)權利要求5所述的具有吸波功能的再生骨料透水混凝土，其特征在于:所述的介電損耗型納米復合材料的制備方法，具體步驟為: (1)在室溫和攪拌下，將氯化鉀加入到26重量份去離子水中，繼續(xù)攪拌Ih后待用； (2)將負載納米銅的埃洛石納米管加入到步驟(I)備好的氯化鉀水溶液中，劇烈攪拌2h后，在40 kHz,1800 W的超聲儀中超聲I h，然后加入二甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺共聚物3重量份，劇烈攪拌4 h后，過濾，將粉末用純水洗凈后待用； (3)在室溫和攪拌下，將聚苯乙烯磺酸鈉加入到15重量份去離子水中，繼續(xù)攪拌2.5h后，加入步驟(2)制得的粉末，劇烈攪拌2 h后，過濾，將粉末用純水洗凈，待用； (4)將步驟(3)制好的粉末加入到15重量份去離子水中，攪拌2h后，加入二甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺共聚物3重量份，劇烈攪拌3 h后，過濾，將粉末用純水洗凈后待用； (5)在室溫和攪拌下，將步驟(4)備好的粉末和辛基酚聚氧乙烯醚同時加入到20重量份去離子水中，繼續(xù)攪拌2 h后，降溫至1-3°C，加入硼氫化鈉，繼續(xù)攪拌0.5 h后待用； (6)在1-3°C下，將四氯化錫加入到20重量份去離子水中，攪拌15min后，在1-3°C和劇烈攪拌下滴加到步驟(5)備好的溶液中，滴加時間為I h;滴加完畢后過濾，將粉末用純水洗凈后，在70°C下真空干燥30 h，得到介電損耗型納米復合材料;其中納米銅晶粒的平均粒徑為2-5 nm，納米二氧化錫顆粒的平均粒徑為3-6 nm。7.根據(jù)權利要求5所述的具有吸波功能的再生骨料透水混凝土，其特征在于:所述的負載納米銅的埃洛石納米管的制備方法，具體步驟為: (1)在室溫和攪拌下，將6.2重量份氯化鈉加入到45重量份去離子水中，繼續(xù)攪拌I h后待用； (2)將2.16重量份經(jīng)活化處理的埃洛石納米管加入到步驟(I)備好的水溶液中，劇烈攪拌I h后，在40 kHz,1800 W的超聲儀中超聲3 h，然后加入5.65重量份二甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺共聚物，劇烈攪拌5 h后，過濾，將粉末用純水洗凈后待用； (3)在室溫和攪拌下，將7.3重量份聚苯乙烯磺酸鈉加入到20重量份去離子水中，繼續(xù)攪拌3 h后，加入步驟(2)備好的粉末，劇烈攪拌4 h后，過濾，將粉末用純水洗凈，待用； (4)在室溫和攪拌下，將步驟(3)備好的粉末，以及4.12重量份烷基酚聚氧乙烯醚和0.9重量份2-羥基丁二酸同時加入到20重量份去離子水中，繼續(xù)攪拌I h后，加入1.21重量份二水合氯化銅，劇烈攪拌I h后，超聲3 h，待用； (5)在1-3°C下，將5.46重量份硼氫化鈉加入到25重量份去離子水中，繼續(xù)攪拌0.5 h后，在1-3°C和劇烈攪拌下，將硼氫化鈉水溶液滴加到步驟(4)備好的溶液中，滴加時間為Ih;滴加完畢后繼續(xù)攪拌2 h，過濾，將粉末用純水洗凈后，在65°C下真空干燥24 h，得到負載納米銅的埃洛石納米管;其中納米銅晶粒的平均粒徑為2-5 nm。8.根據(jù)權利要求3或7所述的具有吸波功能的再生骨料透水混凝土，其特征在于:所述的經(jīng)活化處理的埃洛石納米管的制備方法，具體步驟為: (1)取埃洛石納米管，經(jīng)機械粉碎處理并過300目篩后待用； (2)在兩個相同的6L尼龍罐中各裝入48顆直徑為5 mm的不銹鋼球和42顆直徑為10 mm的不銹鋼球，然后分別加入經(jīng)步驟(I)處理后的埃洛石納米管2.4 kg，再分別滴加300 ml無水乙醇，并用尼龍蓋密封;將兩個球磨罐對稱地放入行星式球磨機中，在轉速為300 rpm、且每60分鐘自動轉換旋轉方向的條件下球磨48 h后，得到長度為170-200 nm的短切埃洛石納米管； (3)取步驟(2)處理后的埃洛石納米管加入到pH為8、濃度為12wt°/c^Tween 40的水溶液中超聲20 h，過濾，用水洗凈后，于65-67°C下真空干燥24 h后待用。9.一種制備如權利要求2所述的具有吸波功能的再生骨料透水混凝土的方法，其特征在于:具體步驟為: 1)將水泥，再生粗骨料與細沙混合均勻形成干粉料，然后加水攪拌均勻； 2)將剩余水與減水劑依次加入步驟(I)形成的混合物中，攪拌均勻，時間各為5?8分鐘； 3)硅酸鈉、硫酸鋁、氯化鈣、超細礦粉、聚丙烯酸酯、膠黏劑、氧化石墨烯和吸波材料同時加入步驟(2)制得的混合物中，快速攪拌均勻，然后通過壓力栗栗送到指定工程位置即可。
【文檔編號】C04B14/30GK106045403SQ201610400705
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】肖三霞
【申請人】福建江夏學院