[发明专利]一种海洋环境耐腐高韧性混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种海洋环境耐腐高韧性混凝土，其特征在于，所述混凝土主要原料按重量份计包括：水泥200-300份、减水剂4-6份、水100-120份，增韧材料20-30份、分散剂10-15份，填料100-200份， 细骨料400-500，粗骨料200-300份，海砂300-500份，聚丙烯酸酯10-20份；

所述减水剂为市售的萘系高效减水剂，其减水率为18-24%；

所述分散剂为甲基纤维素。

2.根据权利要求1所述的海洋环境耐腐高韧性混凝土，其特征在于，所述增韧材料为改性埃洛石，其制备方法，包括以下步骤：

（1）将经活化处理的埃洛石和氯化亚砜在有机溶剂J中，在30-50 ℃下搅拌5-12 h后，在20 kHz、100 KW的超声波清洗机中于60-80 ℃下超声8-12 h，然后以3500-5000 rpm的转速离心20-30 min，分离固体并经有机溶剂K洗净后，再在30-40℃下真空干燥24-48 h；

（2）将上述步骤（1）处理的埃洛石、双官能团有机化合物和3-甲基吡啶在有机溶剂J中混合，在40-50 ℃下搅拌3-12 h后，在氮气保护下、在20 kHz、100 KW的超声波清洗机中于80-90 ℃下超声反应5-8 h后，蒸除3-甲基吡啶和有机溶剂J，再经混合溶剂L洗净后，在10-20℃下真空干燥24-36 h；

（3）将上述步骤（2）处理的埃洛石和三聚氯氰在四氢呋喃中混合，在0-10℃下搅拌12-24 h，在20 kHz、100 KW的超声波清洗机中于0-10 ℃下超声2-6 h后，再在0-10 ℃下反应30-72 h后，经四氢呋喃洗净，在10-15℃下真空干燥24-48 h；

（4）将上述步骤（3）处理的埃洛石在N-甲基吡咯烷酮中溶解后，加入到溶解有羟乙基纤维素的吡啶溶液中，在10-20℃下搅拌3-10 h，在40 kHz、200 KW的超声波清洗机中于10-20℃下超声1-3 h，在氮气保护下升温至40-60℃恒温反应24-48 h后，再升温至83-95℃恒温反应24-48 h，蒸除溶剂，用水洗净后，在50℃下真空干燥24-48 h后得到改性埃洛石产品；

所述有机溶剂J为二甲苯、N-甲基吡咯烷酮或N,N’-二甲基甲酰胺中的一种；所述有机溶剂K为四氢呋喃或丙酮中的一种；所述双官能团有机化合物为乙二醇和1,3-丙二醇中的一种；所述混合溶剂L由乙醇、丙酮和水组成，其中乙醇、丙酮和水的体积比为3:1:6；

上述步骤（1）中经活化处理的埃洛石为1-20 kg，氯化亚砜为5-50 kg；有机溶剂J为30-200 L；

上述步骤（2）中的埃洛石为3-20 kg；双官能团有机化合物为1-5 kg；3-甲基吡啶为1-5 L；有机溶剂J为50-200 L；

上述步骤（3）中的埃洛石为2-18 kg；三聚氯氰为0.5-5 kg；四氢呋喃为50-200 L；

上述步骤（4）中的埃洛石为2-15 kg；N-甲基吡咯烷酮为50-260 L；羟乙基纤维素为1-5 kg；吡啶为20-80 L；

上述步骤（4）中的羟乙基纤维素的粘均分子量为5000-30000，取代度为0.5-2.5。

3.根据权利要求2所述的海洋环境耐腐高韧性混凝土，其特征在于，步骤（1）中所述经活化处理的埃洛石的活化处理包括以下步骤：

1）取埃洛石，经机械粉碎处理并用400目筛选后待用；

2）在两个相同的12 L尼龙罐中各装入55颗直径为5 mm的不锈钢球和50颗直径为10 mm的不锈钢球，然后分别加入经步骤1）处理后的埃洛石5 kg，再分别滴加500 ml无水乙醇，并用尼龙盖密封；将两个球磨罐对称地放入行星式球磨机中，在转速为300 rpm、且每60分钟自动转换旋转方向的条件下球磨45-50 h后，得到平均长度为180-200 nm的短切埃洛石；

3）取步骤2）短切处理后的埃洛石加入到pH为8、浓度为12 wt%的Tween 40的水溶液中超声20 h，过滤，用水洗净后，于65-67℃下真空干燥24 h后得到活化处理的埃洛石。