CN104072037B - 一种含碳纳米管混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种含碳纳米管混凝土及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种含碳纳米管混凝土,由下列重量份的原料制成：轻烧氧化镁50-60、醋酸钠1-2、硫代硫酸钠2-4、乙酸钙1-2、亚甲基二苯酸钠3-5、水泥150-170、石子440-470、砂300-320、丙烯酸乳液10-15、碳纳米管10-20、水适量、助剂20-30；本发明混凝土添加了碳纳米管，增加了混凝土的导电性能和耐冲击性能，通过添加轻烧氧化镁，增加了混凝土的耐火性能，而且该混凝土的抗渗性能优异，适用于地基建设；通过使用助剂，增加了混凝土的抗压抗折强度，增加了混凝土的香气，防锈性能、防水防渗性能好，还具有良好的减水性、可塑性和可泵送效果。

Description

一种含碳纳米管混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种含碳纳米管混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。
随着混凝土组成材料的不断发展，人们对对混凝土的性能要求不仅仅局限于抗压强度，而是在立足强度的基础上，更加注重混凝土的耐久性、变形性能、防火抗爆性能、防渗水性能、韧性、耐腐蚀性、保温性、健康环保性以及降低成本等等综合指标的平衡和协调。混凝土各项性能指标的要求比以前更明确、细化和具体。同时，建筑设备水平的提升，新型施工工艺的不断涌现和推广，使混凝土技术适应了不同的设计、施工和使用要求，发展很快。
混凝土还离不开混凝土用原材料的发展，离不开混凝土的工程应用对象的发展变化。因此，研制性能更加优异、功能更加强大、更适应新工艺、新建筑对象的混凝土就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含碳纳米管混凝土及其制备方法，该混凝土具有良好的导电性能和耐冲击性能，耐火性能良好，抗渗性能优异。
本发明的技术方案如下：
一种含碳纳米管混凝土,其特征在于由下列重量份的原料制成：轻烧氧化镁50-60、醋酸钠1-2、硫代硫酸钠2-4、乙酸钙1-2、亚甲基二苯酸钠3-5、水泥150-170、石子440-470、砂300-320、丙烯酸乳液10-15、碳纳米管10-20、水适量、助剂20-30；
所述助剂由下列重量份的原料制成：超细涤纶纤维1-2、钢纤维6-7、N-羟甲基丙烯酰胺2-3、硅烷偶联剂KH-5502-3、聚酯丙烯酸酯3-5、双季戊四醇六丙烯酸酯2-4、聚酮树脂1-2、聚乙烯醇缩丁醛3-4、氧化锌5-7、松节油2-3、当归油0.6-0.8、硬脂酸铝1-2、氢氧化钾0.4-0.5、氯化铁1-1.6、月桂酰肌氨酸钠0.5-0.8、过硫酸铵0.1-0.2、过硫酸钾0.1-0.2、水16-20；制备方法为：将水、月桂酰肌氨酸钠、超细涤纶纤维、钢纤维、N-羟甲基丙烯酰胺、聚酯丙烯酸酯、硬脂酸铝混合，加热至70-80℃，加入过硫酸钾搅拌反应20-30分钟，再与其他剩余成分混合，加热至80-90℃，搅拌反应30-40分钟，即得。
所述的含碳纳米管混凝土的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将醋酸钠、硫代硫酸钠、乙酸钙、亚甲基二苯酸钠、丙烯酸乳液与水混合，搅拌均匀，得到混合浆液；
(2)将轻烧氧化镁、碳纳米管混合，分散研磨20-30分钟，再与水泥、石子、砂混合均匀，与第(1)步得到的混合浆液以及其他剩余成分混合均匀，搅拌反应8-12分钟，然后浇注，振捣；
(3)浇注后在5-25℃的潮湿环境中进行养护7-9天，即得。
本发明的有益效果
本发明混凝土添加了碳纳米管，增加了混凝土的导电性能和耐冲击性能，通过添加轻烧氧化镁，增加了混凝土的耐火性能，而且该混凝土的抗渗性能优异，适用于地基建设；通过使用助剂，增加了混凝土的抗压抗折强度，增加了混凝土的香气，防锈性能、防水防渗性能好，还具有良好的减水性、可塑性和可泵送效果。
具体实施方式
一种含碳纳米管混凝土,由下列重量份(公斤)的原料制成：轻烧氧化镁55、醋酸钠1.5、硫代硫酸钠3、乙酸钙1.5、亚甲基二苯酸钠4、水泥160、石子460、砂310、丙烯酸乳液13、碳纳米管16、水适量、助剂25；
所述助剂由下列重量份(公斤)的原料制成：超细涤纶纤维1.5、钢纤维6.5、N-羟甲基丙烯酰胺2.5、硅烷偶联剂KH-5502.5、聚酯丙烯酸酯4、双季戊四醇六丙烯酸酯3、聚酮树脂1.5、聚乙烯醇缩丁醛3.5、氧化锌6、松节油2.5、当归油0.7、硬脂酸铝1.5、氢氧化钾0.4、氯化铁1.3、月桂酰肌氨酸钠0.6、过硫酸铵0.1、过硫酸钾0.1、水18；制备方法为：将水、月桂酰肌氨酸钠、超细涤纶纤维、钢纤维、N-羟甲基丙烯酰胺、聚酯丙烯酸酯、硬脂酸铝混合，加热至75℃，加入过硫酸钾搅拌反应25分钟，再与其他剩余成分混合，加热至85℃，搅拌反应35分钟，即得。
所述的含碳纳米管混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)将醋酸钠、硫代硫酸钠、乙酸钙、亚甲基二苯酸钠、丙烯酸乳液与水混合，搅拌均匀，得到混合浆液；
(2)将轻烧氧化镁、碳纳米管混合，分散研磨25分钟，再与水泥、石子、砂混合均匀，与第(1)步得到的混合浆液以及其他剩余成分混合均匀，搅拌反应11分钟，然后浇注，振捣；
(3)浇注后在5-12℃的潮湿环境中进行养护9天，即得。
实验数据：
该实施例的混凝土强度等级为C40，坍落度为18cm,抗压强度49.3MPa，抗折强度19.2MPa。

Claims (2)

1.一种含碳纳米管混凝土,其特征在于由下列重量份的原料制成：轻烧氧化镁50-60、醋酸钠1-2、硫代硫酸钠2-4、乙酸钙1-2、亚甲基二苯酸钠3-5、水泥150-170、石子440-470、砂300-320、丙烯酸乳液10-15、碳纳米管10-20、水适量、助剂20-30；
所述助剂由下列重量份的原料制成：超细涤纶纤维1-2、钢纤维6-7、N-羟甲基丙烯酰胺2-3、硅烷偶联剂KH-5502-3、聚酯丙烯酸酯3-5、双季戊四醇六丙烯酸酯2-4、聚酮树脂1-2、聚乙烯醇缩丁醛3-4、氧化锌5-7、松节油2-3、当归油0.6-0.8、硬脂酸铝1-2、氢氧化钾0.4-0.5、氯化铁1-1.6、月桂酰肌氨酸钠0.5-0.8、过硫酸铵0.1-0.2、过硫酸钾0.1-0.2、水16-20；制备方法为：将水、月桂酰肌氨酸钠、超细涤纶纤维、钢纤维、N-羟甲基丙烯酰胺、聚酯丙烯酸酯、硬脂酸铝混合，加热至70-80℃，加入过硫酸钾搅拌反应20-30分钟，再与其他剩余成分混合，加热至80-90℃，搅拌反应30-40分钟，即得。
2.根据权利要求1所述的含碳纳米管混凝土的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将醋酸钠、硫代硫酸钠、乙酸钙、亚甲基二苯酸钠、丙烯酸乳液与水混合，搅拌均匀，得到混合浆液；
（2）将轻烧氧化镁、碳纳米管混合，分散研磨20-30分钟，再与水泥、石子、砂混合均匀，与第（1）步得到的混合浆液以及其他剩余成分混合均匀，搅拌反应8-12分钟，然后浇注，振捣；
（3）浇注后在5-25℃的潮湿环境中进行养护7-9天，即得。
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