[发明专利]一种高韧性混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种高韧性混凝土，其特征在于：按重量份计包括如下组分：柠檬酸钠3-5份、葡萄糖酸钠3-5份、硫酸铝2-4份、水泥150-180份、细沙300-360份、石子450-480份、复合增韧材料25-30份、聚丙烯酸酯20-25份、减水剂3-4份、水100-120份、粉煤灰20-40份、超细微珠20-30份、胶黏剂10-20份；所述减水剂为萘系高效减水剂，其减水率为18-24％；所述超细微珠为从粉煤灰中分选出来的空心玻璃微珠，密度为2.49g/cm³，比表面积为1200m²/kg；所述细沙为河沙，其细度模数为2.5-3.5，堆积密度为1500-1800kg/m³；所述胶黏剂为聚乙酸乙烯酯；所述复合增韧材料为改性氮化硼纳米管材料，由A组分改性氮化硼纳米管和B组分改性氮化硼纳米管组成；所述A组分改性氮化硼纳米管采用经活化处理的氮化硼纳米管首先与三官能团有机化合物反应，然后与聚氧化乙烯经亲核取代反应制得；所述B组分改性氮化硼纳米管采用经活化处理的氮化硼纳米管和引发剂在有机溶剂N中混合，并与单体化合物、乙醇与蒸馏水反应制得；所述B组分改性氮化硼纳米管和A组分改性氮化硼纳米管的质量配比为0.3-0.6:1；所述三官能团有机化合物为三氯均三嗪；所述单体化合物为3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷。

2.根据权利要求1所述的高韧性混凝土，其特征在于：所述氮化硼纳米管的平均长度为10μm，平均直径为90nm，比表面积为30m²/g；所述聚氧化乙烯的树脂含量大于98％，粘度为92000，熔点为66-68℃，热分解温度为423-425℃，脆点为-50℃；所述引发剂为BF₃·O(C₂H₅)₂；所述有机溶剂N为二氯亚甲基。

3.根据权利要求2所述的高韧性混凝土，其特征在于：所述复合增韧材料制备方法具体包括以下步骤：

S1、按B组分改性氮化硼纳米管、A组分改性氮化硼纳米管和蒸馏水的质量配比0.3-0.6:1:55备料；

S2、将上述步骤S1中的A组分改性氮化硼纳米管、B组分改性氮化硼纳米管和蒸馏水混合，在25-45℃条件下搅拌6-12h后静置待用；

S3、将上述步骤S2反应后的混合物，在65-75℃下减压蒸除水后，在50-60℃下真空干燥36-48h后制得复合增韧材料即改性氮化硼纳米管材料。

4.根据权利要求3所述的高韧性混凝土，其特征在于：所述A组份改性氮化硼纳米管的制备方法包括如下步骤：

A1、将经活化的3-8kg氮化硼纳米管和0.2-2kg三氯均三嗪在60-260L丙酮中混合，在12-15℃下搅拌12-15h，然后在11-15℃下反应80-85h，经丙酮洗净后在8-10℃条件下真空干燥15-20h；

A2、将经上述步骤A1处理后的3-8kg氮化硼纳米管在80-180L的N,N’-二甲基甲酰胺中溶解后，加入到溶解有0.5-1.5kg聚氧化乙烯的20-40L二甲苯溶液中，在5℃下搅拌2-3h后，在氮气保护下升温至62℃后恒温反应18-20h，再升温至80℃后恒温反应18-22h；所述聚氧化乙烯在使用前需在65℃下真空干燥48-50h；

A3、反应完全后，减压蒸除溶剂，用二甲苯和丙酮洗净，在65℃下真空干燥22-25h后制得A组分改性氮化硼纳米管；所述A组分改性氮化硼纳米管中聚氧化乙烯与氮化硼纳米管的质量含量比为0.05-0.2:1。