一种高韧性高抗渗高耐久性混凝土及其制备方法技术

一种高韧性高抗渗高耐久性混凝土及其制备方法，包括：水泥、粉煤灰、硅粉、钢渣粉、氮化硼、低度氧化石墨烯片层粉体、磷渣粉、砂子、碎石、高强度聚乙烯醇纤维、减水剂、分散激发剂、改性氧化石墨烯分散液和水。本发明专利技术制备的混凝土具有高强度、高韧性、高抗裂、高抗渗和高耐久性，其导热系数为3.63～3.75W/(m·K)，28天龄期混凝土的导热系数为4.62～4.67W/(m·K)、抗压强度为135.4～156.2MPa、抗折强度为21.5～23.9MPa、劈拉强度为12.6～14.4MPa、抗弯拉强度为15.4～19.6MPa、抗弯拉弹性模量为47.7～61.2GPa。所制备混凝土符合C130～C150高性能长耐久性混凝土的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性高抗渗高耐久性混凝土及其制备方法
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种高韧性高抗渗高耐久性混凝土及其制备方法。
技术介绍
高韧性高抗渗高耐久性的高性能混凝土是指强度为C100～C150的高性能混凝土，这个等级阶段的混凝土主要用于各种高层建筑、高等级道路工程如桥梁、桥墩、隧道及水电大坝、机场跑道、港口码头、海上工程、军事设施及核电建设等，是目前各种工程建设迫切需要及研究发展的主要的混凝土。高性能混凝土是指具有高工作性、高体积稳定性和高耐久性的混凝土，高工作性是指具有很好的流动性和施工性能，高体积稳定性是指其体积收缩和膨胀很小，使用过程中不裂缝和渗漏，高耐久性是是具有很长的服役寿命，预计可安全使用150到200年。因此，高工作性、高体积稳定性和高耐久性共同决定了混凝土达到高性能，而高性能的核心和目的是高耐久性。。对于混凝土最普遍和广泛的应用是作为结构材料，抗压强度是一个比较重要的强度指标。我国学者按照抗压强度等级将高性能混凝土分为普通高性能混凝土(C30～C50)、高性能混凝土(C60～C90)、超高性能混凝土(C100～C150)、特高性能混凝土(>150M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性高抗渗高耐久性混凝土，其特征在于：按质量份数包括：水泥418～432、粉煤灰34～35份、硅粉40～41份、钢渣粉45～49份、氮化硼34～37份、低度氧化石墨烯片层粉体0.5～1.0份、磷渣粉17～18、砂子443～505份、碎石900～980份、高强度聚乙烯醇纤维1.4～1.6份、减水剂17.6～18.3份、分散激发剂11.7～12.2份、改性氧化石墨烯分散液117.2～122.2份、水36.7～47.2份。

【技术特征摘要】
1.一种高韧性高抗渗高耐久性混凝土，其特征在于：按质量份数包括：水泥418～432、粉煤灰34～35份、硅粉40～41份、钢渣粉45～49份、氮化硼34～37份、低度氧化石墨烯片层粉体0.5～1.0份、磷渣粉17～18、砂子443～505份、碎石900～980份、高强度聚乙烯醇纤维1.4～1.6份、减水剂17.6～18.3份、分散激发剂11.7～12.2份、改性氧化石墨烯分散液117.2～122.2份、水36.7～47.2份。2.根据权利要求1所述的高韧性高抗渗高耐久性混凝土，其特征在于：所述的水泥为P·O52.5标号硅酸盐水泥；所述硅粉的粒径尺寸为0.1～0.3μm的超细硅灰，比表面积比小于6000m2/kg，烧失量小于3.0％，SiO2含量大于90％；所述氮化硼为超细六方氮化硼粉，粒径范围1～3μm，比表面积不小于5000m2/kg，纯度不小于99％，维系硬度108GPa，导热系数20～30W/(m·K)；所述砂子为石英砂，由细度模数为1.6～2.2、2.3～3.0两种细度砂子按4:3的质量比混合而成，堆积密度为1480～1560kg/m3；所述高强度聚乙烯醇纤维采用直径15μm，长度4～6mm，密度为1.3g/cm3，抗拉强度为1200MPa，杨氏模量为35GPa，断裂伸长率3～5％；所述的钢渣粉为炼钢厂产生的矿渣经研磨所得，粒径为1～3μm，比表面积不小于5000m2/kg，密度3.1g/cm3～3.7g/cm3，活性级别为S95级。3.根据权利要求1所述的高韧性高抗渗高耐久性混凝土，其特征在于：所述粉煤灰为火电厂燃煤产生的粉煤灰经过研磨而成的超细粉煤灰，粒径为1～3μm，比表面积不小于5000m2/kg，烧失量不大于3.2％，需水量不大于91％，活性指数85～90％，SiO2含量55～60％，Fe2O3含量6.1～6.5％，Al2O3含量22～24％，CaO含量3.9～4.5％。4.根据权利要求1所述的高韧性高抗渗高耐久性混凝土，其特征在于：所述低度氧化石墨烯片层粉体的片层厚度为2.35～2.75nm，片层平面尺寸为1.3～2.5μm，含氧量为8.5～13.8％，比表面积为261～287m2/g，导热系数为1326～1852W/(m·K)，低度氧化石墨烯片层粉体制备方法为：先将石墨粉90～120份、研磨助剂6～9份和分散助剂8～12份放入球磨罐内混合研磨，研磨1小时后加入氧化剂14～16份和氧化助剂2～3份，然后在继续研磨20小时，所述石墨粉的粒径为13～15μm，碳含量不小于99.5％；所述氧化剂为氯酸钾、过硫酸钾和重铬酸钾按5:5:6的质量份组成；所述氧化助剂为二氧化铅或者三氟化钴；所述分散助剂为粉状聚羧酸减水剂，固体聚羧酸减水剂含量不小于99.5％，含水率不大于2％，细度为平均粒径为35μm，减水率不小于30％，所述研磨助剂由硅粉和钢渣粉按1:2的质量份组成的混合粉体；所述球磨机为高能行星式球磨机，球磨罐为不锈钢罐，磨球为GCr15超硬度合金磨球，球料比例为8:1，球磨转速300转/分钟。5.根据权利要求1所述的高韧性高抗渗高耐久性混凝土，其特征在于：所述磷渣粉为电炉法生产黄磷后所得到了炉渣磨细所得，粒径为1～3μm，比表面积不小于5000m2/kg，密度2.9g/cm3～3.2g/cm3，SiO2含量35～39％，Fe2O3含量0.5～1.0％，Al2O3含量3.5～4.5％，CaO含量不小于50～55％...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕生华，习海涛，刘锦茹，孙立，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61