[发明专利]一种抗裂混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种抗裂混凝土，其特征在于，包括以下重量份的混凝土原料：水泥400-500份、粗骨料1200-1300份、细骨料400-460份、水150-250份、膨胀石墨11-13份、改性纳米氧化铝9-10份、月桂酸89-100份、无水乙醇90-100份和减水剂6-10份；

所述混凝土原料还包括1-4重量份的改性碳纤维,所述改性碳纤维主要由碳纤维原料经无水乙醇、质量分数为60%-70%的浓硝酸和硅烷偶联剂处理制得，其中所述碳纤维原料与所述硅烷偶联剂的重量比为(12-16):(3-5)；

所述混凝土原料还包括4.8-5.8份磷酸二氢铝；

所述抗裂混凝土的制备方法包括以下步骤：

S1、制备月桂酸-氧化铝：

1）将改性纳米氧化铝置于无水乙醇中，超声处理，使得纳米氧化铝分散在无水乙醇中，得混合物；

2）将月桂酸加热熔融，得液态月桂酸；

3）将步骤1）中制得的混合物与步骤2）中制得的液态月桂酸混合，搅拌，得液态月桂酸-氧化铝；

S2、制备月桂酸-氧化铝/膨胀石墨复合相变材料：将步骤S1中制得的液态混合物与膨胀石墨混合，冷却，干燥至恒重；

S3、将水泥、粗骨料和细骨料混合，制得粉料；

S4、向水中加入步骤S3制得的粉料、步骤S2制得的月桂酸-氧化铝/膨胀石墨、减水剂、改性碳纤维和磷酸二氢铝，搅拌，即得。

2.据权利要求1所述的一种抗裂混凝土，其特征在于，所述改性纳米氧化铝主要由纳米氧化铝粉末原料经85%-95%的乙醇溶液、pH调节剂和硅烷偶联剂处理制得，其中所述纳米氧化铝粉末原料与所述硅烷偶联剂的重量比为(20-40):(1-3)。

3.根据权利要求2所述的一种抗裂混凝土，其特征在于，所述pH调节剂为乙酸。

4.根据权利要求1所述的一种抗裂混凝土，其特征在于，所述硅烷偶联剂为偶联剂Si-69。

5.根据权利要求2所述的一种抗裂混凝土，其特征在于，所述改性纳米氧化铝的制备步骤包括：

S1、将硅烷偶联剂、乙醇溶液混合，得混合溶液；

S2、使用pH调节剂将由步骤S1制得的混合溶液的pH调节至4-5,搅拌，得酸性溶液；

S3、将纳米氧化铝粉末原料加入由步骤S2制得的酸性溶液中，加热至50-70℃，搅拌；

S4、离心，清洗，干燥。

6.根据权利要求1所述的一种抗裂混凝土，其特征在于，所述改性碳纤维的制备步骤包括：

S1、将碳纤维原料浸泡在无水乙醇中，超声清洗，烘干至恒重；

S2、将步骤S1中烘干后的碳纤维浸泡在质量分数为60%-70%的浓硝酸中，在80-90℃条件下水浴加热85-95min；

S3、将步骤S2中加热后的碳纤维用水洗净；

S4、将步骤S3中处理后的碳纤维浸泡于6-8:1.5-2.5:0.7-1.3的无水乙醇、Si-69偶联剂、水的混合液中，在70-90℃条件下搅拌、用水清洗、干燥。