[发明专利]一种复合增韧混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种复合增韧混凝土，其特征在于：按重量份计包括如下组分：水泥200-300份、减水剂4-6份、水100-120份、复合增韧材料20-30份、分散剂10-15份、细骨料400-500份、粗骨料200-300份、甲基丙烯酸4-6份、十二烷基苯磺酸钠3-6份、聚丙烯酸酯10-15份和硫酸铝2-4份；其中，所述复合增韧材料由X组分氮化硼添加材料和Y组分氮化硼添加材料组成；所述X组分氮化硼添加材料与Y组分氮化硼添加材料的优化质量配比为1.2-1.5:1；所述X组分氮化硼添加材料由经活化处理的氮化硼在引发剂的作用下溶解在有机溶剂M中，并与单体化合物、乙醇与蒸馏水反应制得；所述Y组分氮化硼添加材料由经活化处理的氮化硼依次与三官能团有机化合物发生反应，与聚乙烯吡咯烷酮发生亲核取代反应制得；所述三官能团有机化合物为三聚氯氰；所述单体化合物为3-甲基-3-羟甲基环氧丁烷。

2.根据权利要求1所述的复合增韧混凝土，其特征在于：所述氮化硼平均长度为20μm，平均直径为100nm，比表面积为23m²/g；所述引发剂为三氟化硼乙醚；所述有机溶剂M为二氯甲烷；所述聚乙烯吡咯烷酮的氮的质量百分比为11.5-12.8％，聚乙烯吡咯烷酮中树脂含量大于95％，分子量为37900，粘度为2.4，灼烧残渣的质量分百分比小于1％，玻璃化温度为160℃；所述减水剂为减水率18-24％的萘系高效减水剂；所述分散剂为甲基纤维素。

3.根据权利要求2所述的复合增韧混凝土，其特征在于：所述复合增韧材料的制备方法具体包括以下步骤：

S1、按X组分氮化硼添加材料、Y组分氮化硼添加材料和蒸馏水的质量配比1.2-1.5:1:60备料；

S2、上述步骤S1的X组分氮化硼添加材料、Y组分氮化硼添加材料和蒸馏水，在30-50℃下搅拌5-10h后待用；

S3、将经上述步骤S2处理后的混合物，在70-80℃下减压蒸除蒸馏水后，在65℃下真空干燥24-36h后得到复合增韧材料。

4.根据权利要求3所述的复合增韧混凝土，其特征在于：所述X组分氮化硼添加材料的制备方法包括如下步骤：

A1、将0.2-0.5kg的三氟化硼乙醚和经活化处理后1-8kg的氮化硼在40-180L的二氯甲烷中混合，在真空和25℃下搅拌0.5-1.5h后，在4-7h的反应时间内缓慢滴加1-2.5kg的3-甲基-3-羟甲基环氧丁烷，再升温到30℃恒温反应50-55h后，加入25-90L的乙醇并继续搅拌2-3h；

A2、在上述步骤A1的体系中加入200-420L的蒸馏水，放置32-40h后过滤，所得到的固体用蒸馏水洗净，最后在60-75℃下真空干燥32-50h，得到X组分氮化硼添加材料。

5.根据权利要求3所述复合增韧混凝土，其特征在于：所述Y组份氮化硼添加材料的制备方法包括如下步骤：

B1、选取经活化处理后2-10kg的氮化硼和0.2-2kg的三聚氯氰在40-220L的丙酮中混合，在10℃下搅拌8-10h后，再在11-15℃下反应76-80h后，然后经丙酮洗净，在5℃下真空干燥20-25h；

B2、将上述步骤B1处理后2-10kg的氮化硼在70-190L的N,N’-二甲基乙酰胺中溶解后，加入到溶解有0.5-1kg的聚乙烯吡咯烷酮的20-50L的N,N’-二甲基甲酰胺溶液中，在5℃下搅拌3-6h后，在氮气保护下升温至65℃恒温反应20-25h后，再升温至90℃恒温反应18-20h；所述聚乙烯吡咯烷酮需在70℃下真空干燥48h后使用；

B3、反应完全后，减压蒸除溶剂，用二氯甲烷洗净后，在55℃下真空干燥20-25h后得到Y组分氮化硼添加材料；所述Y组分氮化硼添加材料中氮化硼与聚乙烯吡咯烷酮的质量含量为1:0.05-0.1。