[发明专利]一种石墨烯增强透水砖及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯增强透水砖，包括底层和面层两个部分，其特征在于：所述底层部分中，按重量份计，至少包括：水泥16～18份、细砂18～22份、石渣50～60份、水5～6.5份；所述面层部分中，按重量份计，至少包括：石英砂65～80份、水泥15～20份、水5～6.5份；且所述底层部分和面层部分均掺有石墨烯碳材，所述石墨烯碳材为石墨烯和氧化石墨烯。

2.根据权利要求1所述的石墨烯增强透水砖，其特征在于：按照相对于水泥的质量分数计，所述底层部分中还掺有石墨烯碳材0.05～0.2％，所述面层部分中还掺有石墨烯碳材0.01～0.2％。

3.根据权利要求2所述的石墨烯增强透水砖，其特征在于：所述底层部分中，按质量百分比计，至少包括：石渣57.7份、细砂20份、水泥17份、水5.3份；所述面层部分中，至少包括：石英砂77.7份、水泥17份、水5.3份；其中，按照相对于水泥的质量分数计，所述底层部分中掺有石墨烯碳材0.05％，所述面层部分中还掺有石墨烯碳材0.1％；

优选地，所述石墨烯碳材为石墨烯和氧化石墨烯按1：4质量比的混合。

4.根据权利要求1所述的石墨烯增强透水砖，其特征在于：所述底层和面层的厚度为11：1。

5.根据权利要求1所述的石墨烯增强透水砖，其特征在于：所述水泥均为42.5级普通硅酸盐水泥；

和/或，所述细砂粒径为200～500目的河砂或黄砂；

和/或，所述石渣粒径为3～20mm的石米；

和/或，所述石英砂为5～220目普通石英砂。

6.根据权利要求2所述的石墨烯增强透水砖，其特征在于：氧化石墨烯是石墨经过改进Hummers法制得，碳含量47±5wt％，石墨烯是该氧化石墨烯通过高温还原得到，D50≤10μm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的石墨烯增强透水砖的制备方法，其特征在于：包括，

配制石墨烯碳材分散液；

制备面层；

制备底层；

压制；

养护。

8.根据权利要求7所述的石墨烯增强透水砖的制备方法，其特征在于：所述配制石墨烯碳材分散液的方法为：

将石墨烯碳材加入含有其质量0.2％分散剂的水中，搅拌后超声分散，稀释成所需的石墨烯碳材分散液；

优选的，所述石墨烯碳材分散液搅拌速度为240r/min，搅拌时间为10min，超声功率为300W，超声时间为5min；

优选的，所述分散剂为高分子型表面活性剂。

9.根据权利要求7所述的石墨烯增强透水砖的制备方法，其特征在于：制备面层的方法为：

按配比量将石英砂和水泥加入到搅拌机内预混1～2min，加入石墨烯碳材分散液，搅拌2～4min后使用面层加工机制得面层；

优选地，将石英砂和水泥加入到搅拌机内120r/min速度下预混1min，搅拌状态下加入石墨烯碳材分散液，继续搅拌3min后使用面层加工机制得面层。

10.根据权利要求7所述的石墨烯增强透水砖的制备方法，其特征在于：制备底层的方法为：按配比量将石渣、细砂、水泥加入到搅拌机内预混1～2min，加入石墨烯碳材分散液，搅拌2～4min后使用底层加工机制得底层；

优选的，将石渣、细砂、水泥加入到搅拌机内，120r/min速度下预混1min，搅拌状态下加入氧化石墨烯碳材分散液，继续搅拌3min后使用底层加工机制得底层。

11.根据权利要求7所述的石墨烯增强透水砖的制备方法，其特征在于：所述养护的方法为：压制成型的透水砖自然风干1～3天，再洒水覆盖养护20～30天。