[发明专利]一种碳纳米管改性不锈钢微丝导电水泥的制备方法

说明书

本发明公开了一种碳纳米管改性不锈钢微丝导电水泥的制备方法，包括以下步骤：(1)在水泥净浆搅拌机中按重量份依次加入水35～45份、水性分散剂2～8份搅拌1～2min，加入碳纳米管2～8份搅拌1～2min；加入硅酸盐水泥65～80份、粉煤灰6～7份、不锈钢微丝5～8份、减水剂0.02～1.00份搅拌5～10min；(2)把步骤(1)所得到的混合料浇注到模具中；(3)将模具放入养护箱中养护15～20天后脱模即可；所述碳纳米管的直径为30～45nm。本发明制备工艺简单，得到的水泥具有良好的导电性、压敏性和耐久性，同时与混凝土结构具有良好的相容性。

技术领域

本发明涉及一种碳纳米管改性不锈钢微丝导电水泥的制备方法。

背景技术

混凝土是现代应用最广泛的建筑材料，其具有原料丰富、价格低廉、工艺简单、强度高、耐久性好等优点。预拌混凝土是混凝土的一种，是指由水泥、集料、水以及根据需要掺入的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例在搅拌站经计量、拌制后出售的、并采用运输车在规定时间内运至使用地点的混凝土拌合物。因为现场施工对环境影响较大，所以预拌混凝土受到越来越多的关注。由于外部荷载和腐蚀，材料老化和疲劳等环境条件的作用，桥梁和房屋建筑等混凝土结构在服役过程中容易失效，从而威胁到人们的生命财产安全。结构健康监测技术可以通过对钢筋锈蚀速率、含水量、pH值、加速度、应力、应变和裂缝的实时监测实现对结构性能的评估。目前应用于混凝土结构健康监测的传感器主要包括电阻应变片、光纤传感器、压电陶瓷和形状记忆合金等。然而这些传感器存在耐久性差、灵敏度低、成本高及与混凝土结构相容性不好等缺点。

发明内容

本发明提供了一种碳纳米管改性不锈钢微丝导电水泥的制备方法，本发明水泥具有良好的导电性、压敏性和耐久性，同时与混凝土结构具有良好的相容性。为达到上述技术效果，本发明具体通过以下技术方案实现：

一种碳纳米管改性不锈钢微丝导电水泥的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在水泥净浆搅拌机中按重量份依次加入水35～45份、水性分散剂2～8份搅拌1～2min，加入碳纳米管2～8份搅拌1～2min；加入硅酸盐水泥65～80份、粉煤灰6～7份、不锈钢微丝5～8份、减水剂0.02～1.00份搅拌5～10min；

(2)把步骤(1)所得到的混合料浇注到模具中；

(3)将模具放入养护箱中养护15～20天后脱模即可；

所述碳纳米管的直径为30～45nm。

进一步地，在上述技术方案中，所述碳纳米管制备方法为按照重量份数取硝酸铜1份、二茂铁2～4份和聚丙烯6～8份混合物、高岭土2～3份于210～220℃熔融混炼后出料，然后将混料置于马弗炉中，在800～1000℃下加热1～2分钟后取出得到黑色固体；将黑色固体物加入到浓度为10～15wt％的盐酸中浸泡4～5小时，然后离心分离，得到黑色固体；将黑色固体真空干燥，得到碳纳米管。

进一步地，在上述技术方案中，所述硅酸盐水泥强度等级为C35或C40。

进一步地，在上述技术方案中，所述粉煤灰的比表面为520～760m²/kg。

进一步地，在上述技术方案中，所述不锈钢微丝的直径为7～9μm，长度为5～8mm，延伸率＞3％，抗拉强度为1000～1100MPa。

进一步地，在上述技术方案中，养护箱中温度为18～20℃，湿度为92～96％。

发明有益效果