[发明专利]一种废弃导电橡胶智能水泥浆及制备方法

说明书

本发明公开的一种废弃导电橡胶智能水泥浆，包含水泥基础组分废弃导电橡胶和电极，制备步骤如下：等距剪断废弃导电橡胶线，再将此空心圆柱形橡胶沿着长度方向切条成n条等长的橡胶条；在搅拌机中加入水泥、硅灰，加入水低速搅拌并加入减水剂，得到水泥浆体；将水泥浆体和橡胶条依次反复浇筑到模具中，相互夹合；在垂直橡胶放置方向上，插入铜网，作为测量电极，重复利用废弃导电橡胶，保护环境，废弃导电橡胶改善水泥浆的电学性能，所述废弃导电橡胶智能水泥浆具备降噪和减震的特性，提高了延展性和变形能力。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种废弃导电橡胶智能水泥浆及制备方法。

背景技术

混凝土被广泛应用于建筑物，道路，港口和桥梁等的建设中。这些建构筑物常常因处于极端条件环境下而被腐蚀和风化，例如风，波浪，地震甚至不确定的人为损伤等等。这些侵蚀作用会造成混凝土的开裂和剥落，使结构的强度和耐久性下降。因此，为了保护人民生命和财产安全，对混凝土结构的实时监测显得格外重要。

传统的监测是利用在混凝土内或表面安置传感器。这些传感器通常是利用金属或聚合物制成（如应变片，记忆合金等），而非通过水泥基材料，因此在与混凝土的耦合度方面存在不足，这常常导致了混凝土强度变低或者耐久性变差。另外，传统传感器在灵敏度方面也不尽如人意。随着导电混凝土的问世，通过监测导电混凝土电阻率的变化，来判断混凝土内部和表面的损伤，变形以及荷载变化情况，不仅使监测过程更加智能和自动化，提高监测灵敏度，也避免了因加入其他异质体而带来的混凝土强度和耐久性方面的缺失。

传统导电混凝土的导电填料通常聚焦于炭质和金属质填料，例如导电炭黑、碳纳米管、碳纳米纤维、铁粉、镍粉等，这些填料在和水泥基混合时不易分散，导致导电性不均一，同时，由于这些填料本身的刚性特点，导致水泥的韧性不足，无较好的延展性，道路易发生开裂等现象。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种废弃导电橡胶智能水泥浆，使其有导电能力，同时具有更好的延展性和变形能力，增强了阻尼性能，并有减噪功能。

本发明解决的技术方案是，提供一种废弃导电橡胶智能水泥浆，包含水泥基础组分、废弃导电橡胶和电极。

优选地，所述水泥基础包含水泥，和选自硅灰、减水剂中的一种或至少多种。

优选地，所述废弃导电橡胶为导线状空心圆柱体。

优选地，所述废弃导电橡胶密度为2.1g/cm3±0.25，拉伸强度为1.5MPa，扯断伸长率为230%，体积电阻率为0.1Ω•cm。

优选地，所述废弃导电橡胶含量为60~540mm，以50mm×50mm×50mm，以模具的单位体积质量计。

优选地，n等于12。

同时提供一种废弃导电橡胶智能水泥浆的制备方法，包括以下步骤：

（1）等距剪断废弃导电橡胶线，再将此空心圆柱形橡胶沿着长度方向切条成n条等长的橡胶条；

（2）在搅拌机中加入水泥、硅灰，加入水低速搅拌并加入减水剂，得到水泥浆体；

（3）将步骤（2）中的水泥浆体和步骤（1）的橡胶条依次反复浇筑到模具中，相互夹合；

（4）在垂直橡胶放置方向上，插入铜网，作为测量电极；

优选地，所述铜网间距30mm。

优选地，所述步骤（3）中的具体浇筑方式为：以50mm×50mm×50mm模具计，先将水泥浆浇筑至20mm高度，振捣后定向加入橡胶条，再加入水泥浆浇筑至30mm处并同样加入橡胶条，之后加入水泥浆至模具顶处。