[发明专利]一种高性能建筑材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能建筑材料，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：水泥62-95份、石材废弃物人造沙45-56份、高岭土12-20份、蒙脱石8-14份、减水剂3-6份、云母9-16份、丙三醇7-13份、氧化石墨烯3-5份、玄武岩纤维6-10份、氟化钠2-4份、β-石竹烯-马来酸酐共聚物6-10份、碳酸氢钙16-25份、硫酸4-8份、水52-78份。

2.根据权利要求1所述的高性能建筑材料，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：水泥86份、石材废弃物人造沙52份、高岭土18份、蒙脱石10份、减水剂4份、云母12份、丙三醇12份、氧化石墨烯4份、玄武岩纤维9份、氟化钠3份、β-石竹烯-马来酸酐共聚物8份、碳酸氢钙22份、硫酸6份、水65份。

3.根据权利要求1或2所述的高性能建筑材料，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

4.根据权利要求1或2所述的高性能建筑材料，其特征在于，所述硫酸的浓度为1-2mol/L。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的高性能建筑材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将重量份的氧化石墨烯放入到重量份水中进行超声波分散，得到氧化石墨烯分散液；

(2)在搅拌转速为200-300r/min的情况下，将重量份的玄武岩纤维在3-4min内加入到步骤(1)制得的氧化石墨烯分散液中，保持转速为200-300r/min下持续搅拌混合3-5h后，得到氧化石墨烯和玄武岩纤维的混合溶液，所述混合溶液在94-103℃下处理2-4h，得到石墨烯玄武岩纤维；

(3)制备β-石竹烯-马来酸酐共聚物：在N₂保护下，将β-石竹烯和马来酸酐溶于丁酮中，并加入物质的量为β-石竹烯和马来酸酐总物质的量10-14％的过氧化苯甲酰，然后在136-150℃的条件下反应1.2-1.5h，制得β-石竹烯-马来酸酐共聚物；

(4)将步骤(2)制得的石墨烯玄武岩纤维和步骤(3)制得的β-石竹烯-马来酸酐共聚物加入搅拌锅中，接着加入水泥、石材废弃物人造沙、高岭土、蒙脱石、减水剂、云母、丙三醇、氟化钠、碳酸氢钙、硫酸后，以200-300r/min的速度搅拌1-2h，制得高性能建筑材料。

6.根据权利要求5所述的高性能建筑材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氧化石墨烯的片径为0.03-2.6μm，含氧率为25-36％，层数为3-6层。

7.根据权利要求5所述的高性能建筑材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中超声波分散的条件如下：超声波功率为600-1000W，频率为200-300KHz，超声波分散的时间为22-28min。

8.根据权利要求5所述的高性能建筑材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述β-石竹烯和马来酸酐按照物质的量配比为3-5:1.2-2。