本发明专利技术提供了一种纳米/无机复合物，其组成成分及重量配比如下：1-15份碳纳米材料、40-120份氧化物材料、60-180份硫酸盐材料；其中，碳纳米材料以材料中碳纳米有效成分计。本发明专利技术还提供了该纳米/无机复合物的制备方法。它作为工程材料或工程辅料，具有导静电、防渗漏、强度高、补偿混凝土收缩的性能。该复合物材料生产成本低、操作工艺简单，可作为功能建材在矿井、隧道等工程领域使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。属无机材料科学领域。
技术介绍
混凝土材料发展已有200余年历史，由于其自身的优点，强度高、耐久性好、原料来源广、工艺简单、成本较低，适用于各种自然环境，因此得到了很大的发展。但混凝土是一种多孔物质，存在较多毛细孔，并且，当混凝土干燥后，易收缩，造成裂缝产生，这些毛细孔和裂缝会成为后期渗水和漏水的通道，长期的渗水会导致混凝土内部的氢氧化钙溶失，侵蚀混凝土内部结构，不仅影响到结构安全，还缩短了工程的使用寿命。目前，有人用硅酸盐水泥等防水涂料对成型混凝土进行防水处理，也有人在混凝土拌合过程中加入膨胀剂，从而补偿混凝土的收缩，不至产生裂纹。但目前多数防水涂料使用后，仍会产生刚性裂缝；而大多数膨胀剂的加入后，如果膨胀率过大，也会造成混凝土强度的陡然降低，最终使得其强度不符合规定标准。另外，在某些特定环境下，防静电性能也成为了混凝土的一个重要指标，如矿井、 隧道等有渗漏和有害易燃易爆气体产生的场合中，如果产生静电，则容易引起爆炸等事故的发生。因此，为了弥补混凝土的功能缺陷，急需一种既能补偿混凝土收缩，又保持混凝土抗压强度，还能防静电的复合材料。目前，还未见仅用碳纳米管、氧化物、硫酸盐组合用于改善混凝土性能的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种。该纳米/无机复合物由碳纳米材料、氧化物和硫酸盐复合组成，是一种粒径小于500目、经过煅烧的无机材料，是一种具有独特技术性能的工程材料。本专利技术提供一种纳米/无机复合物，其特征在于其组成成分及重量配比如下1-15份碳纳米材料、40-120份氧化物材料、60-180份硫酸盐材料；其中，碳纳米材料以材料中碳纳米有效成分计；各成分的粒径小于500目。进一步地，其组成成分及重量配比如下3份碳纳米材料、120份氧化物材料、160份硫酸盐材料。其中，所述碳纳米材料为游离碳纳米管、碳纳米管云母填料、碳纳米管钛白填料中的一种或两种以上的组合。其中，所述氧化物材料为氧化钙、氧化铝、氧化铁、氧化镁、氧化硅中的一种材料或两种以上的组合材料。进一步地，所述氧化钙材料为生石灰，所述氧化硅材料为高岭土。其中，所述硫酸盐材料为硫酸钙、硫酸铁中的一种材料或两种的组合材料。进一步地，上述复合物是按如下方法制备的(1)按重量配比称取组成成分；(2)将氧化物材料、硫酸盐材料在1000°C -1300°C煅烧1_3小时后，干燥下冷却至室温；(3)将碳纳米材料与煅烧过的氧化物材料、硫酸盐材料混合，碾磨均勻，使粒径小于500目即得。本专利技术还提供了一种制备权利要求上述的纳米/无机复合物的方法，它包括如下步骤(1)按重量配比称取组成成分；(2)将氧化物材料、硫酸盐材料在1000°C -1300°C煅烧1_3小时后，干燥下冷却至室温；(3)将碳纳米材料与煅烧过的氧化物材料、硫酸盐材料混合，碾磨均勻，使粒径小于500目即得。本专利技术还提供了上述的纳米/无机复合物作为混凝土外加剂中的应用。本专利技术还提供了上述的纳米/无机复合物作为耐腐蚀、防渗漏、防静电、补偿混凝土收缩的功能材料中的应用。本专利技术纳米/无机复合物，具有强度高、防静电、吸水膨胀的特性。该复合物或添加该复合物的混凝土 /砂浆，适用于快速填充煤层和岩层的空洞及封堵漏风；粘合断裂破碎的煤层、岩层及碎石；填充煤矿采空区和修复隧道洞室中的空隙。本专利技术是通过这样的技术路线实现的首先，煅烧过的氧化物、硫酸盐自吸水体积膨胀，迅速渗透进周围的缝隙，形成无机晶体，将毛细孔和裂纹通道堵塞，在潮湿的环境下强度不变，从而提高混凝土的抗渗能力，达到防渗、防漏的目的；其次纳米材料更进一步增强了其吸附性和抗压强度，同时具有导静电的功能。综上所述，本专利技术纳米/无机复合物是将碳纳米管、氧化物和硫酸盐复合在一起得到的，兼有纳米材料和无机盐晶体的优点，作为工程材料具有优异的力学性能及防静电、 防渗漏和耐腐蚀性能，且安全无污染、成本低、方便机械化施工。下面通过具体实施例的方式对本专利技术做进一步详述，但不应理解为是对本专利技术保护范围的限制，凡基于上述技术思想，利用本领域普通技术知识和惯用手段所做的修改、替换、变更均属于本专利技术的范围。具体实施例方式实施例1本专利技术复合物的制备(1)按下列组分配料A组份氧化钙30重量份氧化铝15重量份高岭土 5重量份硫酸钙 60重量份硫酸铁10重量份B组份多壁碳纳米管 1. 5重量份(2)将A组份在1000°C _1300°C煅烧1-3小时后，干燥下冷却至室温；(3)将B组份加入煅烧过的A组份中，混合均勻，用雷蒙磨碾磨，粒径小于500目即得。实施例2本专利技术复合物的制备(1)按下 列组分配料A组份生石灰60重量份氧化铝30重量份硫酸钙130重量份B组份10 % w/w碳纳米管云母填料25重量份(2)将A组份在1000°C _1300°C煅烧1-3小时后，干燥下冷却至室温；(3)将B组份加入煅烧过的A组份中，混合均勻，用雷蒙磨碾磨，粒径小于500目即得。实施例3本专利技术复合物的制备(1)按下列组分配料A组份氧化钙28重量份高岭土 18重量份氧化铝 12重量份氧化镁 4重量份硫酸钙 70重量份硫酸铁 6重量份B组份10% w/w碳纳米管钛白填料15重量份(2)将A组份在1000°C -1300°C煅烧1_3小时后，干燥下冷却至室温；(3)将B组份加入煅烧过的A组份中，混合均勻，用雷蒙磨碾磨，粒径小于500目即得。实施例4本专利技术复合物的制备(1)按下列组分配料A组份生石灰70重量份高岭土 10重量份氧化铝 35重量份氧化铁 5重量份硫酸钙 150重量份B组份多壁碳纳米管 3重量份(2)将A组份在1000°C -1300°C煅烧1_3小时后，干燥下冷却至室温；(3)将B组份加入煅烧过的A组份中，混合均勻，用雷蒙磨碾磨，粒径小于500目即得。实施例5本专利技术复合物的制备(1)按下列组分配料 A组份氧化钙56重量份高岭土 35重量份氧化铝 25重量份氧化镁 4重量份硫酸钙 140重量份硫酸铁 20重量份B组份10 % w/w碳纳米管云母填料 30重量份(2)将A组份在1000°C -1300°C煅烧1_3小时后，干燥下冷却至室温；(3)将B组份加入煅烧过的A组份中，混合均勻，用雷蒙磨碾磨，粒径小于500目即得。实施例6本专利技术复合物的制备(1)按下列组分配料A组份氧化钙56重量份高岭土 35重量份氧化铝 25重量份氧化镁 4重量份硫酸钙 140重量份硫酸铁 40重量份B组份10 % w/w碳纳米管云母填料 150重量份(2)将A组份在1000°C _1300°C煅烧1-3小时后，干燥下冷却至室温；(3)将B组份加入煅烧过的A组份中，混合均勻，用雷蒙磨碾磨，粒径小于500目即得。 通过下述试验例来说明本专利技术复合物的有益效果。试验例1复合物(实施例1-5) /水1 1，搅拌1-3分 钟，5-10分钟初凝。第6天测试结果 抗压强度8-20Mpa，平方电阻IO6-IO9欧姆，体积膨胀1_3倍。表明，本专利技术复合物能够有效满足外用填充、补漏等要求。试验例2砂浆(85%-90%水泥+15%-10%复合物/砂/ 水=1 1 0.7-1，搅拌 15 分钟)制样，28天后用点载核仪测试抗压强度。实施例2复合物添加后测定结果见表1。表1空白与复合物样权利要求1.一种纳米/无机复合物，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种纳米／无机复合物，其特征在于：其组成成分及重量配比如下：１－１５份碳纳米材料、４０－１２０份氧化物材料、６０－１８０份硫酸盐材料；其中，碳纳米材料以材料中碳纳米有效成分计。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：石辰亮，向东，
申请(专利权)人：四川科投科技有限公司，
类型：发明
国别省市：90
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