[发明专利]一种耐冲刷外墙墙体材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐冲刷外墙墙体材料，其特征在于，包括以下份计的原料：硅酸盐水泥55~75份、硅渣25~35份、碳纤维-石墨烯增强组分20~25份、改性滑石粉14~16份、耐冲刷组合物14~16份、磷石膏14~16份、助剂5~10份和适量水；

耐冲刷组合物包括以下份计的原料：硅溶胶5~6份、碳化硅2~3份、大叶藻2~3份、羟丙基甲基纤维素1~2份、非离子聚丙烯酰胺1~2份、聚乙烯0.8~1.2份、木质素磺酸钙0.8~1.2份、氢氧化镁0.5~0.7份、柠檬酸盐0.5~0.7份、硼酸0.2~0.4份和硅酸钠0.1~0.3份。

2.根据权利要求1所述的耐冲刷外墙墙体材料，其特征在于，包括以下份计的原料：硅酸盐水泥65份、硅渣30份、碳纤维-石墨烯增强组分22.5份、改性滑石粉15份、耐冲刷组合物15份、磷石膏15份、助剂8份和适量水；

耐冲刷组合物包括以下份计的原料：硅溶胶5.5份、碳化硅2.5份、大叶藻2.5份、羟丙基甲基纤维素1.5份、非离子聚丙烯酰胺1.5份、聚乙烯1份、木质素磺酸钙1份、氢氧化镁0.6份、柠檬酸盐0.6份、硼酸0.3份和硅酸钠0.2份。

3.根据权利要求1所述的耐冲刷外墙墙体材料，其特征在于，所述磷石膏为硫酸分解磷矿石所产生的石膏，其自由水分质量百分比含量小于5%。

4.根据权利要求1所述的耐冲刷外墙墙体材料，其特征在于，所述碳纤维-石墨烯增强组分的制备方法为：

（1）、制备石墨烯分散液

将石墨粉和二甲基甲酰胺按照1g:1.1~1.5L的比例混合，控制温度为20~40℃、功率为200~300W超声处理20~50min，然后离心分离，保留上层清液，得到石墨烯分散液；

（2）、制备碳纤维-石墨烯复合结构

以碳纤维为工作电极，将碳纤维置于酸溶液中进行电催化氧化，得到活化碳纤维；

将活化碳纤维加入至石墨烯分散液中，然后进行电沉积得到碳纤维-石墨烯复合结构；

（3）、按照2~3:1的质量比称取硅溶胶和环氧树脂，混合分散，得到混合物A，将得到的碳纤维-石墨烯复合结构加入至2~3倍重量份的混合物A中，机械搅拌并超声处理，加入促进剂，续超声处理1～2h，得到所述碳纤维-石墨烯增强组分。

5.根据权利要求1所述的耐冲刷外墙墙体材料，其特征在于，所述改性滑石粉的制备方法为：

（1）、称取滑石粉，洗净自然干燥3~5h后，放入煅烧炉中，在350～450℃条件下煅烧50~60min，取出冷却至室温，粉碎磨粉，过300~350目筛，得到预处理的滑石粉；

（2）、将预处理的滑石粉加入至20~30倍重量份的浓度30~40%的盐酸溶液中，然后加入纳米二氧化钛和脂肪酸甘油酯，纳米二氧化钛占滑石粉质量的15~25%，脂肪酸甘油酯占滑石粉质量的5~15%，分散搅拌均匀，搅拌过程中温度控制为80～90℃，得到混合物B；

（3）、将混合物B和丙烯酸树脂按照1:1.2~1.3的比例混合，放入反应容器中，然后向其中冲入氮气使其内部压力为4～5MPa，温度设定为110～150℃， 搅拌1～2h，然后缓慢降温至28～35℃，降温速度为4℃/min，出料，干燥处理，即得。

6.根据权利要求1所述的耐冲刷外墙墙体材料，其特征在于，所述碳化硅的粒径为20~30nm。

7.根据权利要求1所述的耐冲刷外墙墙体材料，其特征在于，所述助剂包括：粘结剂、阻燃剂和防水剂。

8.一种根据权利要求1~7任一项所述的耐冲刷外墙墙体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）、制备耐冲刷组合物

按照配比称取硅溶胶、碳化硅、大叶藻、羟丙基甲基纤维素、非离子聚丙烯酰胺、聚乙烯、木质素磺酸钙、氢氧化镁、柠檬酸盐、硼酸和硅酸钠，混合分散均匀，低温干燥，得到所述耐冲刷组合物；

（2）、按照配比将硅酸盐水泥、硅渣、改性滑石粉和助剂混合，加入至5~15倍重量份的水中，在55~65摄氏度条件下搅拌分散均匀，然后加入耐冲刷组合物和剩余原料，升温至75摄氏度，保温分散30~60min，得到成品。