[发明专利]一种高强度耐腐蚀的混凝土材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度耐腐蚀的混凝土材料，其特征在于：所述各原料组分如下：以重量份计，水泥500-800份、砂石400-600份、水200-400份、改性微球100-200份、改性纤维100-200份、硅烷偶联剂30-40份、减水剂80-120份、掺和料150-250份、润滑油50-80份。

2.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀的混凝土材料，其特征在于：所述改性微球包括各原料组分如下：以重量份计，玻化微球80-100份、氧化石墨烯片20-40份、氢氟酸10-15份、高氯酸20-30份、苯胺12-14份、催化剂12-14份。

3.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀的混凝土材料，其特征在于：所述改性纤维包括纤维芯层和纤维外层，所述纤维芯层包括各原料组分如下：以重量份计，玄武岩60-80份、废橡胶颗粒25-35份、抗老化剂10-20份、促进剂10-20份，所述纤维外层包括各原料组分如下：以重量份计，环氧树脂70-80份、高岭土15-25份、蒙脱土15-25份、废弃滑石15-25份。

4.根据权利要求3述的一种高强度耐腐蚀的混凝土材料，其特征在于：所述抗老化剂为N－异丙基－N’－苯基对苯二胺、所述促进剂为二硫化四甲基秋兰姆。

5.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀的混凝土材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀的混凝土材料，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸系减水剂，所述掺和料包括各原料组分如下：以重量份计，矿渣60-70份、粉煤灰30-40份、钢渣20-30份、氧化石墨烯20-30份、废瓷砖粉20-30份。

7.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀的混凝土材料，其特征在于：所述润滑油为硅油、废弃植物油、机械油、牛脂、油酸中的一种或多种。

8.一种高强度耐腐蚀的混凝土材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)原料准备；

2)制备改性纤维；

3)制备改性微球；

4)制备混凝土砂浆；

5)出料。

9.根据权利要求8所述的一种高强度耐腐蚀的混凝土材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

1)原料准备；

A.称取各组分原料；

B.将掺和料置于球磨机中球磨1-3h，过150-250μm筛子，得到掺和料粉体；

2)制备改性纤维；

A.制备玄武岩粉末：将玄武岩置于冰醋酸中，以300-500r/min转速搅拌分散1-2h，抽滤，用无水乙醇洗涤3-5次，再用去离子水洗涤3-5次，于60-80℃条件下烘干，得到玄武岩粉末；

B.制备纤维芯层：将废橡胶颗粒、玄武岩粉末、抗老化剂、促进剂充分混合并加热到1400-1600℃，反应0.5-1h，熔融拉丝，得到一次纤维；

C.合成改性纤维：将一次纤维置于乙酸中浸泡1-2h，加入环氧树脂、高岭土、蒙脱土、废弃滑石，以400-600r/min转速搅拌1-2h，升温至140-160℃，熔融拉丝，得到改性纤维；

3)制备改性微球；

A.将玻化微球置于氢氟酸中反应0.5-1h，取出，用无水乙醇冲洗3-5次，再用去离子水冲洗3-5次，在60-80℃条件下充分干燥，得到多孔微球；

B.将多孔微球、氧化石墨烯片充分混合，加入高氯酸，与200-300r/min转速条件下搅拌0.5-1h，加入苯胺和催化剂，在22-30℃条件下反应20-24h，离心分离得到改性微球；

C.将改性微球、改性纤维充分混合，置于硅烷偶联剂中浸泡4-6h，取出晾干，得到混合物A；

4)制备混凝土砂浆：将水泥、砂石、掺和料在搅拌机中以80-100r/min转速搅拌4-6min，加入水和减水剂，以200-400r/min转速搅拌6-8min，加入混合物A和润滑油，以300-500/min转速搅拌10-15min，至砂浆不团结成块，得到混凝土砂浆；

5)出料。