[发明专利]一种纳米再生混凝土、加工工艺及应用

权利要求书

1.一种纳米再生混凝土，其特征在于，所述纳米再生混凝土中包括粉煤灰、聚乙烯醇及氧化石墨烯；

所述纳米再生混凝土由以下重量份的原料组成：复配水泥1份、再生砂1-2份、粉煤灰(FA)0.05-0.2份、聚乙烯醇(PVA)0.005-0.05份、氧化石墨烯(GO)0.0002-0.002份、钢纤维0.01-0.05份、有机纤维0.005-0.02份、减水剂0.005-0.01份、调凝剂0.005-0.01份、矿物掺合料0-0.05份和水0.3-0.5份；所述PVA中还具有氧化剂和催化剂；所述粉煤灰、聚乙烯醇及氧化石墨烯构成GO-PVAH@FA水凝胶；

所述GO-PVAH@FA水凝胶的制备方法为：将PVA与GO、氧化剂通过原位聚合插层法制成GO-PVA预聚体液；将FA、减水剂、催化剂及所述GO-PVA预聚体液混合均匀，形成FA外裹GO-PVA水凝胶(GO-PVAH)，形成GO-PVAH@FA水凝胶；

所述复配水泥由高贝利特硫铝酸盐水泥(HBSC)、硅酸盐水泥、石膏以1：(0.65-1.25)：(0-0.15)重量份数比混合而成；

所述再生砂中包括粗砂、中砂、细砂及超细砂；其中，所述中砂率为27％-33％；

所述粗砂为细度模数为3.7-3.1，平均粒径为0.5mm以上的粗砂；

所述中砂为细度模数为3.0-2.3，平均粒径为0.5mm-0.35mm的中砂；

所述细砂为细度模数为2.2-1.6，平均粒径为0.35mm-0.25mm的细砂；

所述超细砂为细度模数为1.5-0.7，平均粒径为0.25mm以下的超细砂；

所述粗砂、中砂、细砂及超细砂的质量比为1：(1.1-2.0)：(1-1.5)：(1-1.5)；

所述调凝剂为无水硫酸钠、三乙醇胺、纳米C-S-H晶核其中的一种；

所述纳米再生混凝土应用于3D打印。

2.如权利要求1所述纳米再生混凝土，其特征在于，所述 FA 为 GB/T1596-2017 标准中规定的烧失量≤ 5 ％的 I 级 FA 。

3.如权利要求1所述纳米再生混凝土，其特征在于，所述PVA为平均聚合度为500～600、醇解度为88％的PVA水溶液；将GO分散在PVA水溶液，形成稳定的GO-PVA预聚体液。

4.如权利要求1所述纳米再生混凝土，其特征在于，所述GO为单层率≥90％、含氧量35～45％的GO粉料或浓度0.05～10mg/mL的水分散液；其中用GO水分散液时，按浓度比例计算水分散液中的GO质量，相应水分散液中的水计算到所述纳米再生混凝土所用水总量中。

5.如权利要求1所述纳米再生混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸类高效减水剂、早强型聚羧酸类减水剂、萘系磺酸钠高效减水剂或密胺树脂类高效减水剂其中的一种或几种的优化组合。

6.如权利要求1所述纳米再生混凝土，其特征在于，钢纤维为切断钢纤维、剪切钢纤维、铣削型钢纤维、熔抽钢纤维其中的一种或几种的组合。

7.如权利要求1所述纳米再生混凝土，其特征在于，所述有机纤维为短切类聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、高密度聚乙烯纤维其中的一种或几种的组合。

8.如权利要求1所述纳米再生混凝土，其特征在于，所述矿物掺合料为再生微粉、磨细矿渣、粉煤灰、火山灰或硅粉其中的一种或几种的组合。

9.如权利要求1所述纳米再生混凝土，其特征在于，所述水为包括但不限于蒸馏水、去离子水、自来水或电解水中的一种。

10.如权利要求1所述纳米再生混凝土，其特征在于，所述氧化剂为高碘酸钠、高锰酸钾或氯酸钾中的一种，所述催化剂为浓盐酸、稀硫酸、稀硝酸或硼酸中的一种，以通过原位聚合插层工艺，在GO片层结构插层PVA预聚体。