[发明专利]一种高强高阻尼的水泥基体及其制备方法

权利要求书

1.一种高强高阻尼的水泥基体，其特征在于：其组分为，按重量份计，由普通硅酸盐水泥10000~12000份、氧化石墨烯2~12份、改性硅粉290~700份、聚合物乳液800~1200份制备而成，其中水胶比为0.3~0.4，所述水胶比为水与胶凝材料的重量份比例，其中胶凝材料包括普通硅酸盐水泥、氧化石墨烯、改性硅粉和羧基丁苯乳液的总和。

2.根据权利要求1所述的一种高强高阻尼的水泥基体，其特征在于：还包括化学分散剂30 ~300份。

3.根据权利要求1所述的一种高强高阻尼的水泥基体，其特征在于：所述的氧化石墨烯粉为纯度90wt%，比表面积100m²/g~300m²/g的纳米级氧化石墨烯；其厚度为0.335nm~1nm的单层氧化石墨烯、厚度为1nm~3nm的少层氧化石墨烯和厚度为3.4nm~38nm的多层氧化石墨烯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种高强高阻尼的水泥基体，其特征在于：所述普通硅酸盐水泥为P·O42.5水泥，标养28d的抗压强度≥42.5MPa，抗折强度≥6.5MPa。

5.一种如权利要求1所述的高强高阻尼水泥基体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.硅粉改性：按重量份表示，首先取1.45~7份硅烷偶联剂加入水中搅拌均匀，倒入锥形烧瓶中，放入到水浴锅中进行加热，所述水浴锅中的水为3600~4000份，待升温至75~85℃时掺入85%~95%纯度的高纯活性硅粉重量份为290~700份，并在800r/min的转速下保持1h~1.5h；然后过滤放入烘干箱，最后在105℃的温度下放置24h后拿出，捣碎后筛分出改性硅粉；

S2.氧化石墨烯分散：取重量份为2~12份的氧化石墨烯粉加入到3600~4000份的水溶液后进行化学分散和物理分散，得到氧化石墨烯粉的均匀悬浮液；

S3.水泥基体制备：首先，按照重量份，称取步骤S1、S2中的改性硅粉290~700份，氧化石墨烯2~12份，再称取普通硅酸盐水泥10000~12000份，将称取的改性硅粉和氧化石墨烯悬浮液混合均匀后加入搅拌锅内，再将水泥加入到上述混合溶液中，制成水泥浆；最后，再将800份~1200份羧基丁苯乳液聚合物乳液加入水泥浆中，经5min~10min搅拌后得到混合水泥浆体，分层浇注于20mm×20mm×20mm的模具中，标养28d后得高强高阻尼的水泥基体。

6.根据权利要求5所述的一种高强高阻尼水泥基体的制备方法，其特征在于：所述的氧化石墨烯粉为纯度90wt%，比表面积100m²/g~300m²/g的纳米级氧化石墨烯。

7.根据权利要求5所述的一种高强高阻尼的水泥基体的制备方法，其特征在于：所述氧化石墨烯粉为厚度为0.335nm~1nm的单层氧化石墨烯、厚度为1nm~3nm的少层氧化石墨烯和厚度为3.4nm~38nm的多层氧化石墨烯中的一种或几种。

8.根据权利要求5所述的一种高强高阻尼的水泥基体的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，硅粉改性中所述的硅烷偶联剂为KH-151、KH-550、KH-570和A-172中的一种或几种。

9.根据权利要求5所述的一种高强高阻尼的水泥基体的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，化学分散采用化学分散剂，为聚羧酸减水剂、聚乙烯吡咯烷酮和12-氨基十二酸中一种或几种；物理分散为超声分散处理，将氧化石墨烯粉掺入到含化学分散剂的水溶液中，机械搅拌后将其置于超声仪，超声振荡1h~1.5h。