[发明专利]高性能石墨烯混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种制备高性能石墨烯混凝土的方法，其特征在于，包括：

(1)将石墨和水进行第一混合，并对所得到的混合物进行水相剥离处理；

(2)将步骤(1)获得的产物与引气剂、水泥、无机活性矿粉和骨料进行第二混合，得到原位分散的所述石墨烯混凝土；

其中，所述石墨中石墨片的最大径向尺寸为1μm～100μm；

基于所述石墨烯混凝土的总质量，所述混凝土含有2.34％～10％的石墨烯；

所述水相剥离处理的产物满足以下条件：所述水相剥离处理的产物中的石墨烯的浓度为10wt％～40wt％；所述石墨烯的厚度为0.5nm～20nm；所述石墨烯的最大径向尺寸为0.5μm～40μm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一混合中，将所述石墨和所述水按照质量比为(10:90)～(40:60)的比例混合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，在进行所述水相剥离处理之后，还包括将所述水相剥离处理的产物和水进行第三混合的步骤。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，在搅拌条件下，将所述引气剂、所述水泥、所述无机活性矿粉和所述骨料加入到所述步骤(1)获得的产物中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述石墨满足以下条件的至少一种：

包括鳞片石墨、球形石墨、氧化石墨、可膨胀石墨和膨胀石墨中的至少一种；

所述石墨中固定碳含量为85wt％～99wt％。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水相剥离处理是利用超声破碎仪、高速剪切乳化机、高速均质搅拌机、行星球磨机、搅拌球磨机、微射流均质机、高压均质机和砂磨机中的一种或多种对所述混合物进行处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述水相剥离处理是通过以下的任意一种进行的：

利用所述砂磨机对所述混合物进行处理；

依次利用所述高压均质机和所述砂磨机对所述混合物进行处理；

依次利用所述超声破碎仪、所述高压均质机和所述砂磨机对所述混合物进行处理。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引气剂包括松香树脂类引气剂、烷基和烷基芳烃磺酸类引气剂、脂肪醇磺酸盐类引气剂、皂苷类引气剂、蛋白质盐和石油磺酸盐中的至少一种；

所述无机活性矿粉包括粉煤灰、硅灰石粉、沸石粉和矿渣中的至少一种；

所述骨料包括建筑用细骨料和建筑用粗骨料中的至少一种，其中，所述细骨料包括河砂、海砂、山谷砂和人工砂中的至少一种，所述粗骨料包括碎石、卵石、岩石和人造石中的至少一种。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二混合步骤中的水、所述引气剂、所述水泥、所述无机活性矿粉和所述骨料按照质量比为(18～65)：(0.01～0.5)：100：(10～50)：(200～2000)的比例混合。

10.一种高性能石墨烯混凝土，其特征在于，是通过权利要求1～9中任一项所述的方法制备的。