CN114751693A - 一种防护用低碱植生混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防护用低碱植生混凝土及其制备方法。取硅酸盐水泥、碎石、粉煤灰、硅灰、矿渣、稻壳炭、水,PCA聚羧酸系高性能减水剂、氨基修饰氧化石墨烯‑羧甲基纤维素、氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂,搅拌均匀,得到混凝土,养护,并在混凝土试件表面喷涂草酸溶液,进行降碱处理,由此制得一种防护用低碱植生混凝土。通过控制添加碎石的粒径,各组分的体积密度,获得一种具有优异抗压性能、透水性,低碱适宜植物生长的混凝土。

Description

一种防护用低碱植生混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域,具体为一种防护用低碱植生混凝土及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展以及城市化进展水平的不断提高,人们愈来愈意识到环境保的护重要性,要求边坡防护工程不但要考虑其稳固性还要具有绿化功能。透水混凝土是一种多孔结构,具有一定的连续空隙,为植物的生长提供了可能。在此基础上开发出的植生型透水混凝土,由透水混凝土通过降低碱性、注入基质、铺设客土、播种植物并后期养护制得。然而这种混凝土在孔隙率能满足植物生长要求时,其强度往往又难以达到工程应用的条件,并且混凝土与水体的接触,在水中释碱会对环境造成的损害。
为了解决上述问题,使得混凝土具有较高的强度,低碱、较大的空隙以满足植物的生长,本发明提供了一种防护用低碱植生混凝土及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防护用低碱植生混凝土及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一种防护用低碱植生混凝土的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
取氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素、氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂搅拌均匀,得到混合物A;取硅酸盐水泥、碎石、粉煤灰、硅灰、矿渣、稻壳炭、1/2的水,搅拌均匀,加入PCA聚羧酸系高性能减水剂、剩余1/2的水、混合物A,搅拌均匀,得到混凝土,将混凝土装入模具内1-2天,拆模,养护25-30天,取草酸溶液,对混凝土进行3-5次喷涂降碱处理,得到一种防护用低碱植生混凝土。
较为优化地,所述低碱植生混凝土的原料按体积密度包括如下组分:硅酸盐水泥180-300kg/m3、碎石1500-1550kg/m3、水70-80kg/m3、粉煤灰20-30kg/m3、硅灰10-15kg/m3、矿渣20-30kg/m3、稻壳炭15-30kg/m3、PCA聚羧酸系高性能减水剂3-4kg/m3、氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂16-20kg/m3、氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素4-5kg/m3
较为优化地,所述碎石的粒径为16-20mm。
较为优化地,所述氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂的制备方法为:取N-甲基吡咯烷酮、氨基酸改性的二硫化钼粉末,混合均匀,加入超支化环氧树脂,超声90-100min,研磨,加入甲基四氢邻苯二甲酸酐,混合均匀,在110-120℃下固化50-60min,升温至150-160℃,固化2-3h,得到氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂。
较为优化地,所述超支化环氧树脂的制备方法为:包括以下步骤:
步骤一:取氨基乙酸、去离子水,混合均匀,加入二硫化钼粉末,在转速450-500r/min下搅拌22-24h,超声11-13h,在转速1400-1500r/min下离心60-70min,洗涤,烘干,得到氨基酸改性的二硫化钼粉末;
步骤二:取三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、1,6-萘二酚,升温至95-105℃,反应10-15min,加入四丁基溴化铵,升温至125-135℃,反应2.5-3.5h,升温至145-155℃,加入乙基三苯基溴化膦,反应1.5-2.5h,降温至55-60℃,加入环氧树脂,搅拌均匀2.5-3.5h,得到超支化环氧树脂。
较为优化地,所述氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素的制备方法为:取氧化石墨烯、去离子水,超声分散30-40min,升温至75-85℃,搅拌50-70min;加入聚乙烯亚胺、氢氧化钾,在75-85℃下搅拌11-13h,加入羧甲基纤维素,搅拌50-70min,滴加环氧氯丙烷,在在75-85℃下反应11-13h,离心,洗涤,冷冻干燥,得到氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素。
较为优化地,所述超支化环氧树脂与甲基四氢邻苯二甲酸酐的质量比为1∶(0.8-1)。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
(1)使用浓度为5%的草酸溶液对混凝土进行2-4次喷涂降碱处理,草酸溶液可以中和植草混凝土表面及孔隙内碱性物质,改善其孔隙内碱性环境,使用草酸喷涂植草混凝土操作方法简单,成本低廉,有效改善了植草混凝土孔内的碱性环境。
(2)添加氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂,会填充混凝土内部的小孔隙,使得混凝土透水性下降,在混凝土中添加粒径为16-20mm的碎石,水泥与碎石共同作用,增大透水率,形成适宜植物生长的有效孔隙率,同时添加了硅灰、矿渣、粉煤灰,提高了混凝土的强度,确保混凝土具有较高的抗压强度以及良好的透水性能。
(3)对环氧树脂进行超支化处理,在环氧树脂体系中引入了萘环,增加了主链的化学键强度,提高了环氧树脂的力学性能,使得混凝土的抗压强度提高。
引入萘环结构,能使超支化环氧树脂体系的交联密度提高,使得固化后的交联网络更加地致密,阻挡了普通硅酸盐水泥由于水化反应产生的氧化钙、氢氧化钙等碱性氧化物对环氧树脂体系的侵蚀,使得超支化环氧树脂具有优异的耐碱性,使得环氧树脂维持优异的粘结性,同时使材料的结构更加紧密,增加了混凝土的结构致密性,提高了混凝土耐久性,延长了混凝土的使用寿命。
(4)使用氨基乙酸对二硫化钼进行剥离改性,使得活泼的氨基基团易于吸附在二硫化钼纳米片表面。在与超支化环氧树脂混合反应后,氨基基团与环氧基反应产生化学键,使得改性二硫化钼与环氧树脂间产生了较强的相互作用力,改善了由于层间范德华力而产生的团聚现象,使得二硫化钼纳米片能在超支化环氧树脂中分散均匀;二硫化钼纳米片经过氨基乙酸剥离,空间体积体积变大,由于界面作用力的增加使得电荷传递效率增大,改善了环氧树脂性脆韧性差的缺点,提高了氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂的机械性能、韧性和粘接强度,从而提高了混凝土的抗压强度。
(5)使用聚乙烯亚胺对氧化石墨烯进行接枝改性,生成氨基,氨基与羧甲基纤维素中羧基发生酰胺化反应,使得羧甲基纤维素复合在氧化石墨烯上,氧化石墨烯的引入大幅度提高了抗压强度。
氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素表面粗糙,具有明显褶皱和孔隙,加入氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂,两者先混合,环氧树脂填入氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素表面的缝隙中,提高了两者之间的结合力,使得羧甲基纤维素在混凝土体系中分散地更为均匀。羧甲基纤维素与氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂混合能促进形成膜结构,覆盖在水化产物表面。膜表面光滑平坦,内部可形成钙矾石、C-S-H凝胶等水化产物之间形成空间连续的网状结构,增加内聚力,加强混凝土强度,改善了水泥浆的粘聚性和保水性能,提高水泥的抗离析性,增强混凝土后期强度,同时膜结构包覆混凝土表面,减少混凝土与外界的接触,降低其释碱能力,减小混凝土释碱对环境造成的损害。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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做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
步骤一:氨基酸剥离及改性二硫化钼纳米片的制备:
取30g氨基乙酸、200ml去离子水,混合均匀,加入2.5g二硫化钼粉末,在转速470r/min下搅拌23h,超声12h,在转速1450r/min下离心65min,洗涤,烘干,得到氨基酸改性的二硫化钼粉末。
步骤二:超支化环氧树脂的制备:
取6g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、17g1,6-萘二酚,升温至95-105℃,反应13min,加入0.4g四丁基溴化铵,升温至130℃,反应3h,升温至150℃,加入0.3g乙基三苯基溴化膦,反应2h,降温至57℃,加入220g环氧树脂,搅拌均匀3h,得到超支化环氧树脂。
步骤三:氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂的制备:
取15mlN-甲基吡咯烷酮、3g氨基酸改性的二硫化钼粉末,混合均匀,加入100g超支化环氧树脂,超声95min,研磨,加入90g甲基四氢邻苯二甲酸酐,混合均匀,在115℃下固化55min,升温至155℃,固化2.5h,得到氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂。
步骤四:氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素的制备:取0.1g氧化石墨烯、10ml去离子水,超声分散35min,升温至80℃,搅拌60min;加入4g聚乙烯亚胺、0.15g氢氧化钾,在80℃下搅拌12h,加入1g羧甲基纤维素,搅拌60min,滴加5g环氧氯丙烷,在在80℃下反应12h,离心,洗涤,冷冻干燥,得到氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素。
步骤五:取氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素、氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂搅拌均匀,得到混合物A;取硅酸盐水泥、碎石、粉煤灰、硅灰、矿渣、稻壳炭、1/2的水,搅拌均匀,加入PCA聚羧酸系高性能减水剂、剩余1/2的水、混合物A,搅拌均匀,得到混凝土,将混凝土装入15cm×15cm×15cm模具内1.5天,拆模,养护28天,取浓度为5%的草酸溶液,对混凝土进行4次喷涂降碱处理,得到一种防护用低碱植生混凝土。
硅酸盐水泥240kg/m3、碎石1530kg/m3、水75kg/m3、粉煤灰25kg/m3、硅灰13kg/m3、矿渣25kg/m3、稻壳炭22kg/m3、PCA聚羧酸系高性能减水剂3.5kg/m3、氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂18kg/m3、氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素4.5kg/m3。碎石的粒径为16-20mm。
实施例2
步骤一:氨基酸剥离及改性二硫化钼纳米片的制备:
取30g氨基乙酸、200ml去离子水,混合均匀,加入2.5g二硫化钼粉末,在转速450r/min下搅拌22h,超声11h,在转速1400r/min下离心60min,洗涤,烘干,得到氨基酸改性的二硫化钼粉末。
步骤二:超支化环氧树脂的制备:
取6g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、17g1,6-萘二酚,升温至95℃,反应10min,加入0.4g四丁基溴化铵,升温至125℃,反应2.5h,升温至145℃,加入0.3g乙基三苯基溴化膦,反应1.5h,降温至55℃,加入220g环氧树脂,搅拌均匀2.5h,得到超支化环氧树脂。
步骤三:氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂的制备:
取15mlN-甲基吡咯烷酮、3g氨基酸改性的二硫化钼粉末,混合均匀,加入100g超支化环氧树脂,超声90min,研磨,加入80g甲基四氢邻苯二甲酸酐,混合均匀,在110℃下固化50min,升温至150℃,固化2h,得到氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂。
步骤四:氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素的制备:取0.1g氧化石墨烯、10ml去离子水,超声分散30min,升温至75℃,搅拌50min;加入4g聚乙烯亚胺、0.15g氢氧化钾,在75℃下搅拌11h,加入1g羧甲基纤维素,搅拌50min,滴加5g环氧氯丙烷,在在75℃下反应11h,离心,洗涤,冷冻干燥,得到氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素。
步骤五:取氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素、氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂搅拌均匀,得到混合物A;取硅酸盐水泥、碎石、粉煤灰、硅灰、矿渣、稻壳炭、1/2的水,搅拌均匀,加入PCA聚羧酸系高性能减水剂、剩余1/2的水、混合物A,搅拌均匀,得到混凝土,将混凝土装入15cm×15cm×15cm模具内1天,拆模,养护25天,取浓度为5%的草酸溶液,对混凝土进行3次喷涂降碱处理,得到一种防护用低碱植生混凝土。
硅酸盐水泥180kg/m3、碎石1500kg/m3、水70kg/m3、粉煤灰20kg/m3、硅灰10kg/m3、矿渣20kg/m3、稻壳炭15kg/m3、PCA聚羧酸系高性能减水剂3kg/m3、氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂16kg/m3、氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素4kg/m3。碎石的粒径为16-20mm。
实施例3
步骤一:氨基酸剥离及改性二硫化钼纳米片的制备:
取30g氨基乙酸、200ml去离子水,混合均匀,加入2.5g二硫化钼粉末,在转速500r/min下搅拌24h,超声13h,在转速1500r/min下离心70min,洗涤,烘干,得到氨基酸改性的二硫化钼粉末。
步骤二:超支化环氧树脂的制备:
取6g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、17g1,6-萘二酚,升温至105℃,反应15min,加入0.4g四丁基溴化铵,升温至135℃,反应3.5h,升温至155℃,加入0.3g乙基三苯基溴化膦,反应2.5h,降温至60℃,加入220g环氧树脂,搅拌均匀3.5h,得到超支化环氧树脂。
步骤三:氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂的制备:
取15mlN-甲基吡咯烷酮、3g氨基酸改性的二硫化钼粉末,混合均匀,加入100g超支化环氧树脂,超声100min,研磨,加入100g甲基四氢邻苯二甲酸酐,混合均匀,在120℃下固化60min,升温至160℃,固化3h,得到氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂。
步骤四:氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素的制备:取0.1g氧化石墨烯、10ml去离子水,超声分散40min,升温至85℃,搅拌70min;加入4g聚乙烯亚胺、0.15g氢氧化钾,在85℃下搅拌13h,加入1g羧甲基纤维素,搅拌70min,滴加5g环氧氯丙烷,在在85℃下反应13h,离心,洗涤,冷冻干燥,得到氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素。
步骤五:取氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素、氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂搅拌均匀,得到混合物A;取硅酸盐水泥、碎石、粉煤灰、硅灰、矿渣、稻壳炭、1/2的水,搅拌均匀,加入PCA聚羧酸系高性能减水剂、剩余1/2的水、混合物A,搅拌均匀,得到混凝土,将混凝土装入15cm×15cm×15cm模具内2天,拆模,养护30天,取浓度为5%的草酸溶液,对混凝土进行5次喷涂降碱处理,得到一种防护用低碱植生混凝土。
硅酸盐水泥300kg/m3、碎石1550kg/m3、水70-80kg/m3、粉煤灰30kg/m3、硅灰15kg/m3、矿渣30kg/m3、稻壳炭30kg/m3、PCA聚羧酸系高性能减水剂4kg/m3、氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂20kg/m3、氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素5kg/m3。碎石的粒径为16-20mm。
实施例4:不对环氧树脂进行超支化处理,其余与实施例1相同。
步骤一:氨基酸剥离及改性二硫化钼纳米片的制备:
取30g氨基乙酸、200ml去离子水,混合均匀,加入2.5g二硫化钼粉末,在转速470r/min下搅拌23h,超声12h,在转速1450r/min下离心65min,洗涤,烘干,得到氨基酸改性的二硫化钼粉末。
步骤二:氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂的制备:
取15mlN-甲基吡咯烷酮、3g氨基酸改性的二硫化钼粉末,混合均匀,加入100g环氧树脂,超声95min,研磨,加入90g甲基四氢邻苯二甲酸酐,混合均匀,在115℃下固化55min,升温至155℃,固化2.5h,得到氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂。
步骤四:氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素的制备:取0.1g氧化石墨烯、10ml去离子水,超声分散35min,升温至80℃,搅拌60min;加入4g聚乙烯亚胺、0.15g氢氧化钾,在80℃下搅拌12h,加入1g羧甲基纤维素,搅拌60min,滴加5g环氧氯丙烷,在在80℃下反应12h,离心,洗涤,冷冻干燥,得到氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素。
步骤五:取氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素、氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂搅拌均匀,得到混合物A;取硅酸盐水泥、碎石、粉煤灰、硅灰、矿渣、稻壳炭、1/2的水,搅拌均匀,加入PCA聚羧酸系高性能减水剂、剩余1/2的水、混合物A,搅拌均匀,得到混凝土,将混凝土装入15cm×15cm×15cm模具内1.5天,拆模,养护28天,取浓度为5%的草酸溶液,对混凝土进行4次喷涂降碱处理,得到一种防护用低碱植生混凝土。
硅酸盐水泥240kg/m3、碎石1530kg/m3、水75kg/m3、粉煤灰25kg/m3、硅灰13kg/m3、矿渣25kg/m3、稻壳炭22kg/m3、PCA聚羧酸系高性能减水剂3.5kg/m3、氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂18kg/m3、氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素4.5kg/m3。碎石的粒径为16-20mm。
实施例5:不添加氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂,其余与实施例1相同。
步骤一:氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素的制备:取0.1g氧化石墨烯、10ml去离子水,超声分散35min,升温至80℃,搅拌60min;加入4g聚乙烯亚胺、0.15g氢氧化钾,在80℃下搅拌12h,加入1g羧甲基纤维素,搅拌60min,滴加5g环氧氯丙烷,在在80℃下反应12h,离心,洗涤,冷冻干燥,得到氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素。
步骤二:取氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素、环氧树脂搅拌均匀,得到混合物A;取硅酸盐水泥、碎石、粉煤灰、硅灰、矿渣、稻壳炭、1/2的水,搅拌均匀,加入PCA聚羧酸系高性能减水剂、剩余1/2的水、混合物A,搅拌均匀,得到混凝土,将混凝土装入15cm×15cm×15cm模具内1.5天,拆模,养护28天,取浓度为5%的草酸溶液,对混凝土进行4次喷涂降碱处理,得到一种防护用低碱植生混凝土。
硅酸盐水泥240kg/m3、碎石1530kg/m3、水75kg/m3、粉煤灰25kg/m3、硅灰13kg/m3、矿渣25kg/m3、稻壳炭22kg/m3、PCA聚羧酸系高性能减水剂3.5kg/m3、环氧树脂18kg/m3、氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素4.5kg/m3。碎石的粒径为16-20mm。
实施例6:不添加氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素,其余与实施例1相同。
步骤一:氨基酸剥离及改性二硫化钼纳米片的制备:
取30g氨基乙酸、200ml去离子水,混合均匀,加入2.5g二硫化钼粉末,在转速470r/min下搅拌23h,超声12h,在转速1450r/min下离心65min,洗涤,烘干,得到氨基酸改性的二硫化钼粉末。
步骤二:超支化环氧树脂的制备:
取6g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、17g1,6-萘二酚,升温至95-105℃,反应13min,加入0.4g四丁基溴化铵,升温至130℃,反应3h,升温至150℃,加入0.3g乙基三苯基溴化膦,反应2h,降温至57℃,加入220g环氧树脂,搅拌均匀3h,得到超支化环氧树脂。
步骤三:氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂的制备:
取15mlN-甲基吡咯烷酮、3g氨基酸改性的二硫化钼粉末,混合均匀,加入100g超支化环氧树脂,超声95min,研磨,加入90g甲基四氢邻苯二甲酸酐,混合均匀,在115℃下固化55min,升温至155℃,固化2.5h,得到氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂。
步骤四:取硅酸盐水泥、碎石、粉煤灰、硅灰、矿渣、稻壳炭、1/2的水,搅拌均匀,加入PCA聚羧酸系高性能减水剂、剩余1/2的水、氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂,搅拌均匀,得到混凝土,将混凝土装入15cm×15cm×15cm模具内1.5天,拆模,养护28天,取浓度为5%的草酸溶液,对混凝土进行4次喷涂降碱处理,得到一种防护用低碱植生混凝土。
硅酸盐水泥240kg/m3、碎石1530kg/m3、水75kg/m3、粉煤灰25kg/m3、硅灰13kg/m3、矿渣25kg/m3、稻壳炭22kg/m3、PCA聚羧酸系高性能减水剂3.5kg/m3、氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂18kg/m3。碎石的粒径为16-20mm。
实施例7:碎石的粒径为11-15mm,其余与实施例1相同。
实验
取实施例1-实施例7制备得到的混凝土试件,测试其性能,按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法》测试混凝土试件的抗压强度;将混凝土试件置于塑料桶中,倒入5L蒸馏水,排除空隙中空气,每隔24h采取水样,采集时将桶中水体轻轻搅拌均匀,检测水体pH值;通过常水头法检测并计算渗透系数,得到的数据如下表所示:
抗压强度/MPa 碱度/pH值 透水系数/(cm/s)
实施例1 27.3 8.1 2.85
实施例2 27.1 8.2 2.82
实施例3 27.3 8.2 2.83
实施例4 23.4 8.6 2.74
实施例5 22.8 8.3 2.79
实施例6 23.2 9.7 2.82
实施例7 25.7 8.5 2.41
结论:实施例4不对环氧树脂进行超支化处理,抗压强度变低;实施例5不添加氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂,抗压强度变差;实施例6不添加氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素,抗压强度低,释碱能力差;实施例7碎石的粒径为11-15mm,混凝土透水性下降,不适宜植物生长。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防护用低碱植生混凝土的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
取氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素、氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂搅拌均匀,得到混合物A;取硅酸盐水泥、碎石、粉煤灰、硅灰、矿渣、稻壳炭、1/2的水,搅拌均匀,加入PCA聚羧酸系高性能减水剂、剩余1/2的水、混合物A,搅拌均匀,得到混凝土,将混凝土装入模具内1-2天,拆模,养护25-30天,取草酸溶液,对混凝土进行3-5次喷涂降碱处理,得到一种防护用低碱植生混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种防护用低碱植生混凝土的制备方法,其特征在于:所述低碱植生混凝土的原料按体积密度包括如下组分:硅酸盐水泥180-300kg/m3、碎石1500-1550kg/m3、水70-80kg/m3、粉煤灰20-30kg/m3、硅灰10-15kg/m3、矿渣20-30kg/m3、稻壳炭15-30kg/m3、PCA聚羧酸系高性能减水剂3-4kg/m3、氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂16-20kg/m3、氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素4-5kg/m3
3.根据权利要求1所述的一种防护用低碱植生混凝土的制备方法,其特征在于:所述碎石的粒径为16-20mm。
4.根据权利要求1所述的一种防护用低碱植生混凝土的制备方法,其特征在于:所述氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂的制备方法为:取N-甲基吡咯烷酮、氨基酸改性的二硫化钼粉末,混合均匀,加入超支化环氧树脂,超声90-100min,研磨,加入甲基四氢邻苯二甲酸酐,混合均匀,在110-120℃下固化50-60min,升温至150-160℃,固化2-3h,得到氨基酸改性二硫化钼/环氧树脂。
5.根据权利要求4所述的一种防护用低碱植生混凝土的制备方法,其特征在于:所述超支化环氧树脂的制备方法为:包括以下步骤:
步骤一:取氨基乙酸、去离子水,混合均匀,加入二硫化钼粉末,在转速450-500r/min下搅拌22-24h,超声11-13h,在转速1400-1500r/min下离心60-70min,洗涤,烘干,得到氨基酸改性的二硫化钼粉末;
步骤二:取三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、1,6-萘二酚,升温至95-105℃,反应10-15min,加入四丁基溴化铵,升温至125-135℃,反应2.5-3.5h,升温至145-155℃,加入乙基三苯基溴化膦,反应1.5-2.5h,降温至55-60℃,加入环氧树脂,搅拌均匀2.5-3.5h,得到超支化环氧树脂。
6.根据权利要求1所述的一种防护用低碱植生混凝土的制备方法,其特征在于:所述氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素的制备方法为:取氧化石墨烯、去离子水,超声分散30-40min,升温至75-85℃,搅拌50-70min;加入聚乙烯亚胺、氢氧化钾,在75-85℃下搅拌11-13h,加入羧甲基纤维素,搅拌50-70min,滴加环氧氯丙烷,在在75-85℃下反应11-13h,离心,洗涤,冷冻干燥,得到氨基修饰氧化石墨烯-羧甲基纤维素。
7.根据权利要求4所述的一种防护用低碱植生混凝土的制备方法,其特征在于:所述超支化环氧树脂与甲基四氢邻苯二甲酸酐的质量比为1∶(0.8-1)。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种防护用低碱植生混凝土的制备方法制备得到的一种防护用低碱植生混凝土。
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