[发明专利]一种玄武岩纤维增强预制件用混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种玄武岩纤维增强预制件用混凝土，其特征在于，包括以下重量份原料：

硅酸盐水泥150-350份、细骨料500-800份、矿物掺合料130-200份、粗骨料600-1000份、玄武岩纤维0-20份、其中玄武岩纤维的含量不为0，减水剂4-10份；

所述玄武岩纤维直径为6-20μm，长度为6-20mm；所述减水剂为聚羧酸系高性能减水剂，减水率≥30%；

所述玄武岩纤维增强预制件用混凝土中添加有5-10份石墨烯改进剂、1-5份膨润土杂化纳米纤维；

所述石墨烯改进剂的制备方法为：

S1：采用冰醋酸配置壳聚糖溶液，制成质量分数10-20%的壳聚糖溶液，然后加入壳聚糖溶液总量10-20%的改性石墨烯；

S2：随后再加入壳聚糖溶液总量1-2倍的N，N-二甲基甲酰胺，以60-70℃的温度反应45-55min，反应转速为300-500r/min，反应结束，得到石墨烯改进剂；

所述膨润土杂化纳米纤维的制备方法为：

S1：将氮化硅纤维、氧化铝纤维按照重量比2:1混合，得到杂化纤维；

S2：然后将膨润土按照重量比1:3加入到质量分数10-20%的十二烷基硫酸钠溶液中，然后加入盐酸调节pH至5.5；

S3：随后再加入十二烷基硫酸钠溶液总量10-20%的质量分数1-5%的海藻酸钠溶液，以100-500r/min的转速搅拌45-55min；

S4：随后再加入膨润土总量20-30%的杂化纤维，继续以500-1000r/min的转速搅拌1-2h，搅拌结束，水洗干燥，得到膨润土杂化纳米纤维。

2.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维增强预制件用混凝土，其特征在于，所述硅酸盐水泥为水泥42.5级或52.5级普通硅酸盐水泥中的一种；所述细骨料为天然河砂，粒径≤5mm；矿物掺合料的粒径为5-30μm；所述粗骨料采用公称粒径介于5～20 mm的碎石，连续级配。

3.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维增强预制件用混凝土，其特征在于，所述改性石墨烯的改性方法为：将石墨烯加入到浓硫酸中进行氧化处理，氧化1-5min，氧化结束，沸水洗涤，得到氧化石墨烯，然后将氧化石墨烯进行热处理反应，反应结束，得到改性石墨烯。

4.根据权利要求3所述的一种玄武岩纤维增强预制件用混凝土，其特征在于，所述热处理反应的条件为：

S1：先以45-55℃下反应15-25min，然后以1-3℃/min的速率升温至70-90℃，保温5-10min；

S2：随后升温至100-110℃，保温1-5min；

S3：最后水淬至10-20℃，保温15-25min，然后自然冷却至室温。

5.一种如权利要求1-4任一项所述玄武岩纤维增强预制件用混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：称取原料：

步骤二：将粗、细骨料与玄武岩纤维倒入搅拌机中搅拌处理，至纤维与骨料混合均匀；

步骤三：然后加入矿物掺合料进行搅拌，最后将水与聚羧酸系高性能减水剂混合加入搅拌机，搅拌1-5min，得到混凝土浆料；

步骤四：混凝土浆料中加入石墨烯改进剂、膨润土杂化纳米纤维，搅拌1-3min，得到改进型浆料；

步骤五：再将改进型浆料注入模具，在室温下静置24h后脱模，再放入养护室，相对湿度为95%以上，进行养护，得到玄武岩纤维增强预制件用混凝土。

6.根据权利要求5所述一种玄武岩纤维增强预制件用混凝土的制备方法，其特征在于，所述养护室中养护温度为20±2℃，养护湿度为95%以上。