一种导电混凝土的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种导电混凝土的制备方法，属于建筑材料技术领域。按重量份数计，依次称取100～150份水泥，60～80份砂，30～40份改性玻化微珠，20～25份改性沸石，5～10份导电纤维，5～8份分散剂和60～80份水；将水泥与砂混合于搅拌机中，并依次向搅拌机中加入水，改性沸石，改性玻化微珠，导电纤维和分散剂，于温度为35～45℃，转速为200～250r/min的条件下，搅拌混合40～80min后，得混合料，将混合料注入模具中，于室温条件下自然干燥3～5天后，脱模，得坯料，将坯料于温度为75～85℃的条件下人工养护1～2天后，即得导电混凝土。本发明专利技术所得导电混凝土具有优异的导电性能和力学性能。

A preparation method of conductive concrete

The invention discloses a preparation method of conductive concrete, which belongs to the technical field of building materials. According to the number of weights, 100~150 copies of cement, 60~80 parts of sand, 30~40 modified vitrified microspheres, 20~25 modified zeolites, 5~10 conductive fibers, 5~8 dispersants and 60~80 parts of water were used, and the cement and sand were mixed in the mixer, and the water was added to the mixer in turn, and the modified zeolite and modified vitrified bead were added. The conductive fiber and dispersing agent, at the temperature of 35~45 C, and the speed of 200 ~ 250r/min, are stirred and mixed for 40 to 80min. The mixture is mixed and the mixture is injected into the mold. After 3~5 days of natural drying at room temperature, the blanks are removed and the blank is obtained at the temperature of 75~85 degrees for 1~2 days after the temperature is 75~85. That is, conducting concrete. The conductive concrete produced by the invention has excellent electrical conductivity and mechanical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种导电混凝土的制备方法
本专利技术公开了一种导电混凝土的制备方法，属于建筑材料

技术介绍
混凝土是一种用量最大、用途最广的建筑材料，人们已对它的强度、耐久性、变形等力学方面的主要性能进行了较细致的研究，而它的电学性能一般与力学性能并无多大关系，因此也就未被人们所重视。普通混凝土的电阻率一般在105～108Ω·cm范围内，既不属于绝缘体，也不属于良导体。若在混凝土中添加一定量的导电物质，可以使混凝土块的导电性大大改善，从而具有较好导电性能的导电体，这样.就为混凝土在电方面的应用创造了条件。导电混凝土因具有导电性能，且又不失混凝土的一切技术和性能上的优势而在众多领域有着巨大的潜在应用前景。目前，导电混凝土有着广泛的应用领域：它既可以替代金属，起到屏蔽无线电干扰、防御电磁波的作用；又能用作电工材料，如接地装置、建筑物的避雷设备、断路器的合闸电阻、消除静电装置、金属阴极保护系统等；还可以利用导电产生的热效应进行环境加热、建筑采暖以及道路和机场的融冰化雪；同时，还可以利用它的力-电相关特性制成一种机敏智能材料，可用于混凝土结构的非破损检查评估，也可用于高速公路的自动监控、运动车辆的重量称量，大型结构（如核电站设施、大坝）的微裂纹监测等。但是，传统导电混凝土还存在力学性能和导电性能不佳的问题，因此还需对其进行研究。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统导电混凝土力学性能和导电性能不佳的问题，提供了一种导电混凝土的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种导电混凝土，是由以下重量份数的原料组成：水泥100～150份砂60～80份改性玻化微珠30～40份改性沸石20～25份导电纤维5～10份分散剂5～8份水60～80份所述改性玻化微珠的制备方法为：将玻化微珠与氢氟酸按质量比1：3～1：5混合浸泡，过滤，干燥，得预处理玻化微珠，将预处理玻化微珠与二甲基亚砜按质量比1：5～1：8混合，并加入预处理玻化微珠质量2～3倍的N’-十六烷基-N,N-二甲基乙基脒，搅拌混合后，过滤，得一次处理玻化微珠，将一次处理玻化微珠与石蜡按质量比1：3～1：5混合，并加入一次处理玻化微珠质量0.2～0.5倍的碳酸氢钙，搅拌混合后，冷冻粉碎，得改性玻化微珠；所述改性沸石的制备方法为：将预处理沸石与水按质量比1：8～1：10混合，并加入预处理沸石质量2～3倍的混合金属粉末，超声振荡后，过滤，干燥，得预改性沸石，将预改性沸石与凡士林按质量比1：5～1：8混合，并加入预改性沸石质量0.5～0.9倍的氧化石墨，搅拌混合后，得改性沸石；所述导电混凝土的制备方法为：（1）按原料组成称量各组分；（2）将水泥与砂混合，并依次加入水，改性沸石，改性玻化微珠，导电纤维和分散剂，搅拌混合后，得混合料，将混合料注入模具中，自然干燥3～5天后，脱模，得坯料，将坯料人工养护1～2天后，得导电混凝土。所述水泥为硅酸盐水泥，铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥中任意一种。所述砂为河砂，湖砂或海砂中任意一种。所述导电纤维为碳纤维或钢纤维中任意一种。所述分散剂为分散剂NNO，分散剂MF或分散剂5040中任意一种。所述玻化微珠粒径为2～5mm。所述石蜡为碳原子数在20～26之间的石蜡混合物。所述预处理沸石的制备方法为将沸石粉碎，过120～200目筛，得细化沸石，将细化沸石移入煅烧炉煅烧2～5h后，得预处理沸石。所述混合金属粉末的制备方法为将铜粉末于铁粉末按质量比1：1～1：2搅拌混合，即得混合金属粉末。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术在制备导电混凝土时加入改性玻化微珠，一方面，玻化微珠质轻且具有良好的力学性能，在加入导电混凝土体系中后，可使产品的力学性能得到提高，并且玻化微珠在经过改性后内部含有N’-十六烷基-N,N-二甲基乙基脒的二甲基亚砜溶液，在吸收二氧化碳后N’-十六烷基-N,N-二甲基乙基脒的二甲基亚砜溶液具有良好的电导率，从而使产品的电导率提高，另一方面玻化微珠在经过改性后裔，表面含有一层具有碳酸氢钙的石蜡层，在加入体系中后，石蜡层可在水泥水化及人工养护过程中融化，融化的石蜡可降低体系内各物质间的阻力，从而时玻化微珠均匀分布于体系中，融化后石蜡中的碳酸氢钙受热分解，产生气体，水和碳酸钙，气体可为N’-十六烷基-N,N-二甲基乙基脒的二甲基亚砜溶液提供二氧化碳，水可以促进水泥水化，而碳酸钙可填充产品缝隙，从而使产品的导电性和力学性能进一步提高；（2）本专利技术在制备导电混凝土时加入改性沸石，首先，沸石在经过改性后，内部沉积了金属粉末，从而使沸石导电性提高，进而使产品的导电性提高，其次，沸石表面含有凡士林，且凡士林中含有氧化石墨，在改性沸石加入体系中后，在水化过程中，凡士林部分融化，并携带氧化石墨迁移至体系表面，从而使产品的导电性能提高，未完全融化的凡士林可使沸石均匀分布于体系中，从而使产品的力学性能和导电性能进一步提高。具体实施方式将玻化微珠与质量分数5～15%的氢氟酸按质量比1：3～1：5混合于反应釜中，于室温状态下浸泡2～3h后，过滤，得滤饼，将滤饼移入干燥箱，于温度为90～100℃的条件下，恒温干燥45～60min后，得预处理玻化微珠，将预处理玻化微珠与二甲基亚砜按质量比1：5～1：8混合，并向预处理玻化微珠与二甲基亚砜的混合物中加入预处理玻化微珠质量2～3倍的N’-十六烷基-N,N-二甲基乙基脒，于温度为45～65℃，转速为300～380r/min的条件下搅拌混合45～80min后，过滤，得一次处理玻化微珠，将一次处理玻化微珠与石蜡按质量比1：3～1：5混合于烧杯中，并向烧杯中加入一次处理玻化微珠质量0.2～0.5倍的碳酸氢钙，于温度为35～55℃，转速为220～300r/min的条件下，搅拌混合25～55min后，冷冻粉碎，得改性玻化微珠；将预处理沸石与水按质量比1：8～1：10混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入预处理沸石质量2～3倍的混合金属粉末，将烧瓶移入超声振荡仪，于频率为55～65kHz的条件下超声振荡20～25min后，过滤，得滤渣，将滤渣移入干燥箱，于温度为80～90℃的条件下恒温干燥45～60min后，得预改性沸石，将预改性沸石与凡士林按质量比1：5～1：8混合，并加入预改性沸石质量0.5～0.9倍的氧化石墨，搅拌混合后，得改性沸石；按重量份数计，依次称取100～150份水泥，60～80份砂，30～40份改性玻化微珠，20～25份改性沸石，5～10份导电纤维，5～8份分散剂和60～80份水；将水泥与砂混合于搅拌机中，并依次向搅拌机中加入水，改性沸石，改性玻化微珠，导电纤维和分散剂，于温度为35～45℃，转速为200～250r/min的条件下，搅拌混合40～80min后，得混合料，将混合料注入模具中，于室温条件下自然干燥3～5天后，脱模，得坯料，将坯料于温度为75～85℃的条件下人工养护1～2天后，即得导电混凝土。所述水泥为硅酸盐水泥，铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥中任意一种。所述砂为河砂，湖砂或海砂中任意一种。所述导电纤维为碳纤维或钢纤维中任意一种。所述分散剂为分散剂NNO，分散剂MF或分散剂5040中任意一种。所述玻化微珠粒径为2～5mm。所述石蜡为碳原子数在20～26之间的石蜡混合物。所述预处理沸石的制备方法为将沸石粉碎，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电混凝土，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：水泥          100～150份砂            60～80份改性玻化微珠  30～40份改性沸石      20～25份导电纤维      5～10份分散剂        5～8份水            60～80份所述改性玻化微珠的制备方法为：将玻化微珠与氢氟酸按质量比1：3～1：5混合浸泡，过滤，干燥，得预处理玻化微珠，将预处理玻化微珠与二甲基亚砜按质量比1：5～1：8混合，并加入预处理玻化微珠质量2～3倍的N’‑十六烷基‑N,N‑二甲基乙基脒，搅拌混合后，过滤，得一次处理玻化微珠，将一次处理玻化微珠与石蜡按质量比1：3～1：5混合，并加入一次处理玻化微珠质量0.2～0.5倍的碳酸氢钙，搅拌混合后，冷冻粉碎，得改性玻化微珠；所述改性沸石的制备方法为：将预处理沸石与水按质量比1：8～1：10混合，并加入预处理沸石质量2～3倍的混合金属粉末，超声振荡后，过滤，干燥，得预改性沸石，将预改性沸石与凡士林按质量比1：5～1：8混合，并加入预改性沸石质量0.5～0.9倍的氧化石墨，搅拌混合后，得改性沸石；所述导电混凝土的制备方法为：（1）按原料组成称量各组分；（2）将水泥与砂混合，并依次加入水，改性沸石，改性玻化微珠，导电纤维和分散剂，搅拌混合后，得混合料，将混合料注入模具中，自然干燥3～5天后，脱模，得坯料，将坯料人工养护1～2天后，得导电混凝土。...

【技术特征摘要】
1.一种导电混凝土，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：水泥100～150份砂60～80份改性玻化微珠30～40份改性沸石20～25份导电纤维5～10份分散剂5～8份水60～80份所述改性玻化微珠的制备方法为：将玻化微珠与氢氟酸按质量比1：3～1：5混合浸泡，过滤，干燥，得预处理玻化微珠，将预处理玻化微珠与二甲基亚砜按质量比1：5～1：8混合，并加入预处理玻化微珠质量2～3倍的N’-十六烷基-N,N-二甲基乙基脒，搅拌混合后，过滤，得一次处理玻化微珠，将一次处理玻化微珠与石蜡按质量比1：3～1：5混合，并加入一次处理玻化微珠质量0.2～0.5倍的碳酸氢钙，搅拌混合后，冷冻粉碎，得改性玻化微珠；所述改性沸石的制备方法为：将预处理沸石与水按质量比1：8～1：10混合，并加入预处理沸石质量2～3倍的混合金属粉末，超声振荡后，过滤，干燥，得预改性沸石，将预改性沸石与凡士林按质量比1：5～1：8混合，并加入预改性沸石质量0.5～0.9倍的氧化石墨，搅拌混合后，得改性沸石；所述导电混凝土的制备方法为：（1）按原料组成称量各组分；（2）将水泥与砂混合，并依次加入水，改性沸石，改性玻化微珠，导电纤维和分散剂，搅拌混...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜向军，徐珉，张淼，
申请(专利权)人：姜向军，
类型：发明
国别省市：江苏,32