[发明专利]一种石墨烯掺杂树脂混凝土及其制备方法和脉冲电磁波快速养护方法

说明书

本发明属于钢桥面铺装领域，具体涉及一种石墨烯掺杂树脂混凝土及其制备方法和脉冲电磁波快速养护方法。其技术要点如下：包括主剂A、固化剂B、悬浮密实型级配集料C及石墨烯粉体；其中，按照重量份数计算，主剂A包括：环氧树脂50~80份；端环氧基氨基甲酸酯预聚物10~30份；端环氧基稀释剂5~15份和偶联剂1~3份；所述石墨烯掺杂树脂混凝土用于钢桥面的铺装。本发明通过在树脂混凝土中掺杂石墨烯粉体，利用石墨烯粉体在树脂混凝土中构建三维导热网，进一步提高树脂混凝土的导热系数，大幅增强树脂混凝土在脉冲电磁波作用下的养护速度。

技术领域

本发明涉及钢桥面铺装领域，具体涉及一种石墨烯掺杂树脂混凝土及其制备方法和脉冲电磁波快速养护方法。

背景技术

环氧混凝土具有高强度、高粘结性、耐腐蚀性等优点而被广泛应用于国内外钢桥面铺装工程。环氧混凝土需要在120~180℃下拌和，虽然拌和余热能够在一定程度上促进其固化，但仍需在常温下进行长时间养护以达到最终强度。长时间道路封闭养护对交通运输、地方经济发展、国民出行满意度等方面带来了很大的影响。

近年来，国内外很多学者针对如何缩短环氧混凝土养护时间，缩短道路封闭时间进行了一系列的尝试。但其体系成分复杂，固化时间长，固化温度难以控制，成本较高，操作难度很大。

有鉴于上述现有的环氧混凝土中存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究和创新，以期创设一种石墨烯掺杂树脂混凝土及其制备方法和脉冲电磁波快速养护方法，本发明通过在树脂混凝土中掺杂石墨烯粉体，利用石墨烯粉体在树脂混凝土中构建三维导热网，进一步提高树脂混凝土的导热系数，大幅增强树脂混凝土在脉冲电磁波作用下的养护速度。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种石墨烯掺杂树脂混凝土，通过在树脂混凝土中掺杂石墨烯粉体，利用石墨烯粉体在树脂混凝土中构建三维导热网，进一步提高树脂混凝土的导热系数，大幅增强树脂混凝土在脉冲电磁波作用下的养护速度。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明提供的一种石墨烯掺杂树脂混凝土，包括主剂A、固化剂B、悬浮密实型级配集料C及石墨烯粉体；其中，按照重量份数计算，所述主剂A包括：环氧树脂50~80份；端环氧基氨基甲酸酯预聚物10~30份；端环氧基稀释剂5~15份和偶联剂1~3份；石墨烯掺杂树脂混凝土用于钢桥面的铺装；主剂A和固化剂B反应得到的树脂材料与集料C质量比为100：5~10，树脂材料与石墨烯粉体质量比为100：0.1~1。

石墨烯的导热系数理论值高达5300W/(m·K)，本发明通过在树脂混凝土中掺杂石墨烯粉体，利用石墨烯粉体在树脂混凝土中构建三维导热网，进一步提高树脂混凝土的导热系数，大幅增强树脂混凝土在脉冲电磁波作用下的养护速度。采用脉冲电磁波装置对树脂混凝土进行快速养护，巧妙利用钢桥面板对脉冲电磁波的反射作用，在钢桥面板和束流罩的协同作用下可将脉冲电磁波高效、精准地作用在树脂混凝土上，利用脉冲电磁波的非致热效应大幅降低树脂混凝土固化反应活化能，降低活化温度，从而实现树脂混凝土快速固化，且脉冲电磁波对树脂混凝土的结构和性能没有任何影响，缩短了钢桥面铺装养护封闭交通的时间。

进一步的，主剂A和固化剂B质量比为1~4：1，主剂A和固化剂B得到的树脂材料与集料C质量比为100：5~10，树脂材料与石墨烯粉体质量比为100：0.1~1。

进一步的，按照重量份数计算，固化剂B包括胺类固化剂80~90份和端氨基聚醚稀释剂10~20份。

进一步的，环氧树脂是双酚A型环氧树脂850、双酚A型环氧树脂EP4400或双酚F型环氧树脂YD638中的任意一种。

进一步的，端氨基聚醚稀释剂为聚醚D-2000、聚醚D-400、聚醚D-230中的一种。