CN103466985A - 一种石墨烯水泥增强剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石墨烯水泥增强剂，其各组分的质量份数配比为：三乙醇胺15-40份、乙二醇5-20份、乙酸钠5-20份、石墨烯10-40份、水泥抗渗防水剂2-10份、水50-100份，其中优选配比为：三乙醇胺20-30份、乙二醇8-15份、乙酸钠10-15份、石墨烯20-35份、水泥抗渗防水剂5-8份、水60-80份。本发明生产工艺简单，成本低廉。在同等条件下，加入本发明的石墨烯水泥增强剂，水泥强度得到有效增强，混合材料掺投量得到大幅度提高，即降低了水泥生产成本，又达到节能环保的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种水泥增强剂，尤其涉及一种石墨烯水泥增强剂。
背景技术
水泥是建筑胶凝材料的主要产品之一，在我国经济快速发展的现在，水泥用量也在成倍增长。目前，我国的水泥产量已占世界产量的一半。为节约资源、降低水泥成本，在现有水泥生产过程中会掺入一些混合物料。但受水泥强度标准要求的限制，混合物料的掺入量只能控制在20%以内。
水泥增强剂是一种在硅酸盐系列水泥生产过程中，能够提高水泥强度，降低水泥生产成本，节约矿产资源和能源的一种外加剂。然而，市面上现有的水泥增强剂制备工艺复杂，成本相对较高，在提高水泥强度的同时，会带来一些消极的副作用，如腐蚀水泥混凝土等。
发明内容
解决的技术问题：本发明提供一种石墨烯水泥增强剂，其生产工艺简单，成本低廉。应用后能够提升水泥强度，增加混合材料的掺量，节能环保。
技术方案：本发明提供了一种石墨烯水泥增强剂，其原料包括三乙醇胺、乙二醇、乙酸钠、石墨烯、水泥抗渗防水剂以及水，各组分的质量份数配比为：三乙醇胺15-40份、乙二醇5-20份、乙酸钠5-20份、石墨烯10-40份、水泥抗渗防水剂2-10份、水50-100份。
作为优选方案，上述石墨烯水泥增强剂各组分质量份数为：三乙醇胺20-30份、乙二醇8-15份、乙酸钠10-15份、石墨烯20-35份、水泥抗渗防水剂5-8份、水60-80份。
本发明提供的一种石墨烯水泥增强剂的制备方法，其制备步骤如下：
（1）将所述质量份数的三乙醇胺、乙二醇、乙酸钠溶于适量水中，得到混合溶液；
（2）将所述质量份数的石墨烯与适量水混合，使石墨烯被浸润，获得石墨烯预混物；
（3）将步骤（1）所得混合溶液与石墨烯预混物混合搅拌5-10分钟后，加入水泥抗渗防水剂，再次搅拌20-30分钟；
（4）将步骤（3）所得混合物料加入干燥机进行烘干，烘干温度50-100℃，待物料干燥后粉碎至粉末状，即得石墨烯水泥增强剂成品。
所述石墨烯水泥增强剂为粉剂，按水泥熟料与增强剂比例，用量为4000-6000:1。
有益效果：本发明提供的石墨烯水泥增强剂生产工艺简单，成本低廉。在同等条件下，加入本发明的石墨烯水泥增强剂，水泥强度得到有效增强，混合材料掺投量得到大幅度提高，即降低了水泥生产成本，又达到节能环保的目的。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但本发明并不因此局限于下述实施例。
实施例1
本实施例由以下质量份数的各组分经过常规混合方法混配而成：三乙醇胺22份、乙二醇12份、乙酸钠10份、石墨烯24份、水泥抗渗防水剂6份、水66份。制备步骤如下：
（1）将22份三乙醇胺、12份乙二醇、10份乙酸钠溶于46份水中，得到混合溶液；
（2）将24份石墨烯与20份水混合，使石墨烯被浸润，获得石墨烯预混物；
（3）将步骤（1）所得混合溶液与石墨烯预混物混合搅拌6分钟后，加入6份水泥抗渗防水剂，再次搅拌22分钟；
（4）将步骤（3）所得混合物料加入干燥机进行烘干，烘干温度55℃，待物料干燥后粉碎至粉末状，即得石墨烯水泥增强剂成品。
实施例2
本实施例由以下质量份数的各组分经过常规混合方法混配而成：三乙醇胺26份、乙二醇10份、乙酸钠12份、石墨烯34份、水泥抗渗防水剂5份、水72份。制备步骤如下：
（1）将26份三乙醇胺、10份乙二醇、12份乙酸钠溶于42水中，得到混合溶液；
（2）将34份石墨烯与30水混合，使石墨烯被浸润，获得石墨烯预混物；
（3）将步骤（1）所得混合溶液与石墨烯预混物混合搅拌8分钟后，加入5份水泥抗渗防水剂，再次搅拌26分钟；
（4）将步骤（3）所得混合物料加入干燥机进行烘干，烘干温度76℃，待物料干燥后粉碎至粉末状，即得石墨烯水泥增强剂成品。
实施例3
本实施例由以下质量份数的各组分经过常规混合方法混配而成：三乙醇胺30份、乙二醇14份、乙酸钠14份、石墨烯30份、水泥抗渗防水剂7份、水78份。制备步骤如下：
（1）将30份三乙醇胺、14份乙二醇、14份乙酸钠溶于50份水中，得到混合溶液；
（2）将30份石墨烯与28份水混合，使石墨烯被浸润，获得石墨烯预混物；
（3）将步骤（1）所得混合溶液与石墨烯预混物混合搅拌10分钟后，加入7份水泥抗渗防水剂，再次搅拌30分钟；
（4）将步骤（3）所得混合物料加入干燥机进行烘干，烘干温度92℃，待物料干燥后粉碎至粉末状，即得石墨烯水泥增强剂成品。
将上述各实施例所得石墨烯水泥增强剂以5000:1的质量比掺投到水泥熟料中，并对水泥性能进行检测，结果如表1。由表1可见，掺投了本发明的石墨烯水泥增强剂后，水泥的各项性能均有所提升。
表1 性能检测结果
Claims (4)
1.一种石墨烯水泥增强剂，其特征在于：包括三乙醇胺、乙二醇、乙酸钠、石墨烯、水泥抗渗防水剂以及水，各组分的质量份数配比为：三乙醇胺15-40份、乙二醇5-20份、乙酸钠5-20份、石墨烯10-40份、水泥抗渗防水剂2-10份、水50-100份。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯水泥增强剂，其特征在于：所述各组分质量份数配比为：三乙醇胺20-30份、乙二醇8-15份、乙酸钠10-15份、石墨烯20-35份、水泥抗渗防水剂5-8份、水60-80份。
3.如权利要求1所述的一种石墨烯水泥增强剂的制备方法，其特征在于制备步骤如下：
（1）将上述质量份数的三乙醇胺、乙二醇、乙酸钠溶于水中，得到混合溶液；
（2）将上述质量份数的石墨烯与水混合，使石墨烯被浸润，获得石墨烯预混物；
（3）将步骤（1）所得混合溶液与石墨烯预混物混合搅拌5-10分钟后，加入水泥抗渗防水剂，再次搅拌20-30分钟；
（4）将步骤（3）所得混合物料加入干燥机进行烘干，烘干温度50-100℃，待物料干燥后粉碎至粉末状，即得石墨烯水泥增强剂成品。
4.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯水泥增强剂，其特征在于：所述增强剂为粉剂，按水泥熟料与增强剂比例，用量为4000-6000:1。
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