FR3096983A1 - Process for the preparation and use of graphene oxide – TEOS / silane composite nanomaterial - Google Patents

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Abstract

La présente invention met à disposition un procédé de préparation et une utilisation d'un nanomatériau composite d'oxyde de graphène–orthosilicate de tétraéthyle (TEOS)/silane, et appartient au domaine des technologies de protection et d'amélioration des matériaux à base de ciment. Le procédé de préparation du nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane mis à disposition dans la présente invention comprend les étapes suivantes : (1) mélange d'une dispersion d’oxyde de graphène avec un dispersant pour que soit obtenu un premier mélange ; (2) mélange de silane avec un agent émulsionnant pour que soit obtenu un deuxième mélange ; (3) mélange du premier mélange avec le deuxième mélange, et addition de TEOS pour que soit obtenu un mélange ; et (4) séchage du mélange, et broyage pour que soit obtenu le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane, dans lequel il n'y a pas d'ordre spécifique entre l'étape (1) et l'étape (2). Les résultats d'exemples montrent que la résistance à la compression d'un matériau à base de ciment préparé dans la présente invention est de 45,4 à 54,1 MPa, et sa résistance à la flexion est de 1,75 à 1,96 MPa.The present invention provides a process for the preparation and use of a composite nanomaterial of graphene oxide – tetraethyl orthosilicate (TEOS) / silane, and belongs to the field of technologies for the protection and improvement of materials based on. cement. The process for preparing the graphene oxide – TEOS / silane composite nanomaterial provided in the present invention comprises the following steps: (1) mixing a dispersion of graphene oxide with a dispersant to obtain a first mixed ; (2) mixing silane with an emulsifying agent to obtain a second mixture; (3) mixing the first mixture with the second mixture, and adding TEOS to obtain a mixture; and (4) drying the mixture, and grinding to obtain the graphene oxide – TEOS / silane composite nanomaterial, in which there is no specific order between step (1) and step (2). Example results show that the compressive strength of a cementitious material prepared in the present invention is 45.4 to 54.1 MPa, and its flexural strength is 1.75 to 1, 96 MPa.

Description

Procédé de préparation et utilisation de nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silanePreparation method and use of graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial

La présente invention concerne le domaine des technologies de protection et d'amélioration des matériaux à base de ciment et, en particulier, un procédé de préparation et une utilisation d'un nanomatériau composite d'oxyde de graphène–orthosilicate de tétraéthyle (TEOS)/silane.The present invention relates to the field of technologies for the protection and improvement of cementitious materials and, in particular, to a process for the preparation and use of a composite nanomaterial of graphene oxide–tetraethyl orthosilicate (TEOS)/ silane.

Ces dernières années, des chercheurs ont trouvé qu'après l'addition d'oxyde de graphène dans un matériau à base de ciment, l'oxyde de graphène peut être utilisé en tant que matrice pour une réaction d'hydratation du ciment du fait de ses groupes fonctionnels riches. Ceci change le processus d'hydratation du ciment, et améliore la structure cristalline d'un produit d'hydratation de ciment, en améliorant ainsi la résistance à la compression et la résistance à la flexion du matériau à base de ciment. Le silane est un matériau étanche à l'eau couramment utilisé pour un matériau à base de ciment. Toutefois, après que du silane a été ajouté dans un matériau à base de ciment, du fait de la bonne performance d'étanchéité à l'eau du silane, la performance anti–pénétrabilité du matériau à base de ciment peut être évidemment améliorée, mais l'hydratation du ciment est inhibée, ce qui réduit ainsi les propriétés mécaniques du ciment. Des nanoparticules de SiO2ayant une activité spécifique sont générées durant l'hydrolyse du TEOS (orthosilicate de tétraéthyle), et sont couramment utilisées dans la réparation et la protection d'immeubles anciens. Ces dernières années, les nanoparticules de SiO2sont aussi souvent utilisées dans un matériau à base de ciment. Une réaction d'hydratation secondaire entre des nanoparticules de SiO2et un produit d'hydratation du ciment Ca(OH)2peut être utilisée pour améliorer la microstructure et les propriétés mécaniques du matériau à base de ciment. Toutefois, la résistance à la compression et la résistance à la flexion d'un matériau à base de ciment durci, obtenu par utilisation d'un agent de renforcement disposé dans la solution ci–dessus, ne peuvent pas satisfaire aux exigences réelles d'un matériau à base de ciment.In recent years, researchers have found that after adding graphene oxide to a cementitious material, graphene oxide can be used as a matrix for cement hydration reaction due to its rich functional groups. This changes the cement hydration process, and improves the crystal structure of a cement hydration product, thereby improving the compressive strength and flexural strength of the cementitious material. Silane is a commonly used waterproof material for cementitious material. However, after silane is added in a cementitious material, due to the good waterproof performance of silane, the anti-penetrability performance of the cementitious material can be obviously improved, but the hydration of the cement is inhibited, thereby reducing the mechanical properties of the cement. SiO 2 nanoparticles with specific activity are generated during the hydrolysis of TEOS (tetraethyl orthosilicate), and are commonly used in the repair and protection of old buildings. In recent years, SiO 2 nanoparticles are also often used in a cement-based material. A secondary hydration reaction between SiO 2 nanoparticles and a cement hydration product Ca(OH) 2 can be used to improve the microstructure and mechanical properties of the cement-based material. However, the compressive strength and flexural strength of a hardened cementitious material obtained by using a reinforcing agent disposed in the above solution cannot meet the actual requirements of a cementitious material.

Par conséquent, un problème qui doit être urgemment résolu réside dans comment améliorer davantage la résistance à la compression et la résistance à la flexion d'un matériau à base de ciment, sur la base de l'amélioration de la performance anti–pénétrabilité du ciment du matériau à base de ciment, par une amélioration du matériau à base de ciment.Therefore, a problem which needs to be urgently solved is how to further improve the compressive strength and the flexural strength of a cementitious material, based on the improvement of the anti–penetrability performance of cement. of the cement-based material, by improving the cement-based material.

Un objectif de la présente invention réside dans la mise à disposition d'un procédé de préparation et d'une utilisation d'un nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane. Le procédé de préparation mis à disposition dans la présente invention peut améliorer efficacement l'effet d'étanchéité à l'eau, la résistance à la compression, et la résistance à la flexion d'un matériau à base de ciment.An object of the present invention is to provide a method for preparing and using a graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial. The preparation method provided in the present invention can effectively improve the waterproofing effect, the compressive strength, and the flexural strength of a cementitious material.

Pour atteindre le propos ci–dessus, la présente invention met à disposition les solutions techniques suivantes.To achieve the above purpose, the present invention provides the following technical solutions.

La présente invention met à disposition un procédé de préparation d'un nanomatériau composite d'oxyde de graphène–orthosilicate de tétraéthyle (TEOS)/silane, comprenant les étapes suivantes :
(1)mélange d'une dispersion d’oxyde de graphène avec un dispersant pour que soit obtenu un premier mélange ;
(2) mélange de silane avec un agent émulsionnant pour que soit obtenu un deuxième mélange ;
(3) mélange du premier mélange avec le deuxième mélange, et addition de TEOS pour que soit obtenu un mélange ; et
(4) séchage du mélange, et broyage pour que soit obtenu le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane, dans lequel
il n'y a pas d'ordre spécifique entre l'étape (1) et l'étape (2).The present invention provides a method for preparing a composite graphene oxide-tetraethyl orthosilicate (TEOS)/silane nanomaterial, comprising the following steps:
(1) mixing a dispersion of graphene oxide with a dispersant to obtain a first mixture;
(2) mixing silane with an emulsifying agent to obtain a second mixture;
(3) mixing the first mixture with the second mixture, and adding TEOS to obtain a mixture; and
(4) drying the mixture, and grinding to obtain the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial, wherein
there is no specific order between step (1) and step (2).

De préférence, le séchage comprend un séchage à température élevée ou une lyophilisation.Preferably, the drying comprises high temperature drying or freeze-drying.

De préférence, le broyage est un broyage à billes haute énergie.Preferably, the milling is high energy ball milling.

De préférence, le mélange dans l'étape (3) est effectué à une température constante de 50 à 80 °C pendant 2 à 3 heures.Preferably, the mixing in step (3) is carried out at a constant temperature of 50 to 80°C for 2 to 3 hours.

De préférence, le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane contient les composants suivants, en parties en poids : 5 à 45 parties de dispersion d'oxyde de graphène, 30 à 90 parties de TEOS, 30 à 80 parties de silane, 1 à 5 parties d'agent émulsionnant, et 1 à 5 parties de dispersant.Preferably, the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial contains the following components, in parts by weight: 5 to 45 parts graphene oxide dispersion, 30 to 90 parts TEOS, 30 to 80 parts silane , 1 to 5 parts emulsifying agent, and 1 to 5 parts dispersant.

De préférence, la granulométrie de l'oxyde de graphène dans la dispersion d'oxyde de graphène est de 3 à 8 µm, et la concentration en masse de la dispersion d'oxyde de graphène est de 0,5 à 5 %.Preferably, the particle size of the graphene oxide in the graphene oxide dispersion is 3 to 8 μm, and the mass concentration of the graphene oxide dispersion is 0.5 to 5%.

De préférence, le silane est un ou plusieurs parmi le méthyltriméthoxysilane, le méthyltriéthoxysilane, le vinyltriméthoxysilane, le vinyltriéthoxysilane, l'isobutyltriméthoxysilane, l'isobutyltriéthoxysilane, le triméthoxyoctylsilane, et le triéthoxyoctylsilane.Preferably, the silane is one or more of methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, trimethoxyoctylsilane, and triethoxyoctylsilane.

De préférence, le dispersant est un ou plusieurs parmi le dodécylbenzènesulfonate de sodium, le poly(alcool vinylique), le polyéthylèneglycol, et le glycérol ; et l'agent émulsionnant est un ou plusieurs parmi le Span 80, le Peregal O, et le Tween.Preferably, the dispersant is one or more of sodium dodecylbenzenesulfonate, poly(vinyl alcohol), polyethylene glycol, and glycerol; and the emulsifying agent is one or more of Span 80, Peregal O, and Tween.

De préférence, la granulométrie du nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane est de 50 à 300 nm.Preferably, the particle size of the composite graphene oxide-TEOS/silane nanomaterial is 50 to 300 nm.

La présente invention met en outre à disposition l'utilisation du nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane préparé par utilisation du procédé de préparation ci–dessus dans un matériau à base de ciment.The present invention further provides the use of the graphene oxide-TEOS/silane composite nanomaterial prepared by using the above preparation method in a cementitious material.

La présente invention met à disposition un procédé de préparation d'un nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane, comprenant les étapes suivantes : (1) mélange d'une dispersion d'oxyde de graphène avec un dispersant pour que soit obtenu un premier mélange ; (2) mélange de silane avec un agent émulsionnant pour que soit obtenu un deuxième mélange ; (3) mélange du premier mélange avec le deuxième mélange, et addition de TEOS pour que soit obtenu un mélange ; et (4) séchage du mélange, et broyage pour que soit obtenu le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane, dans lequel il n'y a pas d'ordre spécifique entre l'étape (1) et l'étape (2). Dans la présente invention, l'oxyde de graphène joue un rôle de matrice dans un processus d'hydratation de ciment parce qu'une structure laminaire de l'oxyde de graphène a des groupes fonctionnels riches, et guide le processus d'hydratation du ciment, en améliorant ainsi la structure du produit d'hydratation de ciment ainsi que la résistance à la compression et la résistance à la flexion d'un matériau à base de ciment. Un nanogel est aisément formé après une réaction d'hydrolyse du TEOS, si bien que le produit dans la présente invention passe d'un état en solution à un état de nanogel, ce qui facilite la préparation subséquente de nanomatériau. De plus, une réaction d'hydratation secondaire est effectuée entre le nano–SiO2formé par la réaction d'hydrolyse du TEOS et un produit d'hydratation de ciment Ca(OH)2, pour former un nanogel de C–S–H. Ceci améliore la microstructure interne d'un matériau à base de ciment ainsi que la résistance à la compression et la résistance à la flexion du matériau à base de ciment.The present invention provides a method for preparing a composite graphene oxide-TEOS/silane nanomaterial, comprising the following steps: (1) mixing a dispersion of graphene oxide with a dispersant to obtain a first mixture; (2) mixing silane with an emulsifying agent to obtain a second mixture; (3) mixing the first mixture with the second mixture, and adding TEOS to obtain a mixture; and (4) drying the mixture, and grinding to obtain the composite graphene oxide-TEOS/silane nanomaterial, wherein there is no specific order between step (1) and step (2). In the present invention, graphene oxide plays a matrix role in a cement hydration process because a laminar structure of graphene oxide has rich functional groups, and guides the cement hydration process. , thereby improving the structure of the cement hydration product as well as the compressive strength and flexural strength of a cementitious material. A nanogel is easily formed after a hydrolysis reaction of TEOS, so that the product in the present invention changes from a state in solution to a state of nanogel, which facilitates the subsequent preparation of nanomaterial. In addition, a secondary hydration reaction is carried out between the nano–SiO 2 formed by the hydrolysis reaction of TEOS and a cement hydration product Ca(OH) 2 , to form a C–S–H nanogel . This improves the internal microstructure of a cementitious material as well as the compressive strength and flexural strength of the cementitious material.

De plus, dans la présente invention, la structure laminaire de l'oxyde de graphène est utilisée pour empêcher la diffusion d'humidité externe et d'ions érosifs à l'intérieur du matériau à base de ciment, ce qui améliore ainsi la performance anti–pénétrabilité du matériau à base de ciment. Du fait de la bonne performance d'étanchéité à l'eau du silane, le silane peut être utilisé pour inhiber la diffusion de l'humidité dans le matériau à base de ciment et améliorer la performance anti–pénétrabilité du matériau à base de ciment. La réaction d'hydratation secondaire se déroule entre le nano–SiO2formé par la réaction d'hydrolyse du TEOS et le produit d'hydratation de ciment Ca(OH)2, pour former un nanogel de C–S–H. Ceci peut améliorer la microstructure interne et la compacité du matériau à base de ciment, et amplifier la performance anti–pénétrabilité du matériau à base de ciment.In addition, in the present invention, the laminar structure of graphene oxide is used to prevent the diffusion of external moisture and erosive ions inside the cementitious material, thereby improving the anti-diffusion performance. –penetrability of the cement-based material. Due to the good waterproof performance of the silane, the silane can be used to inhibit the diffusion of moisture into the cementitious material and improve the anti-penetrability performance of the cementitious material. The secondary hydration reaction takes place between the nano–SiO 2 formed by the hydrolysis reaction of TEOS and the cement hydration product Ca(OH) 2 , to form a C–S–H nanogel. This can improve the internal microstructure and compactness of the cementitious material, and enhance the anti-penetrability performance of the cementitious material.

Les résultats d'exemples montrent qu'après que le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane préparé dans la présente invention a été ajouté à un matériau à base de ciment pour 28 jours de durcissement, la résistance à la compression du matériau à base de ciment est de 45,4 à 54,1 MPa, et sa résistance à la flexion est de 1,75 à 1,96 MPa. Dans l'Exemple comparatif 1, la résistance à la compression est de 41,2 MPa, et la résistance à la flexion est de 1,68 MPa. Dans l'Exemple comparatif 2, la résistance à la compression est de 41,4 MPa, et la résistance à la flexion est de 1,62 MPa. Dans l'Exemple comparatif 3, la résistance à la compression est de 40,9 MPa, et la résistance à la flexion est de 1,55 MPa. Ceci indique que le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane mis à disposition dans la présente invention peut visiblement améliorer tant la résistance à la compression que la résistance à la flexion du matériau à base de ciment.Example results show that after the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial prepared in the present invention was added to a cementitious material for 28 days of curing, the compressive strength of the material cementitious is 45.4 to 54.1 MPa, and its flexural strength is 1.75 to 1.96 MPa. In Comparative Example 1, the compressive strength is 41.2 MPa, and the flexural strength is 1.68 MPa. In Comparative Example 2, the compressive strength is 41.4 MPa, and the flexural strength is 1.62 MPa. In Comparative Example 3, the compressive strength is 40.9 MPa, and the flexural strength is 1.55 MPa. This indicates that the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial provided in the present invention can visibly improve both the compressive strength and the flexural strength of the cementitious material.

Description détailléedetailed description

La présente invention met à disposition un procédé de préparation d'un nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane, comprenant les étapes suivantes :
(1) mélange d'une dispersion d’oxyde de graphène avec un dispersant pour que soit obtenu un premier mélange ;
(2) mélange de silane avec un agent émulsionnant pour que soit obtenu un deuxième mélange ;
(3) mélange du premier mélange avec le deuxième mélange, et addition de TEOS pour que soit obtenu un mélange ; et
(4) séchage du mélange, et broyage pour que soit obtenu le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane.The present invention provides a method for preparing a graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial, comprising the following steps:
(1) mixing a dispersion of graphene oxide with a dispersant to obtain a first mixture;
(2) mixing silane with an emulsifying agent to obtain a second mixture;
(3) mixing the first mixture with the second mixture, and adding TEOS to obtain a mixture; and
(4) drying the mixture, and grinding to obtain the composite graphene oxide–TEOS/silane nanomaterial.

Il n'y a pas d'ordre spécifique entre l'étape (1) et l'étape (2).There is no specific order between step (1) and step (2).

Dans la présente invention, la dispersion d'oxyde de graphène est mélangée avec le dispersant pour que soit obtenu le premier mélange.In the present invention, the graphene oxide dispersion is mixed with the dispersant to obtain the first mixture.

Dans la présente invention, en parties en poids, la dispersion d'oxyde de graphène représente de préférence de 5 à 45 parties, mieux encore de 5 à 40 parties, et tout spécialement de 15 à 40 parties.In the present invention, in parts by weight, the graphene oxide dispersion is preferably 5 to 45 parts, more preferably 5 to 40 parts, and most preferably 15 to 40 parts.

Dans la présente invention, la granulométrie de l'oxyde de graphène dans la dispersion d'oxyde de graphène est de préférence de 3 à 8 µm et mieux encore de 5 µm, et la concentration en masse de la dispersion d'oxyde de graphène est de préférence de 0,5 à 5 % et mieux encore de 1 %. Dans la présente invention, il n'y a pas d'exigence particulière concernant la source de la dispersion d'oxyde de graphène, et on peut utiliser un produit disponible dans le commerce bien connu de l'homme du métier. Dans la présente invention, l'oxyde de graphène a une structure laminaire, et peut empêcher l'humidité externe et les ions corrosifs d'entrer dans le béton. De plus, comme il y a des groupes fonctionnels riches tels qu'hydroxyle et carboxyle sur la surface de l'oxyde de graphène, l'oxyde de graphène est fermement adsorbé sur la surface du béton par une réaction chimique, forme une matrice pour une réaction d'hydratation secondaire du ciment, optimise la structure de surface du béton, et améliore la compacité de surface ainsi que la résistance en surface, de façon à améliorer la résistance à la compression et la résistance à la flexion d'un matériau à base de ciment. Toutefois, quand la teneur en l'oxyde de graphène dépasse 45 parties, la stabilité du matériau cimentaire composite change brutalement, ce qui affecte la stabilité du nanomatériau composite ; et une déstratification va survenir immédiatement après la réaction.In the present invention, the particle size of the graphene oxide in the graphene oxide dispersion is preferably 3 to 8 μm and more preferably 5 μm, and the mass concentration of the graphene oxide dispersion is preferably 0.5 to 5% and more preferably 1%. In the present invention, there is no particular requirement for the source of the graphene oxide dispersion, and a commercially available product well known to those skilled in the art can be used. In the present invention, graphene oxide has a laminar structure, and can prevent external moisture and corrosive ions from entering concrete. Moreover, since there are rich functional groups such as hydroxyl and carboxyl on the surface of graphene oxide, graphene oxide is firmly adsorbed on the concrete surface by chemical reaction, forms a matrix for a secondary hydration reaction of cement, optimizes the surface structure of concrete, and improves surface compactness and surface strength, so as to improve the compressive strength and flexural strength of a base material of cement. However, when the content of graphene oxide exceeds 45 parts, the stability of the composite cementitious material suddenly changes, which affects the stability of the composite nanomaterial; and delamination will occur immediately after the reaction.

Dans la présente invention, en parties en poids, le dispersant représente de préférence de 1 à 5 parties et mieux encore de 2 à 4 parties. Dans la présente invention, le dispersant est de préférence un ou plusieurs parmi le dodécylbenzènesulfonate de sodium, le poly(alcool vinylique), le polyéthylèneglycol, et le glycérol. Dans la présente invention, la masse moléculaire moyenne en nombre du polyéthylèneglycol est de préférence de 2 000. Dans la présente invention, il n'y a pas d'exigence particulière concernant la source du dispersant, et on peut utiliser un dispersant dont la source est bien connue de l'homme du métier.In the present invention, in parts by weight, the dispersant is preferably 1 to 5 parts and more preferably 2 to 4 parts. In the present invention, the dispersant is preferably one or more of sodium dodecylbenzenesulfonate, poly(vinyl alcohol), polyethylene glycol, and glycerol. In the present invention, the number average molecular weight of the polyethylene glycol is preferably 2,000. In the present invention, there is no particular requirement on the source of the dispersant, and a dispersant whose source is well known to those skilled in the art.

Dans la présente invention, le mélange est de préférence effectué à une température constante de préférence de 40 à 70 °C, et mieux encore de 50 °C. Dans la présente invention, le mode de mélange est de préférence une agitation. Dans la présente invention, il n'y a pas d'exigence particulière concernant la vitesse et le temps d'agitation, du moment que l'on peut obtenir le premier mélange uniformément mélangé.In the present invention, the mixing is preferably carried out at a constant temperature of preferably 40 to 70°C, and more preferably 50°C. In the present invention, the mode of mixing is preferably agitation. In the present invention, there is no particular requirement for stirring speed and time, as long as the uniformly mixed first mixture can be obtained.

Dans la présente invention, le silane est mélangé avec l'agent émulsionnant pour que soit obtenu le deuxième mélange.In the present invention, the silane is mixed with the emulsifying agent to obtain the second mixture.

Dans la présente invention, en parties en poids, le silane représente de préférence de 30 à 80 parties, mieux encore de 35 à 70 parties, et tout spécialement de 40 à 60 parties.In the present invention, in parts by weight, the silane is preferably 30 to 80 parts, more preferably 35 to 70 parts, and most preferably 40 to 60 parts.

Dans la présente invention, le silane est de préférence un ou plusieurs parmi le méthyltriméthoxysilane, le méthyltriéthoxysilane, le vinyltriméthoxysilane, le vinyltriéthoxysilane, l'isobutyltriméthoxysilane, l'isobutyltriéthoxysilane, le triméthoxyoctylsilane, et le triéthoxyoctylsilane. Dans la présente invention, il n'y a pas d'exigence particulière concernant la source du silane, et on peut utiliser un silane dont la source est bien connue de l'homme du métier. Dans la présente invention, le silane a une énergie de surface relativement faible, et peut inhiber la diffusion de l'eau depuis l'extérieur dans le matériau à base de ciment et la diffusion à l'intérieur du matériau à base de ciment, et amplifier la résistance à la compression, la résistance à la flexion, et la performance anti–pénétrabilité du matériau à base de ciment.In the present invention, the silane is preferably one or more of methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, trimethoxyoctylsilane, and triethoxyoctylsilane. In the present invention, there is no particular requirement regarding the source of the silane, and a silane whose source is well known to those skilled in the art can be used. In the present invention, the silane has a relatively low surface energy, and can inhibit the diffusion of water from the outside into the cement-based material and the diffusion into the cement-based material, and enhance the compressive strength, flexural strength, and anti-penetrability performance of the cementitious material.

Dans la présente invention, en parties en poids, l'agent émulsionnant représente de préférence de 1 à 5 parties et mieux encore de 2 à 4 parties. Dans la présente invention, l'agent émulsionnant est de préférence un ou plusieurs parmi le Span 80, le Peregal O, et le Tween. Dans la présente invention, il n'y a pas d'exigence particulière concernant la source de l'agent émulsionnant, et on peut utiliser un agent émulsionnant dont la source est bien connue de l'homme du métier.In the present invention, in parts by weight, the emulsifying agent is preferably 1 to 5 parts and more preferably 2 to 4 parts. In the present invention, the emulsifying agent is preferably one or more of Span 80, Peregal O, and Tween. In the present invention, there is no particular requirement regarding the source of the emulsifying agent, and an emulsifying agent whose source is well known to those skilled in the art can be used.

Dans la présente invention, le silane et l'agent émulsionnant sont de préférence mélangés à une température constante de préférence de 40 à 70 °C, et mieux encore de 50 °C. Dans la présente invention, le mode de mélange est de préférence une agitation. Dans la présente invention, il n'y a pas d'exigence particulière concernant la vitesse et le temps d'agitation, du moment que l'on peut obtenir le premier mélange uniformément mélangé.In the present invention, the silane and the emulsifying agent are preferably mixed at a constant temperature of preferably 40 to 70°C, and more preferably 50°C. In the present invention, the mode of mixing is preferably agitation. In the present invention, there is no particular requirement for stirring speed and time, as long as the uniformly mixed first mixture can be obtained.

Dans la présente invention, il n'y a pas d'exigence d'ordre concernant la préparation du premier mélange et du deuxième mélange. Dans la présente invention, que le premier mélange soit préparé en premier ou que le deuxième mélange soit préparé en premier n'a pas d'impact sur la préparation du nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane.In the present invention, there is no order requirement regarding the preparation of the first mixture and the second mixture. In the present invention, whether the first mixture is prepared first or the second mixture is prepared first has no impact on the preparation of the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial.

Dans la présente invention, le premier mélange est mélangé avec le deuxième mélange, et le TEOS est ajouté pour que soit obtenu un mélange.In the present invention, the first mixture is mixed with the second mixture, and TEOS is added to obtain a mixture.

Dans la présente invention, le deuxième mélange est de préférence laissé à reposer à 60 °C pendant 24 heures pour un usage ultérieur.In the present invention, the second mixture is preferably allowed to stand at 60°C for 24 hours for later use.

Dans la présente invention, un procédé de déversement est adopté de préférence, le premier mélange est ajouté goutte à goutte au deuxième mélange, ou bien le deuxième mélange est ajouté goutte à goutte au premier mélange. Dans la présente invention, la vitesse de déversement est de préférence de 2 à 10 ml/min et mieux encore de 5 ml/min. Dans la présente invention, le déversement facilite une réaction complète et uniforme entre le silane et l'oxyde de graphène, de façon qu'une réaction de condensation se déroule entre un groupe hydroxyle ou carboxyle porté par l'oxyde de graphène et un groupe alcoxy dans un groupe moléculaire de silane, pour connecter le silane et l'oxyde de graphène l'un à l'autre, de façon que soient évités les produits hétérogènes dus à une réaction rapide locale.In the present invention, a pouring method is preferably adopted, the first mixture is added dropwise to the second mixture, or the second mixture is added dropwise to the first mixture. In the present invention, the pouring rate is preferably 2 to 10 ml/min and more preferably 5 ml/min. In the present invention, pouring facilitates a complete and uniform reaction between the silane and the graphene oxide, such that a condensation reaction takes place between a hydroxyl or carboxyl group carried by the graphene oxide and an alkoxy group. in a molecular group of silane, to connect silane and graphene oxide to each other, so that heterogeneous products due to local rapid reaction are avoided.

Dans la présente invention, une fois le mélange terminé, le TEOS est de préférence ajouté goutte à goutte au premier mélange et au deuxième mélange qui sont mélangés uniformément. Dans la présente invention, la vitesse de déversement est de préférence de 2 à 10 ml/min et mieux encore de 5 ml/min.In the present invention, after the mixing is completed, the TEOS is preferably added dropwise to the first mixture and the second mixture which are uniformly mixed. In the present invention, the pouring rate is preferably 2 to 10 ml/min and more preferably 5 ml/min.

Dans la présente invention, en parties en poids, le TEOS (orthosilicate de tétraéthyle) représente de préférence de 30 à 90 parties, mieux encore de 30 à 60 parties, et tout spécialement de 40 à 55 parties. Dans la présente invention, il n'y a pas d'exigence particulière concernant la source de TEOS, et on peut utiliser un produit disponible dans le commerce bien connu de l'homme du métier. Dans la présente invention, un nanogel est aisément formé après une réaction d'hydrolyse du TEOS, si bien que le produit dans la présente invention passe d'un état en solution à un état de nanogel. Une deuxième réaction d'hydratation peut être effectuée entre le nano–SiO2formé par la réaction d'hydrolyse du TEOS et un produit d'hydratation de ciment d'un matériau à base de ciment, à savoir Ca(OH)2, pour former un nanogel de C–S–H. Ceci améliore la microstructure du matériau à base de ciment, et améliore en outre la résistance à la compression et la résistance à la flexion du matériau à base de ciment, et amplifie la performance anti–pénétrabilité du matériau à base de ciment.In the present invention, in parts by weight, the TEOS (tetraethyl orthosilicate) is preferably 30 to 90 parts, more preferably 30 to 60 parts, and most preferably 40 to 55 parts. In the present invention, there is no particular requirement for the source of TEOS, and a commercially available product well known to those skilled in the art can be used. In the present invention, a nanogel is easily formed after a hydrolysis reaction of TEOS, so that the product in the present invention changes from a solution state to a nanogel state. A second hydration reaction can be carried out between the nano–SiO 2 formed by the hydrolysis reaction of TEOS and a cement hydration product of a cement-based material, namely Ca(OH) 2 , to form a C–S–H nanogel. This improves the microstructure of the cementitious material, and further improves the compressive strength and the flexural strength of the cementitious material, and amplifies the anti-penetrability performance of the cementitious material.

Dans la présente invention, le mélange est séché et broyé pour que soit obtenu le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane.In the present invention, the mixture is dried and ground to obtain the composite graphene oxide-TEOS/silane nanomaterial.

Dans la présente invention, le procédé de séchage est de préférence un séchage à température élevée ou une lyophilisation, et une condition de séchage à température élevée est de préférence de 60 à 90 °C ; et une condition de lyophilisation est de préférence de –50 à –10 °C, le temps de cristallisation de la glace est de 0,5 à 5 heures, la pression pour la sublimation sous pression réduite est de 1 à 10 Pa et mieux encore de 3 Pa, le temps de séchage pour la sublimation est de 1 à 10 heures et mieux encore de 4 à 8 heures. Dans la présente invention, on peut obtenir un nanomatériau ayant une bonne dispersibilité du fait du séchage, de façon que soit évitée une réaction incomplète dans un matériau à base de ciment, due à une agglomération relativement importante du nanomatériau.In the present invention, the drying method is preferably high temperature drying or freeze-drying, and a high temperature drying condition is preferably 60 to 90°C; and a freeze-drying condition is preferably -50 to -10°C, the ice crystallization time is 0.5 to 5 hours, the pressure for sublimation under reduced pressure is 1 to 10 Pa and better of 3 Pa, the drying time for sublimation is 1 to 10 hours and even better 4 to 8 hours. In the present invention, a nanomaterial having good dispersibility can be obtained due to drying, so that incomplete reaction in a cement-based material due to relatively large agglomeration of the nanomaterial is avoided.

Dans la présente invention, le procédé de broyage est de préférence un broyage à billes haute énergie, et le broyage à billes haute énergie est de préférence réalisé au moyen d'un broyeur à billes planétaire. Les paramètres du broyage à billes haute énergie sont les suivants : le rapport des billes à la poudre est de préférence de 50 à 200/1 et mieux encore de 100/1, la vitesse de rotation est de préférence de 300 à 800 t/min et mieux encore de 350 à 550 t/min ; et le temps du broyage à billes est de préférence de 0,5 à 5 heures, mieux encore de 1,5 à 4,5 heures et tout spécialement de 3 heures. Dans la présente invention, on peut obtenir un nanomatériau dans la plage de granulométrie appropriée grâce au broyage, de façon que soit évitée une réaction incomplète dans un stade ultérieur, due à une granulométrie relativement grosse du nanomatériau.In the present invention, the grinding method is preferably high energy ball milling, and the high energy ball milling is preferably carried out by means of a planetary ball mill. The parameters of high energy ball milling are as follows: the ratio of balls to powder is preferably 50 to 200/1 and more preferably 100/1, the rotation speed is preferably 300 to 800 rpm and better still from 350 to 550 rpm; and the ball milling time is preferably 0.5 to 5 hours, more preferably 1.5 to 4.5 hours, and most preferably 3 hours. In the present invention, a nanomaterial in the appropriate particle size range can be obtained by grinding, so that incomplete reaction in a later stage due to a relatively large particle size of the nanomaterial is avoided.

Dans la présente invention, la granulométrie du nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane est de préférence de 50 à 300 nm et mieux encore de 60 à 200 nm.In the present invention, the particle size of the composite graphene oxide-TEOS/silane nanomaterial is preferably 50 to 300 nm and more preferably 60 to 200 nm.

La présente invention met en outre à disposition l'utilisation du nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane préparé par utilisation du procédé de préparation dans la solution technique ci–dessus dans un matériau à base de ciment. Dans la présente invention, il n'y a pas d'exigence particulière concernant la mise en œuvre de l'utilisation, et on peut utiliser une mise en œuvre bien connue de l'homme du métier. Dans la présente invention, l'utilisation est spécifiquement comme suit : dans un procédé de mélange d'un matériau à base de ciment, le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane est ajouté dans le matériau à base de ciment, où la dose du nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane est de 2 % à 15 % de la masse du ciment ; une bouillie est obtenue après que le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane et le matériau à base de ciment ont été mélangés uniformément, et elle est mise à reposer pendant 24 heures après avoir été ajoutée dans un moule ; après quoi le moule est retiré, un durcissement est effectué dans une condition de durcissement standard pour que soit obtenu un matériau à base de ciment final.The present invention further provides the use of the graphene oxide-TEOS/silane composite nanomaterial prepared by using the preparation method in the above technical solution in a cementitious material. In the present invention, there is no particular requirement regarding the implementation of the use, and an implementation well known to those skilled in the art can be used. In the present invention, the use is specifically as follows: in a method of mixing a cementitious material, the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial is added into the cementitious material, wherein the dose of the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial is 2% to 15% of the mass of the cement; a slurry is obtained after the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial and the cementitious material are mixed evenly, and it is allowed to stand for 24 hours after being added into a mold; after which the mold is removed, curing is carried out under a standard curing condition to obtain a final cementitious material.

Le procédé de préparation et l'utilisation du nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane mis à disposition par la présente invention sont décrits en détail ci–dessous en référence à des exemples, mais ceux–ci ne peuvent pas être considérés comme limitant la portée de protection de la présente invention.The preparation method and the use of the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial provided by the present invention are described in detail below with reference to examples, but these cannot be construed as limiting the scope of protection of the present invention.

Exemple 1Example 1

On mélange, en parties en poids, 25 parties de dispersion d'oxyde de graphène (ayant une concentration de 1 % et une granulométrie de 5 µm) avec 2 parties de polyéthylèneglycol 2000 sous agitation à 50 °C pour obtenir un premier mélange.25 parts of graphene oxide dispersion (having a concentration of 1% and a particle size of 5 μm) are mixed, in parts by weight, with 2 parts of polyethylene glycol 2000 with stirring at 50° C. to obtain a first mixture.

On mélange 65 parties d'isobutyltriéthoxysilane, 2 parties de Span 80 et 3 parties de Peregal O sous agitation à 60 °C pour obtenir un deuxième mélange ; on laisse le deuxième mélange reposer à 60 °C pendant 24 heures, et on l'ajoute goutte à goutte au premier mélange à raison de 5 ml/min, à une température constante de 60 °C et à une vitesse de rotation de 3000 t/min ; et, après avoir agité pendant 2,5 heures, on ajoute goutte à goutte 60 parties de TEOS à un mélange du premier mélange et du deuxième mélange, pour obtenir un mélange.65 parts of isobutyltriethoxysilane, 2 parts of Span 80 and 3 parts of Peregal O are mixed with stirring at 60° C. to obtain a second mixture; the second mixture is allowed to stand at 60°C for 24 hours, and is added dropwise to the first mixture at the rate of 5 ml/min, at a constant temperature of 60°C and at a rotation speed of 3000 rpm /min; and, after stirring for 2.5 hours, 60 parts of TEOS are added dropwise to a mixture of the first mixture and the second mixture, to obtain a mixture.

On place directement le mélange obtenu dans un four de lyophilisation, et on le soumet à une cristallisation de la glace à –50 °C pendant 2 heures ; puis on effectue un séchage par sublimation pendant 6 heures, et on retire le mélange que l'on place dans un four à 50 °C pour 8 heures de séchage ; et on place le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane séché dans un broyeur à billes planétaire pour qu'il subisse un broyage à billes à un rapport des billes à la poudre de 100/1 et à une vitesse rotationnelle spécifiée de 400 t/min pendant 3 heures pour obtenir finalement le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane.The mixture obtained is placed directly in a lyophilization oven, and it is subjected to ice crystallization at −50° C. for 2 hours; then drying is carried out by sublimation for 6 hours, and the mixture is removed and placed in an oven at 50° C. for 8 hours of drying; and placing the dried graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial in a planetary ball mill to undergo ball milling at a ball to powder ratio of 100:1 and at a specified rotational speed of 400 rpm for 3 hours to finally obtain the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial.

On mélange le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane préparé dans du ciment, et on prépare une bouillie de ciment conformément à un procédé standard en établissant un rapport de l'eau au ciment de 0,4 ; on ajoute la bouillie de ciment dans un moule et on l'y maintient pendant 24 heures ; on obtient un matériau à base de ciment durci après avoir retiré le moule ; et on place le matériau à base de ciment durci dans un environnement de durcissement standard pour qu'il durcisse pendant 28 jours pour obtenir un matériau à base de ciment final. Conformément à un test, la résistance à la compression du matériau à base de ciment est de 47,8 MPa, la résistance à la flexion est de 1,80 MPa, le coefficient d'absorption d'eau capillaire est de 210,3 g•m–2•h–1, et le coefficient de diffusion d'ion chlorure est de 10,3 x 10– – 1 2m–2•s–1.The prepared graphene oxide-TEOS/silane composite nanomaterial is mixed in cement, and a cement slurry is prepared according to a standard method by setting a water to cement ratio of 0.4; the cement mixture is added to a mold and kept there for 24 hours; a hardened cement-based material is obtained after removing the mould; and placing the cured cementitious material in a standard curing environment to cure for 28 days to obtain a final cementitious material. According to a test, the compressive strength of cementitious material is 47.8MPa, the flexural strength is 1.80MPa, the capillary water absorption coefficient is 210.3g •m –2 •h –1 , and the chloride ion diffusion coefficient is 10.3 x 10 – – 1 2 m –2 •s –1 .

Exemple 2Example 2

On mélange, en parties en poids, 35 parties de dispersion d'oxyde de graphène (ayant une concentration de 1 % et une granulométrie de 5 µm) avec 3 parties de poly(alcool vinylique) sous agitation à 50 °C pour obtenir un premier mélange.35 parts of graphene oxide dispersion (having a concentration of 1% and a particle size of 5 μm) are mixed, in parts by weight, with 3 parts of poly(vinyl alcohol) under stirring at 50° C. to obtain a first mixed.

On mélange 50 parties de méthyltriméthoxysilane, 3 parties de Tween et 2 parties de Peregal O sous agitation à 60 °C pour obtenir un deuxième mélange ; on laisse le deuxième mélange reposer à 60 °C pendant 24 heures, et on l'ajoute goutte à goutte au premier mélange à raison de 8 ml/min, à une température constante de 60 °C et à une vitesse de rotation de 3000 t/min ; et, après avoir agité pendant 2 heures, on ajoute goutte à goutte 50 parties de TEOS à un mélange du premier mélange et du deuxième mélange, pour obtenir un mélange.50 parts of methyltrimethoxysilane, 3 parts of Tween and 2 parts of Peregal O are mixed with stirring at 60° C. to obtain a second mixture; the second mixture is allowed to stand at 60°C for 24 hours, and is added dropwise to the first mixture at the rate of 8 ml/min, at a constant temperature of 60°C and at a rotation speed of 3000 rpm /min; and, after stirring for 2 hours, 50 parts of TEOS are added dropwise to a mixture of the first mixture and the second mixture, to obtain a mixture.

On place directement le mélange dans un four de lyophilisation, et on le soumet à une cristallisation de la glace à –30 °C pendant 5 heures ; puis on effectue un séchage par sublimation pendant 5 heures, et on retire le mélange que l'on place dans un four à 50 °C pour 8 heures de séchage ; et on place le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane séché dans un broyeur à billes planétaire pour qu'il subisse un broyage à billes à un rapport des billes à la poudre de 100/1 et à une vitesse rotationnelle spécifiée de 500 t/min pendant 2,5 heures pour obtenir finalement le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane.The mixture is placed directly in a lyophilization oven, and subjected to ice crystallization at −30° C. for 5 hours; then drying is carried out by sublimation for 5 hours, and the mixture is removed and placed in an oven at 50° C. for 8 hours of drying; and placing the dried graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial in a planetary ball mill to undergo ball milling at a ball to powder ratio of 100:1 and at a specified rotational speed of 500 rpm for 2.5 hours to finally obtain the composite graphene oxide–TEOS/silane nanomaterial.

On mélange le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane préparé dans du ciment, et on prépare une bouillie de ciment conformément à un procédé standard en établissant un rapport de l'eau au ciment de 0,45 ; on ajoute la bouillie de ciment dans un moule et on l'y maintient pendant 24 heures ; on obtient un matériau à base de ciment durci après avoir retiré le moule ; et on place le matériau à base de ciment durci dans un environnement de durcissement standard pour qu'il durcisse pendant 28 jours pour obtenir un matériau à base de ciment final. Conformément à un test, la résistance à la compression du matériau à base de ciment est de 50,3 MPa, la résistance à la flexion est de 1,83 MPa, le coefficient d'absorption d'eau capillaire est de 246,6 g•m–2•h–1, et le coefficient de diffusion d'ion chlorure est de
5,5 x 10– –11m–2•s–1.The prepared graphene oxide-TEOS/silane composite nanomaterial is mixed in cement, and a cement slurry is prepared according to a standard method by setting a water to cement ratio of 0.45; the cement mixture is added to a mold and kept there for 24 hours; a hardened cement-based material is obtained after removing the mould; and placing the cured cementitious material in a standard curing environment to cure for 28 days to obtain a final cementitious material. According to a test, the compressive strength of cementitious material is 50.3MPa, the flexural strength is 1.83MPa, the capillary water absorption coefficient is 246.6g •m –2 •h –1 , and the chloride ion diffusion coefficient is
5.5 x 10 – –11 m –2 •s –1 .

Exemple 3Example 3

On mélange, en parties en poids, 40 parties de dispersion d'oxyde de graphène (ayant une concentration de 2 % et une granulométrie de 8 µm) avec 2 parties de poly(alcool vinylique) et 2 parties de polyéthylèneglycol sous agitation à 50 °C pour obtenir un premier mélange.40 parts of graphene oxide dispersion (having a concentration of 2% and a particle size of 8 μm) are mixed, in parts by weight, with 2 parts of poly(vinyl alcohol) and 2 parts of polyethylene glycol under stirring at 50° C. C to obtain a first mixture.

On mélange 60 parties d'isobutyltriméthoxysilane, 2 parties de Tween et 3 parties de Span 80 sous agitation à 60 °C pour obtenir un deuxième mélange ; on laisse le deuxième mélange reposer à 60 °C pendant 24 heures, et on l'ajoute goutte à goutte au premier mélange à raison de 4 ml/min, à une température constante de 60 °C et à une vitesse de rotation de 3000 t/min ; et, après avoir agité pendant 3 heures, on ajoute goutte à goutte 40 parties de TEOS à un mélange du premier mélange et du deuxième mélange, pour obtenir un mélange.60 parts of isobutyltrimethoxysilane, 2 parts of Tween and 3 parts of Span 80 are mixed with stirring at 60° C. to obtain a second mixture; the second mixture is allowed to stand at 60°C for 24 hours, and is added dropwise to the first mixture at the rate of 4 ml/min, at a constant temperature of 60°C and at a speed of rotation of 3000 rpm /min; and, after stirring for 3 hours, 40 parts of TEOS are added dropwise to a mixture of the first mixture and the second mixture, to obtain a mixture.

On place directement le mélange dans un four de lyophilisation, et on le soumet à une cristallisation de la glace à –30 °C pendant 3 heures ; puis on effectue un séchage par sublimation pendant 5 heures, et on retire le mélange que l'on place dans un four à 50 °C pour 10 heures de séchage ; et on place le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane séché dans un broyeur à billes planétaire pour qu'il subisse un broyage à billes à un rapport des billes à la poudre de 150/1 et à une vitesse rotationnelle spécifiée de 500 t/min pendant 3 heures pour obtenir finalement le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane.The mixture is placed directly in a lyophilization oven, and subjected to ice crystallization at −30° C. for 3 hours; then drying is carried out by sublimation for 5 hours, and the mixture is removed and placed in an oven at 50° C. for 10 hours of drying; and placing the dried graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial in a planetary ball mill to undergo ball milling at a ball-to-powder ratio of 150:1 and at a specified rotational speed of 500 rpm for 3 hours to finally obtain the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial.

On mélange le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane préparé dans du ciment, et on prépare une bouillie de ciment conformément à un procédé standard en établissant un rapport de l'eau au ciment de 0,5 ; on ajoute la bouillie de ciment dans un moule et on l'y maintient pendant 24 heures ; on obtient un matériau à base de ciment durci après avoir retiré le moule ; et on place le matériau à base de ciment durci dans un environnement de durcissement standard pour qu'il durcisse pendant 28 jours pour obtenir un matériau à base de ciment final. Conformément à un test, la résistance à la compression du matériau à base de ciment est de 52,6 MPa, la résistance à la flexion est de 1,92 MPa, le coefficient d'absorption d'eau capillaire est de 216,2 g•m–2•h–1, et le coefficient de diffusion d'ion chlorure est de
11,2 x 10– –1 2m–2•s–1.The prepared graphene oxide-TEOS/silane composite nanomaterial is mixed in cement, and a cement slurry is prepared according to a standard method by setting a water to cement ratio of 0.5; the cement mixture is added to a mold and kept there for 24 hours; a hardened cement-based material is obtained after removing the mould; and placing the cured cementitious material in a standard curing environment to cure for 28 days to obtain a final cementitious material. According to a test, the compressive strength of cementitious material is 52.6MPa, the flexural strength is 1.92MPa, the capillary water absorption coefficient is 216.2g •m –2 •h –1 , and the chloride ion diffusion coefficient is
11.2 x 10 – –1 2 m –2 •s –1 .

Exemple 4Example 4

On mélange, en parties en poids, 45 parties de dispersion d'oxyde de graphène (ayant une concentration de 0,5 % et une granulométrie de 4 µm) avec 2 parties de glycérol et 2 parties de poly(alcool vinylique) sous agitation à 50 °C pour obtenir un premier mélange.45 parts of graphene oxide dispersion (having a concentration of 0.5% and a particle size of 4 μm) are mixed, in parts by weight, with 2 parts of glycerol and 2 parts of poly(vinyl alcohol) under stirring at 50°C to obtain a first mixture.

On mélange 30 parties d'isobutyltriméthoxysilane, 20 parties de méthyltriéthoxysilane, 30 parties d'isobutyltriéthoxysilane, 2 parties de Span 80 et 2 parties de Peregal O sous agitation à 60 °C pour obtenir un deuxième mélange ; on laisse le deuxième mélange reposer à 60 °C pendant 24 heures, et on l'ajoute goutte à goutte au premier mélange à raison de 5 ml/min, à une température constante de 60 °C et à une vitesse de rotation de 3000 t/min ; et, après avoir agité pendant 2,5 heures, on ajoute goutte à goutte 80 parties de TEOS à un mélange du premier mélange et du deuxième mélange, pour obtenir un mélange.30 parts of isobutyltrimethoxysilane, 20 parts of methyltriethoxysilane, 30 parts of isobutyltriethoxysilane, 2 parts of Span 80 and 2 parts of Peregal O are mixed with stirring at 60° C. to obtain a second mixture; the second mixture is allowed to stand at 60°C for 24 hours, and is added dropwise to the first mixture at the rate of 5 ml/min, at a constant temperature of 60°C and at a rotation speed of 3000 rpm /min; and, after stirring for 2.5 hours, 80 parts of TEOS are added dropwise to a mixture of the first mixture and the second mixture, to obtain a mixture.

On place directement le mélange dans un four de lyophilisation, et on le soumet à une cristallisation de la glace à –40 °C pendant 2,5 heures ; puis on effectue un séchage par sublimation pendant 5 heures, et on retire le mélange que l'on place dans un four à 50 °C pour 6 heures de séchage ; et on place le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane séché dans un broyeur à billes planétaire pour qu'il subisse un broyage à billes à un rapport des billes à la poudre de 200/1 et à une vitesse rotationnelle spécifiée de 300 t/min pendant 5 heures pour obtenir finalement le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane.The mixture is placed directly in a lyophilization oven, and subjected to ice crystallization at −40° C. for 2.5 hours; then drying is carried out by sublimation for 5 hours, and the mixture is removed and placed in an oven at 50° C. for 6 hours of drying; and placing the dried graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial in a planetary ball mill to undergo ball milling at a ball-to-powder ratio of 200:1 and at a specified rotational speed of 300 rpm for 5 hours to finally obtain the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial.

On mélange le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane préparé dans du ciment, et on prépare une bouillie de ciment conformément à un procédé standard en établissant un rapport de l'eau au ciment de 0,4 ; on ajoute la bouillie de ciment dans un moule et on l'y maintient pendant 24 heures ; on obtient un matériau à base de ciment durci après avoir retiré le moule ; et on place le matériau à base de ciment durci dans un environnement de durcissement standard pour qu'il durcisse pendant 28 jours pour obtenir un matériau à base de ciment final. Conformément à un test, la résistance à la compression du matériau à base de ciment est de 54,1 MPa, la résistance à la flexion est de 1,96 MPa, le coefficient d'absorption d'eau capillaire est de 213,5 g•m–2•h–1, et le coefficient de diffusion d'ion chlorure est de
17,3 x 10– –12m–2•s–1.The prepared graphene oxide-TEOS/silane composite nanomaterial is mixed in cement, and a cement slurry is prepared according to a standard method by setting a water to cement ratio of 0.4; the cement mixture is added to a mold and kept there for 24 hours; a hardened cement-based material is obtained after removing the mould; and placing the cured cementitious material in a standard curing environment to cure for 28 days to obtain a final cementitious material. According to a test, the compressive strength of cementitious material is 54.1MPa, the flexural strength is 1.96MPa, the capillary water absorption coefficient is 213.5g •m –2 •h –1 , and the chloride ion diffusion coefficient is
17.3 x 10 – –12 m –2 •s –1 .

Exemple 5Example 5

On mélange, en parties en poids, 20 parties de dispersion d'oxyde de graphène (ayant une concentration de 5 % et une granulométrie de 6 µm) avec 1 partie de glycérol et 2 parties de polyéthylèneglycol sous agitation à 50 °C pour obtenir un premier mélange.20 parts of graphene oxide dispersion (having a concentration of 5% and a particle size of 6 μm) are mixed, in parts by weight, with 1 part of glycerol and 2 parts of polyethylene glycol under stirring at 50° C. to obtain a first mix.

On mélange 15 parties d'isobutyltriméthoxysilane, 20 parties de méthyltriéthoxysilane, 15 parties d'isobutyltriéthoxysilane, 1 partie de Span 80 et 2 parties de Tween sous agitation à 60 °C pour obtenir un deuxième mélange ; on laisse le deuxième mélange reposer à 60 °C pendant 24 heures, et on l'ajoute goutte à goutte au premier mélange à raison de 5 ml/min, à une température constante de 60 °C et à une vitesse de rotation de 3000 t/min ; et, après avoir agité pendant 2,5 heures, on ajoute goutte à goutte 30 parties de TEOS à un mélange du premier mélange et du deuxième mélange, pour obtenir un mélange.15 parts of isobutyltrimethoxysilane, 20 parts of methyltriethoxysilane, 15 parts of isobutyltriethoxysilane, 1 part of Span 80 and 2 parts of Tween are mixed with stirring at 60° C. to obtain a second mixture; the second mixture is allowed to stand at 60°C for 24 hours, and is added dropwise to the first mixture at the rate of 5 ml/min, at a constant temperature of 60°C and at a rotation speed of 3000 rpm /min; and, after stirring for 2.5 hours, 30 parts of TEOS are added dropwise to a mixture of the first mixture and the second mixture, to obtain a mixture.

On place directement le mélange dans un four de séchage à température élevée pour 12 heures de séchage à 80 °C ; et on place le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane séché dans un broyeur à billes planétaire pour qu'il subisse un broyage à billes à un rapport des billes à la poudre de 200/1 et à une vitesse rotationnelle spécifiée de 600 t/min pendant 4 heures pour obtenir finalement le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane.The mixture is placed directly in a drying oven at high temperature for 12 hours of drying at 80° C.; and placing the dried graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial in a planetary ball mill to undergo ball milling at a ball-to-powder ratio of 200:1 and at a specified rotational speed of 600 rpm for 4 hours to finally obtain the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial.

On mélange le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane préparé dans du ciment, et on prépare une bouillie de ciment conformément à un procédé standard en établissant un rapport de l'eau au ciment de 0,4 ; on ajoute la bouillie de ciment dans un moule et on l'y maintient pendant 24 heures ; on obtient un matériau à base de ciment durci après avoir retiré le moule ; et on place le matériau à base de ciment durci dans un environnement de durcissement standard pour qu'il durcisse pendant 28 jours pour obtenir un matériau à base de ciment final. Conformément à un test, la résistance à la compression du matériau à base de ciment est de 46,3 MPa, la résistance à la flexion est de 1,75 MPa, le coefficient d'absorption d'eau capillaire est de 221,9 g•m–2•h–1, et le coefficient de diffusion d'ion chlorure est de
3,3 x 10– –12m–2•s–1.The prepared graphene oxide-TEOS/silane composite nanomaterial is mixed in cement, and a cement slurry is prepared according to a standard method by setting a water to cement ratio of 0.4; the cement mixture is added to a mold and kept there for 24 hours; a hardened cement-based material is obtained after removing the mould; and placing the cured cementitious material in a standard curing environment to cure for 28 days to obtain a final cementitious material. According to a test, the compressive strength of cementitious material is 46.3MPa, the flexural strength is 1.75MPa, the capillary water absorption coefficient is 221.9g •m –2 •h –1 , and the chloride ion diffusion coefficient is
3.3 x 10 – –12 m –2 •s –1 .

Exemple 6Example 6

On mélange, en parties en poids, 10 parties de dispersion d'oxyde de graphène (ayant une concentration de 3 % et une granulométrie de 7 µm) avec 1 partie de glycérol et 2 parties de polyéthylèneglycol sous agitation à 50 °C pour obtenir un premier mélange.10 parts of graphene oxide dispersion (having a concentration of 3% and a particle size of 7 μm) are mixed, in parts by weight, with 1 part of glycerol and 2 parts of polyethylene glycol under stirring at 50° C. to obtain a first mix.

On mélange 25 parties de méthyltriéthoxysilane, 15 parties de méthyltriméthoxysilane, 20 parties de triméthoxyoctylsilane, 3 parties de Span 80 et 2 parties de Tween sous agitation à 60 °C pour obtenir un deuxième mélange ; on laisse le deuxième mélange reposer à 60 °C pendant 24 heures, et on l'ajoute goutte à goutte au premier mélange à raison de 5 ml/min, à une température constante de 60 °C et à une vitesse de rotation de 3000 t/min ; et, après avoir agité pendant 2,5 heures, on ajoute goutte à goutte 70 parties de TEOS à un mélange du premier mélange et du deuxième mélange, pour obtenir un mélange.25 parts of methyltriethoxysilane, 15 parts of methyltrimethoxysilane, 20 parts of trimethoxyoctylsilane, 3 parts of Span 80 and 2 parts of Tween are mixed with stirring at 60° C. to obtain a second mixture; the second mixture is allowed to stand at 60°C for 24 hours, and is added dropwise to the first mixture at the rate of 5 ml/min, at a constant temperature of 60°C and at a rotation speed of 3000 rpm /min; and, after stirring for 2.5 hours, 70 parts of TEOS are added dropwise to a mixture of the first mixture and the second mixture, to obtain a mixture.

On place directement le mélange dans un four de séchage à température élevée pour 10 heures de séchage à 80 °C ; et on place le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane séché dans un broyeur à billes planétaire pour qu'il subisse un broyage à billes à un rapport des billes à la poudre de 250/1 et à une vitesse rotationnelle spécifiée de 600 t/min pendant 5 heures pour obtenir finalement le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane.The mixture is placed directly in a drying oven at high temperature for 10 hours of drying at 80° C.; and placing the dried graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial in a planetary ball mill to undergo ball milling at a ball-to-powder ratio of 250:1 and at a specified rotational speed of 600 rpm for 5 hours to finally obtain the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial.

On mélange le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane préparé dans du ciment, et on prépare une bouillie de ciment conformément à un procédé standard en établissant un rapport de l'eau au ciment de 0,6 ; on ajoute la bouillie de ciment dans un moule et on l'y maintient pendant 24 heures ; on obtient un matériau à base de ciment durci après avoir retiré le moule ; et on place le matériau à base de ciment durci dans un environnement de durcissement standard pour qu'il durcisse pendant 28 jours pour obtenir un matériau à base de ciment final. Conformément à un test, la résistance à la compression du matériau à base de ciment est de 45,4 MPa, la résistance à la flexion est de 1,72 MPa, le coefficient d'absorption d'eau capillaire est de 222,6 g•m–2•h–1, et le coefficient de diffusion d'ion chlorure est de
18,5 x 10– –12m–2•s–1.The prepared graphene oxide-TEOS/silane composite nanomaterial is mixed in cement, and a cement slurry is prepared according to a standard method by setting a water to cement ratio of 0.6; the cement mixture is added to a mold and kept there for 24 hours; a hardened cement-based material is obtained after removing the mould; and placing the cured cementitious material in a standard curing environment to cure for 28 days to obtain a final cementitious material. According to a test, the compressive strength of cementitious material is 45.4MPa, the flexural strength is 1.72MPa, the capillary water absorption coefficient is 222.6g •m –2 •h –1 , and the chloride ion diffusion coefficient is
18.5 x 10 – –12 m –2 •s –1 .

Exemple comparatif 1Comparative example 1

On effectue un test de performance sur un matériau à base de ciment non dopé avec un nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane. Conformément au test, après 28 jours de durcissement du matériau à base de ciment non dopé avec un nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane, la résistance à la compression du matériau à base de ciment est de 41,2 MPa, la résistance à la flexion est de 1,68 MPa, le coefficient d'absorption d'eau capillaire est de 288,5 g•m–2•h– 1, et le coefficient de diffusion d'ion chlorure est de 9,7 x 10– – 11m– 2•s–1.A performance test is performed on a cementitious material not doped with a graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial. According to the test, after 28 days of curing the cementitious material not doped with graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial, the compressive strength of the cementitious material is 41.2MPa, the flexural strength is 1.68 MPa, capillary water absorption coefficient is 288.5 g•m –2 •h – 1 , and chloride ion diffusion coefficient is 9.7 x 10 – – 11 m – 2 •s –1 .

Exemple comparatif 2Comparative example 2

On mélange, en parties en poids, 25 parties de dispersion d'oxyde de graphène (ayant une concentration de 1 % et une granulométrie de 5 µm) avec 2 parties de polyéthylèneglycol 2000 sous agitation à 50 °C pour obtenir un premier mélange.25 parts of graphene oxide dispersion (having a concentration of 1% and a particle size of 5 μm) are mixed, in parts by weight, with 2 parts of polyethylene glycol 2000 with stirring at 50° C. to obtain a first mixture.

On mélange 65 parties d'isobutyltriéthoxysilane, 2 parties de Span 80 et 3 parties de Peregal O sous agitation à 60 °C pour obtenir un deuxième mélange ; on laisse le deuxième mélange reposer à 60 °C pendant 24 heures, et on l'ajoute goutte à goutte au premier mélange à raison de 5 ml/min, à une température constante de 60 °C et à une vitesse de rotation de 3000 t/min ; et, après avoir agité pendant 2,5 heures, on ajoute goutte à goutte 60 parties de TEOS à un mélange du premier mélange et du deuxième mélange, pour obtenir un nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane.65 parts of isobutyltriethoxysilane, 2 parts of Span 80 and 3 parts of Peregal O are mixed with stirring at 60° C. to obtain a second mixture; the second mixture is allowed to stand at 60°C for 24 hours, and is added dropwise to the first mixture at the rate of 5 ml/min, at a constant temperature of 60°C and at a rotation speed of 3000 rpm /min; and, after stirring for 2.5 hours, 60 parts of TEOS are added dropwise to a mixture of the first mixture and the second mixture, to obtain a composite graphene oxide-TEOS/silane nanomaterial.

On mélange le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane dans du ciment, et on prépare une bouillie de ciment conformément à un procédé standard en établissant un rapport de l'eau au ciment de 0,4 ; on ajoute la bouillie de ciment dans un moule et on l'y maintient pendant 24 heures ; on retire le moule ; et on place un matériau à base de ciment durci préparé dans un environnement de durcissement standard pour qu'il durcisse pendant 28 jours pour obtenir un matériau à base de ciment final. Conformément à un test, la résistance à la compression du matériau à base de ciment est de 41,4 MPa, la résistance à la flexion est de 1,62 MPa, le coefficient d'absorption d'eau capillaire est de 290,4 g•m–2•h–1, et le coefficient de diffusion d'ion chlorure est de 10,5 x 10– –12m–2•s–1.The graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial is mixed in cement, and a cement slurry is prepared according to a standard method by setting a water to cement ratio of 0.4; the cement mixture is added to a mold and kept there for 24 hours; the mold is removed; and placing a prepared cured cementitious material in a standard curing environment to cure for 28 days to obtain a final cementitious material. According to a test, the compressive strength of cementitious material is 41.4MPa, the flexural strength is 1.62MPa, the capillary water absorption coefficient is 290.4g •m –2 •h –1 , and the chloride ion diffusion coefficient is 10.5 x 10 – –12 m –2 •s –1 .

Exemple comparatif 3Comparative example 3

On mélange, en parties en poids, 25 parties de dispersion d'oxyde de graphène (ayant une concentration de 1 % et une granulométrie de 5 µm) avec 2 parties de polyéthylèneglycol 2000 sous agitation à 50 °C pour obtenir un premier mélange.25 parts of graphene oxide dispersion (having a concentration of 1% and a particle size of 5 μm) are mixed, in parts by weight, with 2 parts of polyethylene glycol 2000 with stirring at 50° C. to obtain a first mixture.

On mélange 65 parties d'isobutyltriéthoxysilane, 2 parties de Span 80 et 3 parties de Peregal O sous agitation à 60 °C pour obtenir un deuxième mélange ; on laisse le deuxième mélange reposer à 60 °C pendant 24 heures, et on l'ajoute goutte à goutte au premier mélange à raison de 5 ml/min, à une température constante de 60 °C et à une vitesse de rotation de 3000 t/min ; et, après avoir agité pendant 2,5 heures, on ajoute goutte à goutte 60 parties de TEOS à un mélange du premier mélange et du deuxième mélange, pour obtenir un mélange.65 parts of isobutyltriethoxysilane, 2 parts of Span 80 and 3 parts of Peregal O are mixed with stirring at 60° C. to obtain a second mixture; the second mixture is allowed to stand at 60°C for 24 hours, and is added dropwise to the first mixture at the rate of 5 ml/min, at a constant temperature of 60°C and at a rotation speed of 3000 rpm /min; and, after stirring for 2.5 hours, 60 parts of TEOS are added dropwise to a mixture of the first mixture and the second mixture, to obtain a mixture.

On place directement le mélange obtenu dans un four de lyophilisation, et on le soumet à une cristallisation de la glace à –50 °C pendant 3 heures ; puis on effectue un séchage par sublimation pendant 6 heures, et on retire le mélange que l'on place dans un four à 50 °C pour 8 heures de séchage, pour obtenir un nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane.The mixture obtained is placed directly in a freeze-drying oven, and it is subjected to ice crystallization at −50° C. for 3 hours; then drying by sublimation is carried out for 6 hours, and the mixture is removed and placed in an oven at 50°C for 8 hours of drying, to obtain a composite nanomaterial of graphene oxide–TEOS/silane.

On mélange le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane préparé dans du ciment, et on prépare une bouillie de ciment conformément à un procédé standard en établissant un rapport de l'eau au ciment de 0,4 ; on ajoute la bouillie de ciment dans un moule et on l'y maintient pendant 24 heures ; on retire le moule ; et on place un matériau à base de ciment durci préparé dans un environnement de durcissement standard pour qu'il durcisse pendant 28 jours pour obtenir un matériau à base de ciment final. Conformément à un test, la résistance à la compression du matériau à base de ciment est de 40,9 MPa, la résistance à la flexion est de 1,55 MPa, le coefficient d'absorption d'eau capillaire est de 293,2 g•m–2•h–1, et le coefficient de diffusion d'ion chlorure est de 10,8 x 10– –12m–2•s–1.The prepared graphene oxide-TEOS/silane composite nanomaterial is mixed in cement, and a cement slurry is prepared according to a standard method by setting a water to cement ratio of 0.4; the cement mixture is added to a mold and kept there for 24 hours; the mold is removed; and placing a prepared cured cementitious material in a standard curing environment to cure for 28 days to obtain a final cementitious material. According to a test, the compressive strength of cementitious material is 40.9MPa, the flexural strength is 1.55MPa, the capillary water absorption coefficient is 293.2g •m –2 •h –1 , and the chloride ion diffusion coefficient is 10.8 x 10 – –12 m –2 •s –1 .

D'après les exemples et exemples comparatifs ci–dessus, on peut apprendre qu'après que le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane mis à disposition dans la présente invention a été ajouté dans un matériau à base de ciment pour 28 jours de durcissement, la résistance à la compression du matériau à base de ciment est de 45,4 à 54,1 MPa, et sa résistance à la flexion est de 1,75 à 1,96 MPa. Dans l'Exemple comparatif 1, la résistance à la compression est de 41,2 MPa, et la résistance à la flexion est de 1,68 MPa. Dans l'Exemple comparatif 2, la résistance à la compression est de 41,4 MPa, et la résistance à la flexion est de 1,62 MPa. Dans l'Exemple comparatif 3, la résistance à la compression est de 40,9 MPa, et la résistance à la flexion est de 1,55 MPa. Ceci indique que le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane mis à disposition dans la présente invention peut visiblement améliorer tant la résistance à la compression que la résistance à la flexion du matériau à base de ciment.From the examples and comparative examples above, it can be learned that after the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial provided in the present invention was added into a cementitious material for 28 days of hardening, the compressive strength of the cementitious material is 45.4-54.1 MPa, and its flexural strength is 1.75-1.96 MPa. In Comparative Example 1, the compressive strength is 41.2 MPa, and the flexural strength is 1.68 MPa. In Comparative Example 2, the compressive strength is 41.4 MPa, and the flexural strength is 1.62 MPa. In Comparative Example 3, the compressive strength is 40.9 MPa, and the flexural strength is 1.55 MPa. This indicates that the graphene oxide–TEOS/silane composite nanomaterial provided in the present invention can visibly improve both the compressive strength and the flexural strength of the cementitious material.

Les descriptions ci–dessus sont simplement des mises en œuvre préférées de la présente invention. Il convient de noter qu'une personne ayant une connaissance ordinaire de la technique peut faire plusieurs améliorations et modifications supplémentaires sans s'écarter des principes de la présente invention, mais ces améliorations et modifications devraient être considérées comme rentrant à l'intérieur de la portée de protection de la présente invention.The above descriptions are merely preferred implementations of the present invention. It should be noted that one of ordinary skill in the art can make several additional improvements and modifications without departing from the principles of the present invention, but such improvements and modifications should be considered to be within the scope. protection of the present invention.

Claims (9)

Procédé de préparation d'un nanomatériau composite d'oxyde de graphène–orthosilicate de tétraéthyle (TEOS)/silane, comprenant les étapes suivantes :
(1) mélange d'une dispersion d’oxyde de graphène avec un dispersant pour que soit obtenu un premier mélange ;
(2) mélange de silane avec un agent émulsionnant pour que soit obtenu un deuxième mélange ;
(3) mélange du premier mélange avec le deuxième mélange, et addition de TEOS pour que soit obtenu un mélange ; et
(4) séchage du mélange, et broyage pour que soit obtenu le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane,
dans lequel il n'y a pas d'ordre spécifique entre l'étape (1) et l'étape (2).A method of preparing a graphene oxide-tetraethyl orthosilicate (TEOS)/silane composite nanomaterial, comprising the following steps:
(1) mixing a dispersion of graphene oxide with a dispersant to obtain a first mixture;
(2) mixing silane with an emulsifying agent to obtain a second mixture;
(3) mixing the first mixture with the second mixture, and adding TEOS to obtain a mixture; and
(4) drying the mixture, and grinding to obtain the composite graphene oxide–TEOS/silane nanomaterial,
wherein there is no specific order between step (1) and step (2). Procédé de préparation selon la revendication 1, dans lequel le séchage comprend un séchage à température élevée ou une lyophilisation.A method of preparation according to claim 1, wherein the drying comprises high temperature drying or freeze-drying. Procédé de préparation selon la revendication 1, dans lequel le broyage est un broyage à billes haute énergie.Preparation process according to claim 1, wherein the milling is high energy ball milling. Procédé de préparation selon la revendication 1, dans lequel le mélange dans l'étape (3) est effectué à une température constante de 50 à 80 °C pendant 2 à 3 heures.Preparation process according to claim 1, wherein the mixing in step (3) is carried out at a constant temperature of 50 to 80°C for 2 to 3 hours. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les composants de départ pour préparer le nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane comprennent les composants suivants, en parties en poids : 5 à 45 parties de dispersion d'oxyde de graphène, 30 à 90 parties de TEOS, 30 à 80 parties de silane, 1 à 5 parties d'agent émulsionnant, et 1 à 5 parties de dispersant.A process according to claim 1, wherein the starting components for preparing the composite graphene oxide-TEOS/silane nanomaterial comprise the following components, in parts by weight: 5 to 45 parts graphene oxide dispersion, 30 to 90 parts TEOS, 30 to 80 parts silane, 1 to 5 parts emulsifying agent, and 1 to 5 parts dispersant. Procédé de préparation selon la revendication 1 ou 5, dans lequel la granulométrie de l'oxyde de graphène dans la dispersion d'oxyde de graphène est de 3 à 8 µm, et la concentration en masse d’oxyde de graphène de la dispersion d'oxyde de graphène est de 0,5 à 5 %.The preparation method according to claim 1 or 5, wherein the particle size of graphene oxide in the graphene oxide dispersion is 3 to 8 µm, and the mass concentration of graphene oxide in the dispersion of graphene oxide is 0.5-5%. Procédé de préparation selon la revendication 1 ou 5, dans lequel le silane est un ou plusieurs parmi le méthyltriméthoxysilane, le méthyltriéthoxysilane, le vinyltriméthoxysilane, le vinyltriéthoxysilane, l'isobutyltriméthoxysilane, l'isobutyltriéthoxysilane, le triméthoxyoctylsilane, et le triéthoxyoctylsilane.A method of preparation according to claim 1 or 5, wherein the silane is one or more of methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, trimethoxyoctylsilane, and triethoxyoctylsilane. Procédé de préparation selon la revendication 1 ou 5, dans lequel le dispersant est un ou plusieurs parmi le dodécylbenzènesulfonate de sodium, le poly(alcool vinylique), le polyéthylèneglycol, et le glycérol ; et l'agent émulsionnant est un ou plusieurs parmi le Span 80, le Peregal O, et le Tween.A method of preparation according to claim 1 or 5, wherein the dispersant is one or more of sodium dodecylbenzenesulfonate, poly(vinyl alcohol), polyethylene glycol, and glycerol; and the emulsifying agent is one or more of Span 80, Peregal O, and Tween. Utilisation du nanomatériau composite d'oxyde de graphène–TEOS/silane préparé par utilisation du procédé de préparation de l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans un matériau à base de ciment.Use of the graphene oxide-TEOS/silane composite nanomaterial prepared using the preparation method of any one of claims 1 to 8, in a cementitious material.
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