CN108439903A - 一种抗压型导电混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗压型导电混凝土，属于建筑材料技术领域。按重量份数计，依次称取50～80份水泥，60～120份砂，20～25份粉煤灰，5～8份分散剂，8～18份改性纤维，10～15份改性添加剂和80～130份水，将水与水泥混合于搅拌机中，并依次向搅拌机中加入砂，粉煤灰，改性纤维，改性添加剂和分散剂，于温度为45～55℃，转速为250～380r/min的条件下，搅拌混合40～50min后，得抗压型导电混凝土。本发明所得泡沫混凝土具有优异的抗压性能，并且导电性能较好。

Description

一种抗压型导电混凝土
技术领域
本发明公开了一种抗压型导电混凝土，属于建筑材料技术领域。
背景技术
混凝土作为一种被广泛应用的建筑材料，它具有取材方便，价格便宜，抗压强度高，可模性好等优点；但普通混凝土无论是处于潮湿或干燥状态，都不具有良好的导电性能（普通混凝土在干燥状态下的电阻率在104～109Ω·m；潮湿状态下达到 101～10 4Ω·m，而金属导体电阻率一般在10-7Ω·m量级）。若要改善其导电性能，则需要加入某种导电介质，制成导电混凝土。为了使其具有导电性，通过在普通混凝土中掺加不同的导电介质来改善混凝土的导电性，使混凝土变成良好的导电材料的技术已经成为导电混凝土研发的主流思想。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。
具有良好导电性的导电混凝土的电阻率较低，且具有良好的发热性能、压敏性和较好的电磁屏蔽性能，被广泛应用于除雪融冰，室内采暖，电磁屏蔽和结构健康检测等领域。目前，已被研究应用的导电混凝土包括钢纤维和钢渣导电混凝土、石墨导电混凝土、碳纤维导电混凝土和纳米炭黑导电混凝土等。
上述传统导电混凝土均存在一定的缺陷：钢纤维导电混凝土随混凝土龄期的增加钢纤维会产生锈蚀，其电阻率会逐步加大，有研究表明，1年龄期的钢纤维混凝土其电阻率较刚制作完毕时增大了10倍有余。而如果要制作导电性良好的石墨导电混凝土，则需要在混凝土中加入大掺量的石墨粉，大大降低混凝土的强度与延性。使用碳纤维作为导电材料时，由于碳纤维成本昂贵，且容易在混凝土中产生聚团，从而导致导电不均匀，进而引发混凝土局部过热的问题。
因此，改善导电混凝土力学性能及导电性能，成为其推广与应用亟待解决的问题。发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对导电混凝土混凝土抗压强度和导电性不佳的问题，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，本发明所采用的技术方案是：
一种抗压型导电混凝土，其特征在于，是由以下重量分数的原料组成：
水泥 50～80份
砂 60～120份
粉煤灰 20～25份
分散剂 5～8份
改性纤维 8～18份
改性添加剂 10～15份
水 80～130份
所述改性纤维的制备方法为：
将玻璃纤维用无水乙醇洗涤3～5次，并将洗涤后的玻璃纤维与氟化氨溶液按质量比1：5～1：8混合，并加入玻璃纤维质量0.1～0.2倍的氢氟酸，搅拌混合后，过滤，洗涤，得预处理玻璃纤维，将预处理玻璃纤维与水按质量比1：8～1：10混合，并加入玻璃纤维质量0.2～0.3倍的卡波姆，搅拌混合后，调节pH至中性，过滤，得预改性玻璃纤维，将预改性玻璃纤维与氧化石墨烯混合物按质量比1：5～1：8混合，浸泡过滤，得1次处理玻璃纤维，将1次处理玻璃纤维与壳聚糖混合液按质量比1：5～1：8混合浸泡后，并加入1次处理玻璃纤维质量0.1～0.2倍的纳米氧化锌和1次处理玻璃纤维质量0.08～0.18倍的戊二醛，搅拌混合后，过滤，得2次处理玻璃纤维，即得改性纤维；
所述改性添加剂的制备方法为：
将碳纤维作为阳极，铜板作为阴极共同加入硝酸中，电解10～15h后，得预处理碳纤维，将预处理碳纤维与混合蜡按质量比1：4～1：8混合，并加入预处理碳纤维质量0.1～0.3倍的硅烷偶联剂，搅拌混合后，过滤，冷冻，得预改性碳纤维，将预改性碳纤维与石蜡按质量比1：3～1：4混合，并加入石蜡质量0.2～0.3倍的处理剂和石蜡质量0.3～0.4倍的碳酸氢钙，搅拌混合，冷冻粉碎，得改性添加剂。
所述水泥为硅酸盐水泥或铝酸盐水泥中任意一种。
所述砂为目数为100目的砂与目数为300目的砂按质量比1：2～1：3混合所得。
所述分散剂为分散剂NNO，分散剂MF或分散剂5040中任意一种。
所述氧化石墨烯混合物的制备方法为将氧化石墨烯与水按质量比1：100～1：180混合，超声振荡后，调节pH至7.5～8.5，得氧化石墨烯混合物。
所述壳聚糖混合液的制备方法为将壳聚糖与水按质量比1：200～1：250混合，并调节pH至3.0～4.0后，得壳聚糖混合液。
所述混合蜡为将聚乙烯蜡与碳原子数25～35的石蜡按质量比2：7～2：9混合，即得混合蜡。
所述石蜡为碳原子数22～28的石蜡混合物。
所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。
所述处理剂的制备方法为将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇-对甲苯磺酸酯按质量比2：1～1：1混合，并加入聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.1～0.2倍的对二氯苯和聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.08～0.12倍的二茂铁，搅拌混合，得处理剂。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在制备导电混凝土时加入改性纤维，首先，改性纤维的基体为玻璃纤维，在加入产品中后可使产品内部物质间的结合力提高，从而使产品的抗压强度提高，其次，玻璃纤维在经过改性后，玻璃纤维表面覆盖一层氧化石墨烯与壳聚糖的组装壳体，由于氧化石墨烯具有导电性，从而使产品的导电性能提高，并且由于组装壳体的存在可避免玻璃纤维的侵蚀，从而使产品的抗压强度进一步提高，再者，在制备改性纤维的过程，壳聚糖可在玻璃纤维表面成膜后，在戊二醛的作用下进行交联，并将纳米氧化锌固着于壳聚糖内部，从而使产品的导电性进一步提高；
（2）本发明在制备导电混凝土时加入改性添加剂，一方面，改性添加剂中加入了碳纤维，从而使产品的导电性能和抗压强度进一步提高，另一方面，改性添加剂碳纤维在经过处理后表面含有蜡质成分，并且含有可吸收二氧化碳扩大的囊泡结构，从而在加入产品中后可均匀分布于产品内部，进而使产品的抗压强度和导电性能进一步提高，并且蜡质成分在产品使用过程中会逐渐融化，对产品年内部的孔隙进行填充，从而使产品的防水性提高。
具体实施方式
将氧化石墨烯与水按质量比1：100～1：180混合，于频率为55～65kHZ的条件下超声振荡15～30min后，用质量分数为8～12%的氢氧化钠溶液调节氧化石墨烯与水混合物的pH至7.5～8.5，得氧化石墨烯混合物；将壳聚糖与水按质量比1：200～1：250混合，于温度为30～45℃，转速为200～300r/min的条件下，搅拌混合15～20min后，用质量分数为25～40%的乙酸溶液调节壳聚糖与水混合物的pH至3.0～4.0，得壳聚糖混合液；将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇-对甲苯磺酸酯按质量比2：1～1：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.1～0.2倍的对二氯苯和聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.08～0.12倍的二茂铁，于温度为65～85℃，转速为200～300r/min的条件下搅拌混合1～3h后，得处理剂；将玻璃纤维用无水乙醇洗涤3～5次，并将洗涤后的玻璃纤维与质量分数为10～25%的氟化氨溶液按质量比1：5～1：8混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入玻璃纤维质量0.1～0.2倍的质量分数为15～20%的氢氟酸，于温度为40～50℃，转速为250～300r/min的条件下搅拌混合80～120min后，过滤，得滤饼，将滤饼用蒸馏水洗涤5～8次后，得预处理玻璃纤维，将预处理玻璃纤维与水按质量比1：8～1：10混合，并向预处理玻璃纤维与水的混合物中加入玻璃纤维质量0.2～0.3倍的卡波姆，于温度为40～60℃，转速为200～300r/min的条件下搅拌混合20～40min后，得预处理玻璃纤维混合物，用质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液调节预处理玻璃纤维混合物的pH至7.0～7.5后，过滤，得预改性玻璃纤维，将预改性玻璃纤维与氧化石墨烯混合物按质量比1：5～1：8混合，于温度为30～45℃的条件下浸泡2～3h后，过滤，得1次处理玻璃纤维，将1次处理玻璃纤维与壳聚糖混合液按质量比1：5～1：8混合，于温度为40～50℃的条件下浸泡1～2h后，向1次处理玻璃纤维与壳聚糖混合液的混合物中加入1次处理玻璃纤维质量0.1～0.2倍的纳米氧化锌和1次处理玻璃纤维质量0.08～0.18倍的戊二醛，于温度为40～50℃，转速为200～300r/min的条件下搅拌混合20～40min后，过滤，得2次处理玻璃纤维，即得改性纤维；将碳纤维作为阳极，铜板作为阴极共同加入质量分数为40～65%的硝酸中，电解10～15h后，得预处理碳纤维，将预处理碳纤维与混合蜡按质量比1：4～1：8混合，并向预处理碳纤维与混合蜡的混合物中加入预处理碳纤维质量0.1～0.3倍的硅烷偶联剂，于温度为80～120℃，转速为200～350r/min的条件下搅拌混合30～40min后，过滤，冷冻，得预改性碳纤维，将预改性碳纤维与石蜡按质量比1：3～1：4混合，并向预改性碳纤维与石蜡的混合物中加入石蜡质量0.2～0.3倍的处理剂和石蜡质量0.3～0.4倍的碳酸氢钙，于温度为30～45℃，转速为200～300r/min的条件下搅拌混合15～40min后，冷冻粉碎，得改性添加剂；按重量份数计，依次称取50～80份水泥，60～120份砂，20～25份粉煤灰，5～8份分散剂，8～18份改性纤维，10～15份改性添加剂和80～130份水，将水与水泥混合于搅拌机中，并依次向搅拌机中加入砂，粉煤灰，改性纤维，改性添加剂和分散剂，于温度为45～55℃，转速为250～380r/min的条件下，搅拌混合40～50min后，得抗压型导电混凝土。所诉水泥为硅酸盐水泥或铝酸盐水泥中任意一种。所述砂为目数为100目的砂与目数为300目的砂按质量比1：2～1：3混合所得。所述分散剂为分散剂NNO，分散剂MF或分散剂5040中任意一种。所述混合蜡为将聚乙烯蜡与碳原子数25～35的石蜡按质量比2：7～2：9混合，即得混合蜡。所述石蜡为碳原子数22～28的石蜡混合物。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。
实例1
将氧化石墨烯与水按质量比1：180混合，于频率为65kHZ的条件下超声振荡30min后，用质量分数为8～12%的氢氧化钠溶液调节氧化石墨烯与水混合物的pH至8.5，得氧化石墨烯混合物；将壳聚糖与水按质量比1：250混合，于温度为45℃，转速为300r/min的条件下，搅拌混合20min后，用质量分数为40%的乙酸溶液调节壳聚糖与水混合物的pH至4.0，得壳聚糖混合液；将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇-对甲苯磺酸酯按质量比1：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.2倍的对二氯苯和聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.12倍的二茂铁，于温度为85℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合3h后，得处理剂；将玻璃纤维用无水乙醇洗涤5次，并将洗涤后的玻璃纤维与质量分数为25%的氟化氨溶液按质量比1：8混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入玻璃纤维质量0.2倍的质量分数为20%的氢氟酸，于温度为50℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合120min后，过滤，得滤饼，将滤饼用蒸馏水洗涤8次后，得预处理玻璃纤维，将预处理玻璃纤维与水按质量比1：10混合，并向预处理玻璃纤维与水的混合物中加入玻璃纤维质量0.3倍的卡波姆，于温度为60℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合40min后，得预处理玻璃纤维混合物，用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节预处理玻璃纤维混合物的pH至7.5后，过滤，得预改性玻璃纤维，将预改性玻璃纤维与氧化石墨烯混合物按质量比1：8混合，于温度为45℃的条件下浸泡3h后，过滤，得1次处理玻璃纤维，将1次处理玻璃纤维与壳聚糖混合液按质量比1：8混合，于温度为40～50℃的条件下浸泡2h后，向1次处理玻璃纤维与壳聚糖混合液的混合物中加入1次处理玻璃纤维质量0.2倍的纳米氧化锌和1次处理玻璃纤维质量0.18倍的戊二醛，于温度为50℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合40min后，过滤，得2次处理玻璃纤维，即得改性纤维；将碳纤维作为阳极，铜板作为阴极共同加入质量分数为65%的硝酸中，电解15h后，得预处理碳纤维，将预处理碳纤维与混合蜡按质量比1：8混合，并向预处理碳纤维与混合蜡的混合物中加入预处理碳纤维质量0.3倍的硅烷偶联剂，于温度为120℃，转速为350r/min的条件下搅拌混合40min后，过滤，冷冻，得预改性碳纤维，将预改性碳纤维与石蜡按质量比1：4混合，并向预改性碳纤维与石蜡的混合物中加入石蜡质量0.3倍的处理剂和石蜡质量0.4倍的碳酸氢钙，于温度为45℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合40min后，冷冻粉碎，得改性添加剂；按重量份数计，依次称取80份水泥，120份砂，25份粉煤灰，8份分散剂，18份改性纤维，15份改性添加剂和130份水，将水与水泥混合于搅拌机中，并依次向搅拌机中加入砂，粉煤灰，改性纤维，改性添加剂和分散剂，于温度为55℃，转速为380r/min的条件下，搅拌混合50min后，得抗压型导电混凝土。所诉水泥为硅酸盐水泥。所述砂为目数为100目的砂与目数为300目的砂按质量比1：3混合所得。所述分散剂为分散剂NNO。所述混合蜡为将聚乙烯蜡与碳原子数28～34的石蜡按质量比2：9混合，即得混合蜡。所述石蜡为碳原子数24～26的石蜡混合物。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
实例2
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇-对甲苯磺酸酯按质量比1：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.2倍的对二氯苯和聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.12倍的二茂铁，于温度为85℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合3h后，得处理剂；将玻璃纤维用无水乙醇洗涤5次，并将洗涤后的玻璃纤维与质量分数为25%的氟化氨溶液按质量比1：8混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入玻璃纤维质量0.2倍的质量分数为20%的氢氟酸，于温度为50℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合120min后，过滤，得滤饼，将滤饼用蒸馏水洗涤8次后，得预处理玻璃纤维，将预处理玻璃纤维与水按质量比1：10混合，并向预处理玻璃纤维与水的混合物中加入玻璃纤维质量0.3倍的卡波姆，于温度为60℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合40min后，得预处理玻璃纤维混合物，用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节预处理玻璃纤维混合物的pH至7.5后，过滤，得预改性玻璃纤维，即得改性纤维；将碳纤维作为阳极，铜板作为阴极共同加入质量分数为65%的硝酸中，电解15h后，得预处理碳纤维，将预处理碳纤维与混合蜡按质量比1：8混合，并向预处理碳纤维与混合蜡的混合物中加入预处理碳纤维质量0.3倍的硅烷偶联剂，于温度为120℃，转速为350r/min的条件下搅拌混合40min后，过滤，冷冻，得预改性碳纤维，将预改性碳纤维与石蜡按质量比1：4混合，并向预改性碳纤维与石蜡的混合物中加入石蜡质量0.3倍的处理剂和石蜡质量0.4倍的碳酸氢钙，于温度为45℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合40min后，冷冻粉碎，得改性添加剂；按重量份数计，依次称取80份水泥，120份砂，25份粉煤灰，8份分散剂，18份改性纤维，15份改性添加剂和130份水，将水与水泥混合于搅拌机中，并依次向搅拌机中加入砂，粉煤灰，改性纤维，改性添加剂和分散剂，于温度为55℃，转速为380r/min的条件下，搅拌混合50min后，得抗压型导电混凝土。所诉水泥为硅酸盐水泥。所述砂为目数为100目的砂与目数为300目的砂按质量比1：3混合所得。所述分散剂为分散剂NNO。所述混合蜡为将聚乙烯蜡与碳原子数28～34的石蜡按质量比2：9混合，即得混合蜡。所述石蜡为碳原子数24～26的石蜡混合物。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
实例3
将氧化石墨烯与水按质量比1：180混合，于频率为65kHZ的条件下超声振荡30min后，用质量分数为8～12%的氢氧化钠溶液调节氧化石墨烯与水混合物的pH至8.5，得氧化石墨烯混合物；将壳聚糖与水按质量比1：250混合，于温度为45℃，转速为300r/min的条件下，搅拌混合20min后，用质量分数为40%的乙酸溶液调节壳聚糖与水混合物的pH至4.0，得壳聚糖混合液；将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇-对甲苯磺酸酯按质量比1：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.2倍的对二氯苯和聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.12倍的二茂铁，于温度为85℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合3h后，得处理剂；将玻璃纤维用无水乙醇洗涤5次，并将洗涤后的玻璃纤维与质量分数为25%的氟化氨溶液按质量比1：8混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入玻璃纤维质量0.2倍的质量分数为20%的氢氟酸，于温度为50℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合120min后，过滤，得滤饼，将滤饼用蒸馏水洗涤8次后，得预处理玻璃纤维，将预处理玻璃纤维与水按质量比1：10混合，并向预处理玻璃纤维与水的混合物中加入玻璃纤维质量0.3倍的卡波姆，于温度为60℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合40min后，得预处理玻璃纤维混合物，用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节预处理玻璃纤维混合物的pH至7.5后，过滤，得预改性玻璃纤维，将预改性玻璃纤维与氧化石墨烯混合物按质量比1：8混合，于温度为45℃的条件下浸泡3h后，过滤，得1次处理玻璃纤维，将1次处理玻璃纤维与壳聚糖混合液按质量比1：8混合，于温度为40～50℃的条件下浸泡后，过滤，得2次处理玻璃纤维，即得改性纤维；将碳纤维作为阳极，铜板作为阴极共同加入质量分数为65%的硝酸中，电解15h后，得预处理碳纤维，将预处理碳纤维与混合蜡按质量比1：8混合，并向预处理碳纤维与混合蜡的混合物中加入预处理碳纤维质量0.3倍的硅烷偶联剂，于温度为120℃，转速为350r/min的条件下搅拌混合40min后，过滤，冷冻，得预改性碳纤维，将预改性碳纤维与石蜡按质量比1：4混合，并向预改性碳纤维与石蜡的混合物中加入石蜡质量0.3倍的处理剂和石蜡质量0.4倍的碳酸氢钙，于温度为45℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合40min后，冷冻粉碎，得改性添加剂；按重量份数计，依次称取80份水泥，120份砂，25份粉煤灰，8份分散剂，18份改性纤维，15份改性添加剂和130份水，将水与水泥混合于搅拌机中，并依次向搅拌机中加入砂，粉煤灰，改性纤维，改性添加剂和分散剂，于温度为55℃，转速为380r/min的条件下，搅拌混合50min后，得抗压型导电混凝土。所诉水泥为硅酸盐水泥。所述砂为目数为100目的砂与目数为300目的砂按质量比1：3混合所得。所述分散剂为分散剂NNO。所述混合蜡为将聚乙烯蜡与碳原子数28～34的石蜡按质量比2：9混合，即得混合蜡。所述石蜡为碳原子数24～26的石蜡混合物。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
实例4
将氧化石墨烯与水按质量比1：180混合，于频率为65kHZ的条件下超声振荡30min后，用质量分数为8～12%的氢氧化钠溶液调节氧化石墨烯与水混合物的pH至8.5，得氧化石墨烯混合物；将壳聚糖与水按质量比1：250混合，于温度为45℃，转速为300r/min的条件下，搅拌混合20min后，用质量分数为40%的乙酸溶液调节壳聚糖与水混合物的pH至4.0，得壳聚糖混合液；将玻璃纤维用无水乙醇洗涤5次，并将洗涤后的玻璃纤维与质量分数为25%的氟化氨溶液按质量比1：8混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入玻璃纤维质量0.2倍的质量分数为20%的氢氟酸，于温度为50℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合120min后，过滤，得滤饼，将滤饼用蒸馏水洗涤8次后，得预处理玻璃纤维，将预处理玻璃纤维与水按质量比1：10混合，并向预处理玻璃纤维与水的混合物中加入玻璃纤维质量0.3倍的卡波姆，于温度为60℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合40min后，得预处理玻璃纤维混合物，用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节预处理玻璃纤维混合物的pH至7.5后，过滤，得预改性玻璃纤维，将预改性玻璃纤维与氧化石墨烯混合物按质量比1：8混合，于温度为45℃的条件下浸泡3h后，过滤，得1次处理玻璃纤维，将1次处理玻璃纤维与壳聚糖混合液按质量比1：8混合，于温度为40～50℃的条件下浸泡2h后，向1次处理玻璃纤维与壳聚糖混合液的混合物中加入1次处理玻璃纤维质量0.2倍的纳米氧化锌和1次处理玻璃纤维质量0.18倍的戊二醛，于温度为50℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合40min后，过滤，得2次处理玻璃纤维，即得改性纤维；将碳纤维作为阳极，铜板作为阴极共同加入质量分数为65%的硝酸中，电解15h后，得预处理碳纤维，即得改性添加剂；按重量份数计，依次称取80份水泥，120份砂，25份粉煤灰，8份分散剂，18份改性纤维，15份改性添加剂和130份水，将水与水泥混合于搅拌机中，并依次向搅拌机中加入砂，粉煤灰，改性纤维，改性添加剂和分散剂，于温度为55℃，转速为380r/min的条件下，搅拌混合50min后，得抗压型导电混凝土。所诉水泥为硅酸盐水泥。所述砂为目数为100目的砂与目数为300目的砂按质量比1：3混合所得。所述分散剂为分散剂NNO。所述混合蜡为将聚乙烯蜡与碳原子数28～34的石蜡按质量比2：9混合，即得混合蜡。所述石蜡为碳原子数24～26的石蜡混合物。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
对比例：常州某建材有限公司生产的导电混凝土。
将实例1至3所得泡沫混凝土和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
制作试件，尺寸为100mm×100mm×160mm，参照JC/T1062检测抗压强度；电性能采用四电极法测试，成型时把铜网埋入混凝土试样中，每组三个，内侧电极相距60mm，外侧电极相距120mm。试样置于标准养护室24h后脱模并养护到28天，分别测量两电极间电压和电流，取平均值。体积电阻R=U/I，电阻率为ρ=RA/L，其中A为横截面积，L为两电极间长度，具体测试数值如表1所示；
表1：抗压强度和电阻率具体检测结果
由表1检测结果可知，本发明所得泡沫混凝土具有优异的抗压性能，并且导电性能较好。

Claims (10)

1.一种抗压型导电混凝土，其特征在于，是由以下重量分数的原料组成：
水泥 50～80份
砂 60～120份
粉煤灰 20～25份
分散剂 5～8份
改性纤维 8～18份
改性添加剂 10～15份
水 80～130份
所述改性纤维的制备方法为：
将玻璃纤维用无水乙醇洗涤3～5次，并将洗涤后的玻璃纤维与氟化氨溶液按质量比1：5～1：8混合，并加入玻璃纤维质量0.1～0.2倍的氢氟酸，搅拌混合后，过滤，洗涤，得预处理玻璃纤维，将预处理玻璃纤维与水按质量比1：8～1：10混合，并加入玻璃纤维质量0.2～0.3倍的卡波姆，搅拌混合后，调节pH至中性，过滤，得预改性玻璃纤维，将预改性玻璃纤维与氧化石墨烯混合物按质量比1：5～1：8混合，浸泡过滤，得1次处理玻璃纤维，将1次处理玻璃纤维与壳聚糖混合液按质量比1：5～1：8混合浸泡后，并加入1次处理玻璃纤维质量0.1～0.2倍的纳米氧化锌和1次处理玻璃纤维质量0.08～0.18倍的戊二醛，搅拌混合后，过滤，得2次处理玻璃纤维，即得改性纤维；
所述改性添加剂的制备方法为：
将碳纤维作为阳极，铜板作为阴极共同加入硝酸中，电解10～15h后，得预处理碳纤维，将预处理碳纤维与混合蜡按质量比1：4～1：8混合，并加入预处理碳纤维质量0.1～0.3倍的硅烷偶联剂，搅拌混合后，过滤，冷冻，得预改性碳纤维，将预改性碳纤维与石蜡按质量比1：3～1：4混合，并加入石蜡质量0.2～0.3倍的处理剂和石蜡质量0.3～0.4倍的碳酸氢钙，搅拌混合，冷冻粉碎，得改性添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种抗压型导电混凝土，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥或铝酸盐水泥中任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种抗压型导电混凝土，其特征在于：所述砂为目数为100目的砂与目数为300目的砂按质量比1：2～1：3混合所得。
4.根据权利要求1所述的一种抗压型导电混凝土，其特征在于：所述分散剂为分散剂NNO，分散剂MF或分散剂5040中任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种抗压型导电混凝土，其特征在于：所述氧化石墨烯混合物的制备方法为将氧化石墨烯与水按质量比1：100～1：180混合，超声振荡后，调节pH至7.5～8.5，得氧化石墨烯混合物。
6.根据权利要求1所述的一种抗压型导电混凝土，其特征在于：所述壳聚糖混合液的制备方法为将壳聚糖与水按质量比1：200～1：250混合，并调节pH至3.0～4.0后，得壳聚糖混合液。
7.根据权利要求1所述的一种抗压型导电混凝土，其特征在于：所述混合蜡为将聚乙烯蜡与碳原子数25～35的石蜡按质量比2：7～2：9混合，即得混合蜡。
8.根据权利要求1所述的一种抗压型导电混凝土，其特征在于：所述石蜡为碳原子数22～28的石蜡混合物。
9.根据权利要求1所述的一种抗压型导电混凝土，其特征在于：所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。
10.根据权利要求1所述的一种抗压型导电混凝土，其特征在于：所述处理剂的制备方法为将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇-对甲苯磺酸酯按质量比2：1～1：1混合，并加入聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.1～0.2倍的对二氯苯和聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.08～0.12倍的二茂铁，搅拌混合，得处理剂。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109180101A (zh) * 2018-09-18 2019-01-11 毛亚君 一种土木工程用泡沫混凝土的制备方法
CN111072330A (zh) * 2019-11-28 2020-04-28 代孟林 高强度透水沥青混凝土及其制备方法
CN112279578A (zh) * 2020-11-26 2021-01-29 杭州易佰新材料科技有限公司 一种建筑用阻裂增强型混凝土及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106167364A (zh) * 2016-07-27 2016-11-30 四川大学 一种混凝土改性剂及其制备方法
CN106927767A (zh) * 2017-04-25 2017-07-07 济南大学 一种电磁屏蔽水泥混凝土及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106167364A (zh) * 2016-07-27 2016-11-30 四川大学 一种混凝土改性剂及其制备方法
CN106927767A (zh) * 2017-04-25 2017-07-07 济南大学 一种电磁屏蔽水泥混凝土及其制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
宁光辉等: "壳聚糖/ZnO复合材料制备及表征", 《四川师范大学学报（自然科学版）》 *
朱和国等: "《复合材料原理》", 31 July 2013, 国防工业出版社 *
胡希丽等: "氧化石墨烯/壳聚糖静电组装棉织物的导电性能", 《印染》 *
闫强: "新刺激源响应大分子的构筑与可控自组装", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109180101A (zh) * 2018-09-18 2019-01-11 毛亚君 一种土木工程用泡沫混凝土的制备方法
CN111072330A (zh) * 2019-11-28 2020-04-28 代孟林 高强度透水沥青混凝土及其制备方法
CN112279578A (zh) * 2020-11-26 2021-01-29 杭州易佰新材料科技有限公司 一种建筑用阻裂增强型混凝土及其制备方法
CN112279578B (zh) * 2020-11-26 2022-04-22 上海隧港建筑材料有限公司 一种建筑用阻裂增强型混凝土及其制备方法

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