[发明专利]一种GO-TiO2

说明书

本发明属于混凝土制备领域，特别涉及一种GO‑TiO₂纳米流体改性的高致密自清洁混凝土及其制备方法。本发明采用GO‑TiO₂纳米棒复合纳米流体，增加GO的表面粗糙度，减少复合纳米颗粒的团聚，改善了混凝土材料的致密性，提高了混凝土的力学性能和耐久性，还能利用TiO₂纳米棒的光催化活性，光催化降解污染物、净化空气和环境，达到自清洁的效果。

技术领域

本发明属于混凝土制备领域，特别涉及一种GO-TiO₂纳米流体改性的高致密自清洁混凝土及其制备方法。

背景技术

由于混凝土的多孔结构，使其内部容易产生微裂纹，在外力或外界环境的长期作用下，微裂纹会不断扩展，从而使混凝土构件或建筑断裂损毁，缩短混凝土建筑的使用寿命。近年来碳纳米材料发展迅速，应用广泛，其中氧化石墨烯亲水性能良好，不仅可以在纳米尺度控制混凝土裂纹的产生和扩展，提高混凝土致密性，还可以作为水化产物的成核位点加速水化，如CN202110434937.X提供一种石墨烯混凝土的制备方法及应用。

但氧化石墨烯是光滑的薄膜结构，表面粗糙度较低，与组成混凝土材料的粘结性较差，在受力过程中易与混凝土基体发生脱粘和剥离，因此将氧化石墨烯与其他纳米材料复合，提高其表面粗糙度，增大氧化石墨烯与混凝土基体的结合强度是氧化石墨烯提高混凝土性能的关键。

此外，对于混凝土表面，尤其是高层建筑物表面，其表面污物很难清理，人工清理费时费力且存在一定的安全隐患，因此如何提高其表面清洁性也需要解决。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种GO-TiO₂纳米流体改性的高致密自清洁混凝土及其制备方法，本发明采用GO-TiO₂纳米棒复合纳米流体，增加GO的表面粗糙度，减少复合纳米颗粒的团聚，以改善混凝土材料的致密性，提高混凝土的力学性能和耐久性，还能利用TiO₂纳米棒的光催化活性，光催化降解污染物、净化空气和环境，达到自清洁的效果。

一方面，本发明提供一种GO-TiO₂纳米流体改性的高致密自清洁混凝土，包括以下重量组份：

硅酸盐水泥：400-600份，水：240-320份，骨料：1600-1800份，矿物掺合料：25-35份，减水剂：4-8份，GO-TiO₂复合纳米流体100-120份。对于本发明采用原料均采用市面常规材料。

本发明进一步改进，所述骨料按重量份计，骨料级配为10-20份0.075-0.15mm 骨料、60-80份1.18-2.36mm骨料、160-180份9.5-16mm骨料。合适的骨料级配，便于各个组分的填充、结合。

本发明进一步改进，矿物掺合料按重量份计组成为：60份粉煤灰和40份矿渣。

本发明进一步改进，减水剂为聚羧酸减水剂，减水率在16％-18％。

本发明进一步改进，纳米流体为0.4wt.％GO-TiO₂纳米流体。

本发明进一步改进，GO-TiO₂中二氧化钛的负载量为10～12％。