一种高强度的导电混凝土及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高强度的导电混凝土及其制备方法和应用，该导电混凝土按照重量份的原料包括：石墨尾矿23‑31份、水泥38‑46份、2，4，6‑三(二甲氨基甲基)苯酚3‑7份、赤玉土16‑24份、十二烷基苯磺酸5‑11份、二乙烯三胺3‑7份、碎石子20‑30份。将石墨尾矿粉碎、与十二烷基苯磺酸溶液混合加热搅拌；再加入赤玉土、二乙烯三胺溶液加热搅拌；然后加入2，4，6‑三(二甲氨基甲基)苯酚搅拌制得混合物A；将混合物A、水泥、碎石子混合，搅拌均匀；浇注，振捣，养护即得。本发明专利技术无需采用石墨，对石墨尾矿处理后就能得到电阻率低、导电性好、耐腐蚀、高强度的导电混凝土，安全环保，无二次污染，生产成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度的导电混凝土及其制备方法和应用
本专利技术涉及建筑材料
，具体是一种高强度的导电混凝土及其制备方法和应用。
技术介绍
随着混凝土组成材料的不断发展，人们对对混凝土的性能要求不仅仅局限于抗压强度，而是在立足强度的基础上，更加注重混凝土的耐久性、变形性能、防火抗爆性能、防渗水性能、韧性、耐腐蚀性、保温性、健康环保性以及降低成本等等综合指标的平衡和协调。导电混凝土是指由凝胶材料（通常为水泥）、导电材料、介电骨料（也称为集料）、水以及其他外加剂等组分，按照一定的配合比混合而成的复合材料。目前制备导电混凝土常用的导电填料主要有石墨、碳纤维、钢纤维、钢渣（屑）、炭黑、金属及合金粉末等，除了碳纤维、钢纤维外，其余碳质导电介质均对混凝土的强度均有较大影响，而普通钢纤维、金属粉末等材料容易锈蚀，导致其导电性能和强度随着时间的延长而大幅下降。石墨是良好的较易获取的无机材料，现有的导电混凝土通常采用石墨作导电材料。但是，石墨粉末需要较高掺量才能使混凝土具有较强的导电性能，而混凝土的强度随着石墨粉的掺量增加而快速下降，石墨成本较高。而石墨尾矿成本低，占用大量地表，使土地受到破坏，也极易发生滑坡、泥石流事故，但是石墨尾矿在导电混凝土的效果较差，不能达到如同石墨那般的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高强度的导电混凝土及其制备方法和应用，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高强度的导电混凝土，按照重量份的原料包括：石墨尾矿23-31份、水泥38-46份、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚3-7份、赤玉土16-24份、十二烷基苯磺酸5-11份、二乙烯三胺3-7份、碎石子20-30份。作为本专利技术进一步的方案：所述高强度的导电混凝土，按照重量份的原料包括：石墨尾矿25-29份、水泥40-44份、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚4-6份、赤玉土18-22份、十二烷基苯磺酸7-9份、二乙烯三胺4-6份、碎石子22-28份。作为本专利技术进一步的方案：所述高强度的导电混凝土，按照重量份的原料包括：石墨尾矿27份、水泥42份、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚5份、赤玉土20份、十二烷基苯磺酸8份、二乙烯三胺5份、碎石子25份。本专利技术另一目的是提供一种高强度的导电混凝土的制备方法，包括以下步骤：1）将十二烷基苯磺酸与其质量14-15倍的去离子水混合，制得十二烷基苯磺酸溶液；将赤玉土粉碎过60-120目筛备用；将二乙烯三胺与其质量8-9倍的去离子水混合，制得二乙烯三胺溶液；2）将石墨尾矿粉碎、过100-150目筛，然后与十二烷基苯磺酸溶液混合，加热至88-92℃并在该温度下搅拌处理1.4-1.6h；再加入赤玉土、二乙烯三胺溶液，加热至75-78℃，并在该温度下搅拌处理1-1.2h；然后加入2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚，并在65-67℃的温度下搅拌1.3-1.5h，制得混合物A；3）将混合物A、水泥、碎石子混合，搅拌均匀；浇注，振捣，养护即得。作为本专利技术进一步的方案：步骤2）中，搅拌速度为100-150r/min。作为本专利技术进一步的方案：步骤2）中，与十二烷基苯磺酸溶液混合，加热至90℃。作为本专利技术进一步的方案：步骤2）中，再加入赤玉土、二乙烯三胺溶液，加热至76℃。作为本专利技术进一步的方案：步骤2）中，加入2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚，并在66℃的温度下搅拌。作为本专利技术进一步的方案：步骤3）中，搅拌速度为120-150r/min。本专利技术另一目的是提供所述导电混凝土在电力系统接地建设中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用十二烷基苯磺酸、二乙烯三胺等对石墨尾矿进行处理后与其它原料制得的导电混凝土，抗折强度和抗压强度远高于现有直接使用石墨尾矿甚者是石墨的效果，同时导电性和耐腐蚀性都很好，本专利技术无需采用石墨，对石墨尾矿处理后就能得到电阻率低、导电性好、耐腐蚀、高强度的导电混凝土，不仅对石墨尾矿再次利用，而且添加量高、效果显著，且不需昂贵设备，工艺流程简单，安全环保，无二次污染，生产成本低；该混凝土可用于电力系统接地以及电磁屏蔽等，制成接地极可以取代传统的金属接地极。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术实施例中，一种高强度的导电混凝土，包括以下原料：石墨尾矿23kg、水泥38kg、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚3kg、赤玉土16kg、十二烷基苯磺酸5kg、二乙烯三胺3kg、碎石子20kg。将十二烷基苯磺酸与其质量14倍的去离子水混合，制得十二烷基苯磺酸溶液；将赤玉土粉碎过60目筛备用；将二乙烯三胺与其质量8倍的去离子水混合，制得二乙烯三胺溶液。将石墨尾矿粉碎、过100目筛，然后与十二烷基苯磺酸溶液混合，加热至88℃并在该温度下以100r/min的搅拌速度搅拌处理1.4h；再加入赤玉土、二乙烯三胺溶液，加热至75℃，并在该温度下以100r/min的搅拌速度搅拌处理1h；然后加入2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚，并在65℃的温度下以100r/min的搅拌速度搅拌1.3h，制得混合物A。将混合物A、水泥、碎石子混合，以120r/min的搅拌速度搅拌均匀；浇注，振捣，养护即得。实施例2本专利技术实施例中，一种高强度的导电混凝土，包括以下原料：石墨尾矿31kg、水泥46kg、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚7kg、赤玉土24kg、十二烷基苯磺酸11kg、二乙烯三胺7kg、碎石子30kg。将十二烷基苯磺酸与其质量15倍的去离子水混合，制得十二烷基苯磺酸溶液；将赤玉土粉碎过120目筛备用；将二乙烯三胺与其质量9倍的去离子水混合，制得二乙烯三胺溶液。将石墨尾矿粉碎、过150目筛，然后与十二烷基苯磺酸溶液混合，加热至92℃并在该温度下以150r/min的搅拌速度搅拌处理1.6h；再加入赤玉土、二乙烯三胺溶液，加热至78℃，并在该温度下以150r/min的搅拌速度搅拌处理1.2h；然后加入2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚，并在67℃的温度下以150r/min的搅拌速度搅拌1.5h，制得混合物A。将混合物A、水泥、碎石子混合，以150r/min的搅拌速度搅拌均匀；浇注，振捣，养护即得。实施例3本专利技术实施例中，一种高强度的导电混凝土，包括以下原料：石墨尾矿25kg、水泥40kg、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚4kg、赤玉土18kg、十二烷基苯磺酸7kg、二乙烯三胺4kg、碎石子22kg。将十二烷基苯磺酸与其质量15倍的去离子水混合，制得十二烷基苯磺酸溶液；将赤玉土粉碎过80目筛备用；将二乙烯三胺与其质量9倍的去离子水混合，制得二乙烯三胺溶液。将石墨尾矿粉碎、过120目筛，然后与十二烷基苯磺酸溶液混合，加热至90℃并在该温度下以150r/min的搅拌速度搅拌处理1.6h；再加入赤玉土、二乙烯三胺溶液，加热至76℃，并在该温度下以150r/min的搅拌速度搅拌处理1.2h；然后加入2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚，并在66℃的温度下以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度的导电混凝土，其特征在于，按照重量份的原料包括：石墨尾矿23‑31份、水泥38‑46份、2，4，6‑三(二甲氨基甲基)苯酚3‑7份、赤玉土16‑24份、十二烷基苯磺酸5‑11份、二乙烯三胺3‑7份、碎石子20‑30份。

【技术特征摘要】
1.一种高强度的导电混凝土，其特征在于，按照重量份的原料包括：石墨尾矿23-31份、水泥38-46份、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚3-7份、赤玉土16-24份、十二烷基苯磺酸5-11份、二乙烯三胺3-7份、碎石子20-30份。2.根据权利要求1所述的高强度的导电混凝土，其特征在于，按照重量份的原料包括：石墨尾矿25-29份、水泥40-44份、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚4-6份、赤玉土18-22份、十二烷基苯磺酸7-9份、二乙烯三胺4-6份、碎石子22-28份。3.根据权利要求1所述的高强度的导电混凝土，其特征在于，按照重量份的原料包括：石墨尾矿27份、水泥42份、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚5份、赤玉土20份、十二烷基苯磺酸8份、二乙烯三胺5份、碎石子25份。4.一种如权利要求1-3任一所述的高强度的导电混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将十二烷基苯磺酸与其质量14-15倍的去离子水混合，制得十二烷基苯磺酸溶液；将赤玉土粉碎过60-120目筛备用；将二乙烯三胺与其质量8-9倍的去离子水混合，制得二乙烯三胺溶液；2）将石墨尾矿粉碎、过100-150目筛，然后与十二...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴磊，
申请(专利权)人：上海鸣与信息科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31