[发明专利]一种含氧化石墨烯的高抗蚀低热水泥材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含氧化石墨烯的高抗蚀低热水泥材料，其特征在于，所述含氧化石墨烯的高抗蚀低热水泥材料由以下重量百分比的组分组成：高贝利特水泥22.5-23.0%、标准砂67.6-68.5%、聚羧酸减水剂0.5-0.6%、氧化石墨烯分散液0.72-1.2%，余量为水；

所述高贝利特水泥的化学组分为：SiO₂23%，CaO60%，Al₂O₃3.0%，Fe₂O₃4.5%，SO₃2.3%，MgO3.4%；所述氧化石墨烯分散液的单层率90%，固含量为0.90-0.98%，粒径为2.2-2.8μm；

所述的含氧化石墨烯的高抗蚀低热水泥材料的制备方法，在常温常压下进行，包括以下操作步骤：

（1）按照上述的重量百分比称取高贝利特水泥、标准砂、聚羧酸减水剂、氧化石墨烯分散液和水；

（2）将氧化石墨烯分散液溶于适量水制成氧化石墨烯溶液；

（3）将聚羧酸减水剂和氧化石墨烯溶液混合并搅拌5-10min，得到混合液；

（4）将高贝利特水泥、标准砂和剩余的水加入混合液中并搅拌3-5min，得到水泥砂浆，然后对水泥砂浆进行成型得到水泥试件，再对水泥试件进行养护，得到含氧化石墨烯的高抗蚀低热水泥材料；

所述成型具体为：将水泥砂浆倒入40mm×40mm×160mm的模具中放置1天；所述养护具体为：先将水泥试件在清水中养护25-30天，然后取出放入按质量分数计为10%硫酸钠溶液、10%氯化钠溶液或10%硫酸钠溶液和10%氯化钠溶液等体积混合的复合溶液中进行养护85-95天；所述搅拌的速率均为135-295r/min。

2.根据权利要求1所述的含氧化石墨烯的高抗蚀低热水泥材料，其特征在于，所述含氧化石墨烯的高抗蚀低热水泥材料由以下重量百分比的组分组成：高贝利特水泥22.7%、标准砂68.0%、聚羧酸减水剂0.55%、氧化石墨烯分散液0.96%，余量为水。

3.根据权利要求1或2所述的含氧化石墨烯的高抗蚀低热水泥材料，其特征在于，所述标准砂为SiO₂的含量不低于98%的天然圆形硅质砂。

4.根据权利要求1或2所述的含氧化石墨烯的高抗蚀低热水泥材料，其特征在于，所述聚羧酸减水剂的固含量为7.2-15.6%，减水率为15-20%。

5.根据权利要求4所述的含氧化石墨烯的高抗蚀低热水泥材料，其特征在于，所述聚羧酸减水剂的固含量为8%，减水率为17%。

6.根据权利要求1所述的含氧化石墨烯的高抗蚀低热水泥材料，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液的固含量为0.94%，粒径为2.56μm。

7.一种如权利要求1-6任一所述的含氧化石墨烯的高抗蚀低热水泥材料的制备方法，在常温常压下进行，其特征在于，包括以下操作步骤：

（1）按照上述的重量百分比称取高贝利特水泥、标准砂、聚羧酸减水剂、氧化石墨烯分散液和水；

（2）将氧化石墨烯分散液溶于适量水制成氧化石墨烯溶液；

（3）将聚羧酸减水剂和氧化石墨烯溶液混合并搅拌5-10min，得到混合液；

（4）将高贝利特水泥、标准砂和剩余的水加入混合液中并搅拌3-5min，得到水泥砂浆，然后对水泥砂浆进行成型得到水泥试件，再对水泥试件进行养护，得到含氧化石墨烯的高抗蚀低热水泥材料；

所述成型具体为：将水泥砂浆倒入40mm×40mm×160mm的模具中放置1天；所述养护具体为：先将水泥试件在清水中养护25-30天，然后取出放入按质量分数计为10%硫酸钠溶液、10%氯化钠溶液或10%硫酸钠溶液和10%氯化钠溶液等体积混合的复合溶液中进行养护85-95天；所述搅拌的速率均为135-295r/min。

8.一种由权利要求7所述的制备方法得到的含氧化石墨烯的高抗蚀低热水泥材料，其特征在于，所述含氧化石墨烯的高抗蚀低热水泥材料的水化热参数：3d水化热≤176kJ/kg，7d水化热≤233kJ/kg，28d水化热≤285kJ/kg；强度参数：28d抗折强度≥9.0MPa；28d抗压强度≥63.0MPa；抗蚀参数：（1）抗硫酸盐侵蚀抗折强度测试：30d的抗折强度≥13.0 MPa，90d的抗折强度≥14.3 MPa，180d的抗折强度≥14.0 MPa；（2）抗硫酸盐侵蚀抗压强度测试：30d的抗压强度≥78.8 MPa，90d的抗压强度≥81.5MPa ，180d的抗压强度≥83.5MPa ；（3）抗氯盐侵蚀抗折强度测试：30d的抗折强度≥10.6 MPa，90d的抗折强度≥11.1 MPa，180d的抗折强度≥10.7 MPa；（4）抗氯盐侵蚀抗压强度测试：30d的抗压强度≥74.6 MPa，90d的抗压强度≥78.3 MPa ，180d的抗压强度≥81.0MPa ；（5）抗氯盐-硫酸盐侵蚀抗折强度测试：30d的抗折强度≥11.1 MPa，90d的抗折强度≥12.2 MPa，180d的抗折强度≥12.5 MPa；（6）抗氯盐-硫酸盐侵蚀抗压强度测试：30d的抗压强度≥75.1 MPa，90d的抗压强度≥82.3MPa ，180d的抗压强度≥83.4 MPa 。