CN112679129A - 一种高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土及其制备方法，该混凝土的原料包括二氧化硅包裹碳纳米管复合材料，该复合材料由以下方法制备得到：(1)将碳纳米管粉末加入到去离子水中，超声分散处理，制备得到碳纳米管水分散液；(2)将碳纳米管水分散液和硅溶胶溶液混合，超声处理，保持碳纳米管的分散稳定，得悬浮液；(3)真空负压干燥处理，得固体产物；(4)对固体产物进行球磨处理，即得。本发明制备二氧化硅包裹碳纳米管复合材料的工艺简单、碳纳米管的分散稳定性好，在混凝土中加入少量的二氧化硅包裹碳纳米管复合材料即可使混凝土的强度高、耐腐蚀性强。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土及其制备方法。
背景技术
碳纳米管是一种纤维状纳米材料，具有密度小、长径比大、力学性能卓越等优点，能在纳米尺度上对水泥基材料进行改性，从而提高其强度、耐久性等。碳纳米管长径比大、表面能高，因此自然状态下往往聚集成团、难以独立分散，如何将碳纳米管在水泥基材料内均匀的分散是制备高强水泥基材料时首先要解决的问题。
当前一般是先采取超声分散和表面活性剂相结合的方法制备碳纳米管水分散液，再按设计配比将碳纳米管水分散液加入到水泥基胶凝材料中，难以工业化；另外，水泥基材料的固结硬化需要一定的时间，在此期间，处于碱性水泥浆液中的碳纳米管容易再次发生团聚，从而降低分散稳定性，不利于纳米材料对水泥基材料的改性。因此，为了保证碳纳米管的分散稳定性并实现碳纳米管改性水泥基材料的工业化生产，需要进一步开发新型的改性碳纳米管。
申请号为201910514387.5的国内专利公开了一种具有核壳结构的纳米二氧化硅-碳纳米管复合材料、含有该材料的水泥及制备方法。该发明利用纳米二氧化硅、碳纳米管与三氟丙基三甲基硅氧烷制备出弹性纳米二氧化硅-碳纳米管核壳结构；利用该结构加入到现有水泥材料中制备高性能水泥基复合材料。主要机理为：活化后的纳米二氧化硅可以促进三氟丙基三甲基硅氧烷水解并与其发生缩合反应，进而在碳纳米管表面均匀附着形成纳米二氧化硅-碳纳米管核壳结构，形状为长3-12um、直径2-10um左右的不规则椭球体。含有活化纳米二氧化硅-碳纳米管核壳结构的水泥基复合材料表现出更高的力学强度、介电常数和接触角、更好的耐久性、耐腐蚀性以及更低的电阻率；化学表征揭示了该核壳结构的形貌、成核方式及其对水泥水化结构以及水化产物的影响机理。
但是通过上述方法制备混凝土材料时，需要加入大量的具有核壳结构的纳米二氧化硅-碳纳米管复合材料，造成生产成本的显著增加。而上述发明制备的混凝土材料为纯水泥混凝土，纯水泥混凝土在实际应用中具有一定的局限性。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明提供了一种高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土及其制备方法。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，所述混凝土的原料包括二氧化硅包裹碳纳米管复合材料；
所述二氧化硅包裹碳纳米管复合材料由以下方法制备得到：
(1)将碳纳米管粉末加入到去离子水中，然后置于超声振荡器中，超声分散处理，制备得到碳纳米管水分散液；
(2)将碳纳米管水分散液和硅溶胶溶液混合，然后在同样频率下超声处理，保持碳纳米管的分散稳定，得悬浮液；
(3)对上述悬浮液进行真空负压干燥处理，得固体产物；
(4)利用行星式球磨机对干燥后的固体产物进行球磨处理，最终得到颗粒状的二氧化硅包裹碳纳米管复合材料。
步骤(1)中，超声分散处理的频率为15-30kHz，超声分散时间为20-30min；步骤(2)中，超声分散时间为5-8min。
步骤(1)中，所述碳纳米管水分散液中碳纳米管的重量百分数为1.5-3.5％；步骤(2)中，所述碳纳米管水分散液和硅溶胶溶液的质量比为1：1.5-2，所述硅溶胶溶液的固含量为6-11％。
本发明利用超声分散法将碳纳米管分散在纳米二氧化硅溶液中，再通过真空负压干燥过程令纳米二氧化硅附着包裹在碳纳米管外侧，形成内部含大量碳纳米管的硅凝胶固体，然后利用行星式球磨机对其进行球磨处理，得到在微观上呈现二氧化硅包裹碳纳米管的复合结构的粉粒状材料。
可将上述二氧化硅包裹碳纳米管复合材料应用至各种混凝土材料中。
优选地，所述高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土的原料包括混凝土干料、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料，所述二氧化硅包裹碳纳米管复合材料为混凝土干料质量的2.5-4％。
优选地，所述混凝土干料包括以下重量份的原料：水泥125-145份、河沙220-245份、碎石240-275份、减水剂1.6-2份。
优选地，所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥；河砂选用Ⅱ区砂；所述碎石的粒径为5-20mm；所述减水剂为聚羧酸减水剂为粉状聚羧酸类减水剂，减水率不小于20％。
上述高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称取混凝土干料中的各原料以及二氧化硅包裹碳纳米管复合材料；
(2)先将水泥、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料进行混合，得预混合料；然后向预混合料中加入河沙、水，搅拌100-130s，再加入减水剂搅拌50-70s，最后再加入碎石搅拌85-105s，得所述混凝土。
优选地，所述高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土的原料还包括改性氧化石墨烯；所述改性氧化石墨烯为混凝土干料质量的1.3-2％。
所述改性氧化石墨烯由以下方法制备得到：
(1)将氧化石墨烯与氢氧化钾按质量比1：1.5-2置于研磨机中研磨混合，然后在氮气气氛下，活化处理1.5-2h，活化温度为730-760℃；处理完后冷却至室温，因此用稀盐酸和去离子水依次洗涤，洗涤至中性后，得活化氧化石墨烯；
(2)将4-5份活化氧化石墨烯、0.8-1份聚乙二醇加入至100份去离子水中，搅拌分散均匀后置于密闭反应釜中，加热至180-200℃，保温2-2.5h，进行水热反应；反应完成后冷却至室温，过滤，将所得物真空干燥，即得改性氧化石墨烯。
上述高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称取混凝土干料中的各原料以及二氧化硅包裹碳纳米管复合材料、改性氧化石墨烯；
(2)先将水泥、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料、改性氧化石墨烯进行混合，得预混合料；然后向预混合料中加入河沙、水，搅拌100-130s，再加入减水剂搅拌50-70s，最后再加入碎石搅拌85-105s，得所述混凝土。
优选地，上述制备方法中所述混凝土的水胶比为0.33-0.38。
本发明的有益效果是：
1、本发明制备二氧化硅包裹碳纳米管复合材料时，所采用的方法使碳纳米管外侧附着有二氧化硅包裹层，整体比表面积大大降低，有效的避免了团聚的发生。当把它和混凝土原料拌和后，二氧化硅包裹层还能隔绝水泥孔隙溶液和碳纳米管之间的接触，从而更好地保证了碳纳米管的分散的稳定性，此外二氧化硅包裹层还将参与到水泥熟料的水化反应中，最终将其内部的碳纳米管暴露在水泥基体内。
2、本发明制备二氧化硅包裹碳纳米管复合材料的工艺简单、碳纳米管的分散稳定性好，可将二氧化硅包裹碳纳米管复合材料和混凝土胶凝材料预先混合，便于实现碳纳米管改性混凝土材料的工业化生产。
3、本发明中，在混凝土中加入少量的二氧化硅包裹碳纳米管复合材料即可使混凝土的强度高、耐腐蚀性强，在得到高性能混凝土的同时，有效控制了生产成本。
4、为进一步加强混凝土的强度和耐久性，本发明向混凝土中加入改性氧化石墨烯，该改性氧化石墨烯先通过氢氧化钾活化处理，提高氧化石墨烯的比表面积，并使氧化石墨烯的表面官能团更加丰富，在后续水热反应时，可提高氧化石墨烯与聚乙二醇之间发生反应的能力。水热反应后，氧化石墨烯表面连接有一定的聚乙二醇，得到的改性氧化石墨一方面在胶凝材料中具有较高的分散性，同时在制备混凝土材料时，与其他材料的相容性强，与二氧化硅包裹碳纳米管复合材料配合后，可有效提升混凝土的韧性、强度以及耐久性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种二氧化硅包裹碳纳米管复合材料，由以下方法制备得到：
(1)将碳纳米管粉末加入到去离子水中，然后置于超声振荡器中，超声分散处理，超声分散处理的频率为25kHz，超声分散时间为30min，制备得到碳纳米管水分散液，碳纳米管水分散液中碳纳米管的重量百分数为3％。
(2)将碳纳米管水分散液和硅溶胶溶液混合，碳纳米管水分散液和硅溶胶溶液的质量比为1：1.8，硅溶胶溶液的固含量为8％；然后在同样频率下超声处理7min，保持碳纳米管的分散稳定，得悬浮液。
(3)对上述悬浮液进行真空负压干燥处理，得固体产物。
(4)利用行星式球磨机对干燥后的固体产物进行球磨处理，最终得到颗粒状的二氧化硅包裹碳纳米管复合材料。
实施例2：
一种二氧化硅包裹碳纳米管复合材料，由以下方法制备得到：
(1)将碳纳米管粉末加入到去离子水中，然后置于超声振荡器中，超声分散处理，超声分散处理的频率为15kHz，超声分散时间为30min，制备得到碳纳米管水分散液，碳纳米管水分散液中碳纳米管的重量百分数为1.5％。
(2)将碳纳米管水分散液和硅溶胶溶液混合，碳纳米管水分散液和硅溶胶溶液的质量比为1：1.5，硅溶胶溶液的固含量为11％；然后在同样频率下超声处理5min，保持碳纳米管的分散稳定，得悬浮液。
(3)对上述悬浮液进行真空负压干燥处理，得固体产物。
(4)利用行星式球磨机对干燥后的固体产物进行球磨处理，最终得到颗粒状的二氧化硅包裹碳纳米管复合材料。
实施例3：
一种二氧化硅包裹碳纳米管复合材料，由以下方法制备得到：
(1)将碳纳米管粉末加入到去离子水中，然后置于超声振荡器中，超声分散处理，超声分散处理的频率为30kHz，超声分散时间为20min，制备得到碳纳米管水分散液，碳纳米管水分散液中碳纳米管的重量百分数为3.5％。
(2)将碳纳米管水分散液和硅溶胶溶液混合，碳纳米管水分散液和硅溶胶溶液的质量比为1：2，硅溶胶溶液的固含量为6％；然后在同样频率下超声处理8min，保持碳纳米管的分散稳定，得悬浮液。
(3)对上述悬浮液进行真空负压干燥处理，得固体产物。
(4)利用行星式球磨机对干燥后的固体产物进行球磨处理，最终得到颗粒状的二氧化硅包裹碳纳米管复合材料。
实施例4：
一种改性氧化石墨烯，由以下方法制备得到：
(1)将氧化石墨烯与氢氧化钾按质量比1：2置于研磨机中研磨混合，然后在氮气气氛下，活化处理2h，活化温度为730℃；处理完后冷却至室温，因此用稀盐酸和去离子水依次洗涤，洗涤至中性后，得活化氧化石墨烯。
(2)将5份活化氧化石墨烯、1份聚乙二醇2000加入至100份去离子水中，搅拌分散均匀后置于密闭反应釜中，加热至200℃，保温2h，进行水热反应；反应完成后冷却至室温，过滤，将所得物真空干燥，即得改性氧化石墨烯。
实施例5：
一种改性氧化石墨烯，由以下方法制备得到：
(1)将氧化石墨烯与氢氧化钾按质量比1：1.5置于研磨机中研磨混合，然后在氮气气氛下，活化处理1.5h，活化温度为760℃；处理完后冷却至室温，因此用稀盐酸和去离子水依次洗涤，洗涤至中性后，得活化氧化石墨烯。
(2)将4份活化氧化石墨烯、0.8份聚乙二醇3000加入至100份去离子水中，搅拌分散均匀后置于密闭反应釜中，加热至180℃，保温2.5h，进行水热反应；反应完成后冷却至室温，过滤，将所得物真空干燥，即得改性氧化石墨烯。
实施例6：
一种高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，其原料包括混凝土干料、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料(由实施例1中的方法制备得到)。
混凝土干料包括以下重量份的原料：水泥135份、河沙245份、碎石265份、减水剂2份。二氧化硅包裹碳纳米管复合材料为混凝土干料质量的3.8％。
上述水泥为42.5普通硅酸盐水泥；河砂选用Ⅱ区砂；碎石的粒径为5-20mm；减水剂为聚羧酸减水剂为粉状聚羧酸类减水剂，减水率不小于20％。
上述高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称取混凝土干料中的各原料以及二氧化硅包裹碳纳米管复合材料。
(2)先将水泥、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料进行混合，得预混合料；然后向预混合料中加入河沙、水，搅拌130s，再加入减水剂搅拌60s，最后再加入碎石搅拌100s，得混凝土。混凝土的水胶比为0.35。
实施例7：
一种高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，其原料包括混凝土干料、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料(由实施例3中的方法制备得到)。
混凝土干料包括以下重量份的原料：水泥125份、河沙240份、碎石275份、减水剂1.8份。二氧化硅包裹碳纳米管复合材料为混凝土干料质量的4％。
上述水泥为42.5普通硅酸盐水泥；河砂选用Ⅱ区砂；碎石的粒径为5-20mm；减水剂为聚羧酸减水剂为粉状聚羧酸类减水剂，减水率不小于20％。
上述高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称取混凝土干料中的各原料以及二氧化硅包裹碳纳米管复合材料。
(2)先将水泥、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料进行混合，得预混合料；然后向预混合料中加入河沙、水，搅拌115s，再加入减水剂搅拌50s，最后再加入碎石搅拌105s，得混凝土。混凝土的水胶比为0.36。
实施例8：
一种高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，其原料包括混凝土干料、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料(由实施例2中的方法制备得到)。
混凝土干料包括以下重量份的原料：水泥145份、河沙220份、碎石240份、减水剂1.6份。二氧化硅包裹碳纳米管复合材料为混凝土干料质量的2.5％。
上述水泥为42.5普通硅酸盐水泥；河砂选用Ⅱ区砂；碎石的粒径为5-20mm；减水剂为聚羧酸减水剂为粉状聚羧酸类减水剂，减水率不小于20％。
上述高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称取混凝土干料中的各原料以及二氧化硅包裹碳纳米管复合材料。
(2)先将水泥、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料进行混合，得预混合料；然后向预混合料中加入河沙、水，搅拌100s，再加入减水剂搅拌70s，最后再加入碎石搅拌85s，得混凝土。混凝土的水胶比为0.33。
实施例9：
一种高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，其原料包括混凝土干料、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料(由实施例2中的方法制备得到)。
混凝土干料包括以下重量份的原料：水泥128份、河沙225份、碎石255份、减水剂1.8份。二氧化硅包裹碳纳米管复合材料为混凝土干料质量的2.8％。
上述水泥为42.5普通硅酸盐水泥；河砂选用Ⅱ区砂；碎石的粒径为5-20mm；减水剂为聚羧酸减水剂为粉状聚羧酸类减水剂，减水率不小于20％。
上述高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土的制备方法同实施例6，混凝土的水胶比为0.35。
实施例10：
一种高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，其原料包括混凝土干料、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料(由实施例1中的方法制备得到)。
混凝土干料包括以下重量份的原料：水泥130份、河沙235份、碎石255份、减水剂2份。二氧化硅包裹碳纳米管复合材料为混凝土干料质量的3％。
上述水泥为42.5普通硅酸盐水泥；河砂选用Ⅱ区砂；碎石的粒径为5-20mm；减水剂为聚羧酸减水剂为粉状聚羧酸类减水剂，减水率不小于20％。
上述高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土的制备方法同实施例6，混凝土的水胶比为0.34。
实施例11：
一种高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，其原料包括混凝土干料、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料(由实施例1中的方法制备得到)、改性氧化石墨烯(由实施例5中的方法制备得到)。
混凝土干料包括以下重量份的原料：水泥130份、河沙235份、碎石255份、减水剂1.8份。
二氧化硅包裹碳纳米管复合材料为混凝土干料质量的4％。改性氧化石墨烯为混凝土干料质量的1.7％。
上述高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称取混凝土干料中的各原料以及二氧化硅包裹碳纳米管复合材料、改性氧化石墨烯；
(2)先将水泥、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料、改性氧化石墨烯进行混合，得预混合料；然后向预混合料中加入河沙、水，搅拌115s，再加入减水剂搅拌70s，最后再加入碎石搅拌100s，得混凝土。混凝土的水胶比为0.37。
实施例12：
一种高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，其原料包括混凝土干料、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料(由实施例2中的方法制备得到)、改性氧化石墨烯(由实施例4中的方法制备得到)。
混凝土干料包括以下重量份的原料：水泥135份、河沙225份、碎石260份、减水剂1.6份。
二氧化硅包裹碳纳米管复合材料为混凝土干料质量的3％。改性氧化石墨烯为混凝土干料质量的2％。
上述高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称取混凝土干料中的各原料以及二氧化硅包裹碳纳米管复合材料、改性氧化石墨烯；
(2)先将水泥、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料、改性氧化石墨烯进行混合，得预混合料；然后向预混合料中加入河沙、水，搅拌100s，再加入减水剂搅拌70s，最后再加入碎石搅拌85s，得混凝土。混凝土的水胶比为0.38。
实施例13：
一种高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，其原料包括混凝土干料、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料(由实施例2中的方法制备得到)、改性氧化石墨烯(由实施例5中的方法制备得到)。
混凝土干料包括以下重量份的原料：水泥140份、河沙245份、碎石255份、减水剂1.8份。
二氧化硅包裹碳纳米管复合材料为混凝土干料质量的3.5％。改性氧化石墨烯为混凝土干料质量的1.3％。
上述高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称取混凝土干料中的各原料以及二氧化硅包裹碳纳米管复合材料、改性氧化石墨烯；
(2)先将水泥、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料、改性氧化石墨烯进行混合，得预混合料；然后向预混合料中加入河沙、水，搅拌130s，再加入减水剂搅拌50s，最后再加入碎石搅拌105s，得混凝土。混凝土的水胶比为0.36。
性能测试：
将本发明实施例6-13制备的混凝土进行应用性能对比试验。按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T500081-2002)相关规定进行力学及工作性能检测。
按照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009相关规定进行混凝土耐久性试验。
具体测试结果如表1-2所示。
表1：
表2：
由表1和表2可知，由本发明制备得到的混凝土强度高，且耐腐蚀性能优异。二氧化硅包裹碳纳米管复合材料、改性氧化石墨烯对于混凝土均具有很好的补强改性作用。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，其特征在于，所述混凝土的原料包括二氧化硅包裹碳纳米管复合材料；
所述二氧化硅包裹碳纳米管复合材料由以下方法制备得到：
(1)将碳纳米管粉末加入到去离子水中，然后置于超声振荡器中，超声分散处理，制备得到碳纳米管水分散液；
(2)将碳纳米管水分散液和硅溶胶溶液混合，然后在同样频率下超声处理，保持碳纳米管的分散稳定，得悬浮液；
(3)对上述悬浮液进行真空负压干燥处理，得固体产物；
(4)利用行星式球磨机对干燥后的固体产物进行球磨处理，最终得到颗粒状的二氧化硅包裹碳纳米管复合材料。
2.根据权利要求1所述的高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，其特征在于，步骤(1)中，超声分散处理的频率为15-30kHz，超声分散时间为20-30min；步骤(2)中，超声分散时间为5-8min。
3.根据权利要求1所述的高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，其特征在于，步骤(1)中，所述碳纳米管水分散液中碳纳米管的重量百分数为1.5-3.5％；步骤(2)中，所述碳纳米管水分散液和硅溶胶溶液的质量比为1：1.5-2，所述硅溶胶溶液的固含量为6-11％。
4.根据权利要求1所述的高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，其特征在于，所述混凝土的原料包括混凝土干料、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料，所述二氧化硅包裹碳纳米管复合材料为混凝土干料质量的2.5-4％。
5.根据权利要求4所述的高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，其特征在于，所述混凝土干料包括以下重量份的原料：水泥125-145份、河沙220-245份、碎石240-275份、减水剂1.6-2份。
6.根据权利要求5所述的高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，其特征在于，所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥；河砂选用Ⅱ区砂；所述碎石的粒径为5-20mm；所述减水剂为聚羧酸减水剂为粉状聚羧酸类减水剂，减水率不小于20％。
7.根据权利要求5所述的高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按配比称取混凝土干料中的各原料以及二氧化硅包裹碳纳米管复合材料；
(2)先将水泥、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料进行混合，得预混合料；然后向预混合料中加入河沙、水，搅拌100-130s，再加入减水剂搅拌50-70s，最后再加入碎石搅拌85-105s，得所述混凝土。
8.根据权利要求5所述的高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土，其特征在于，所述混凝土的原料还包括改性氧化石墨烯；所述改性氧化石墨烯为混凝土干料质量的1.3-2％。
所述改性氧化石墨烯由以下方法制备得到：
(1)将氧化石墨烯与氢氧化钾按质量比1：1.5-2置于研磨机中研磨混合，然后在氮气气氛下，活化处理1.5-2h，活化温度为730-760℃；处理完后冷却至室温，因此用稀盐酸和去离子水依次洗涤，洗涤至中性后，得活化氧化石墨烯；
(2)将4-5份活化氧化石墨烯、0.8-1份聚乙二醇加入至100份去离子水中，搅拌分散均匀后置于密闭反应釜中，加热至180-200℃，保温2-2.5h，进行水热反应；反应完成后冷却至室温，过滤，将所得物真空干燥，即得改性氧化石墨烯。
9.根据权利要求8所述的高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按配比称取混凝土干料中的各原料以及二氧化硅包裹碳纳米管复合材料、改性氧化石墨烯；
(2)先将水泥、二氧化硅包裹碳纳米管复合材料、改性氧化石墨烯进行混合，得预混合料；然后向预混合料中加入河沙、水，搅拌100-130s，再加入减水剂搅拌50-70s，最后再加入碎石搅拌85-105s，得所述混凝土。
10.根据权利要求7或9中所述的高强度耐腐蚀碳纳米管改性混凝土的制备方法，其特征在于，所述混凝土的水胶比为0.33-0.38。
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