本發(fā)明屬于新型建筑材料領(lǐng)域,是一種含粗骨料并摻稻殼灰、纖維素纖維、鋼纖維、改性碳納米管和氧化石墨烯的高強(qiáng)度、高韌性和高耐久性的超高性能混凝土，具體涉及一種具有高韌性的含粗骨料的c210強(qiáng)度等級的超高性能纖維混凝土及其制備方法。
背景技術(shù)：
普通混凝土和水泥基材料的抗拉強(qiáng)度低，韌性差，硬化過程中或外部荷載作用下會(huì)產(chǎn)生大量微裂縫，使cl-、so42-等有害離子和co2等有害氣體侵入混凝土內(nèi)部，加快混凝土結(jié)構(gòu)的侵蝕，嚴(yán)重影響混凝土或水泥基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的耐久性，降低結(jié)構(gòu)服役壽命。
碳納米管是一種具有納米級別直徑和微米級別長度的一維纖維材料，其長徑比高達(dá)100-1000，彈性模量(可達(dá)到1tpa左右)大約是鋼材的5倍而密度卻只是鋼材的1/6；碳納米管的拉伸強(qiáng)度則可達(dá)到60gpa-150gpa，壓縮強(qiáng)度為100gpa-170gpa，斷裂應(yīng)變在30％-50％范圍。因其優(yōu)異的物理、力學(xué)性能，使碳納米管成為理想的復(fù)合材料增強(qiáng)纖維。但是，由于碳納米管表面完整光滑、缺陷少、缺少活性基團(tuán)，在水及各種溶液或復(fù)合材料中的相對溶解度較低，加之碳納米管之間存在較大的范德華力、表面處存在很大的表面自由能，因此碳納米管之間極易發(fā)生自發(fā)的團(tuán)聚或纏繞，嚴(yán)重影響碳納米管在某些聚合物中的均勻分散。本發(fā)明使用表面活性劑對多壁碳納米管進(jìn)行分散和超聲處理，在不切斷碳納米管且不破壞其表面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，得到能夠在水中穩(wěn)定分散的改性多壁碳納米管分散液，從而使其能夠用于混凝土中，充分發(fā)揮其微纖維增韌作用。
而石墨烯也是現(xiàn)有材料中強(qiáng)度和硬度最高的晶體結(jié)構(gòu)，抗拉強(qiáng)度和彈性模量分別可達(dá)到125gpa和1.1tpa。單層石墨烯厚度僅為約0.35nm，是目前發(fā)現(xiàn)的自然界中最薄的二維材料，具有較高的比表面積，能很好的與聚合物結(jié)合。但是由于石墨烯面內(nèi)是sp2雜化結(jié)構(gòu)，納米粒子間存在很強(qiáng)的分子引力引起相互吸附，造成石墨烯團(tuán)聚在一起，不能穩(wěn)定分散在聚合物中并發(fā)揮其作用，甚至?xí)鸹w內(nèi)部出現(xiàn)缺陷。而經(jīng)過氧化處理的石墨烯單片表面引入了很多羥基、羧基等含氧官能團(tuán)，使其能夠均勻分散在水中，但是氧化石墨烯在堿性條件下容易發(fā)生絮凝，這對于氧化石墨烯在水泥中分散不利，甚至?xí)鸹炷恋膹?qiáng)度損失。本發(fā)明通過添加分散劑制備了能夠在水泥中穩(wěn)定分散的氧化石墨烯分散液，使其能夠用于混凝土中，改善混凝土的綜合性能。
現(xiàn)有研究中含粗骨料的超高性能混凝土脆性明顯，抗變形能力差，限制了該類混凝土在實(shí)際工程中的應(yīng)用，本發(fā)明在混凝土中加入適量的微絲鋼纖維，在滿足材料工作性能的基礎(chǔ)上，提高混凝土的強(qiáng)度并大幅度提升混凝土的韌性，制備出抗壓強(qiáng)度在200mpa以上的、含粗骨料的、具有高韌性和超高耐久性的超高性能纖維混凝土。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種含粗骨料的c210強(qiáng)度等級的超高性能纖維混凝土及其制備方法，通過添加具有火山灰效應(yīng)、物理填充效應(yīng)和“內(nèi)養(yǎng)護(hù)作用”的稻殼灰，具有增韌作用和“內(nèi)養(yǎng)護(hù)作用”的纖維素纖維，具有抗裂增韌作用的鋼纖維，以及可發(fā)揮微纖維填充增韌效應(yīng)的改性碳納米管和氧化石墨烯等，各組分之間協(xié)同改善混凝土性能，進(jìn)而配制成一種具有高強(qiáng)度、高體積穩(wěn)定性、高耐久性及較高韌性的c210強(qiáng)度等級的超高性能纖維混凝土。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開的技術(shù)方案是：
一種含粗骨料的c210強(qiáng)度等級的超高性能纖維混凝土，纖維混凝土包括下述質(zhì)量份數(shù)的原料：
水泥532份、水65份、碎石900份、細(xì)骨料740份、粉煤灰78份、稻殼灰70份、硅灰132份、減水劑15份、激發(fā)劑11份、纖維素纖維1.7份、鋼纖維78份、羥基改性碳納米管分散液45份，氧化石墨烯分散液49份、消泡劑2.9份。
所述水泥為p·ⅰ62.5r級硅酸鹽水泥，其與聚羧酸系減水劑相容性良好。
所述細(xì)骨料采用質(zhì)量比為6:4的質(zhì)地堅(jiān)硬的河砂和級配良好的優(yōu)質(zhì)石英砂，河砂細(xì)度模數(shù)為2.8-3.2，石英砂中二氧化硅含量不小于98％，粒徑為0.3-0.6mm，密度為2.62g/cm3。
所述碎石選擇級配良好、致密堅(jiān)硬、表面粗糙的玄武巖碎石，按照連續(xù)粒級φ5-φ10投料，粗骨料母體巖石強(qiáng)度不低于300mpa，最大粒徑為10mm。
所述的粉煤灰采用電廠優(yōu)質(zhì)ⅰ級特細(xì)粉煤灰，需水量比不大于95％，比表面積應(yīng)大于600m2/kg。
所述硅灰中二氧化硅的質(zhì)量百分比不小于93％，火山灰活性指數(shù)大于95％，平均粒徑0.1-0.15μm，比表面積大于20m2/g。
所述減水劑為聚羧酸系高性能減水劑，固含量為20％，ph值為7.5左右，減水率在30％以上，7d、28d抗壓強(qiáng)度比不小于180％。
所述消泡劑采用美國瀚森axilatdf6352dd消泡劑。
所述稻殼灰是由稻殼在650-800℃的溫度下經(jīng)過焚燒、使用球磨機(jī)研磨30-40min制得的灰粉色粉末，其二氧化硅含量為93.6％，粒徑為5-25μm，比表面積大于70m2/g。
所述減水劑為聚羧酸系高性能減水劑，固含量為20％，ph值為7.5，減水率在30％以上，7d、28d抗壓強(qiáng)度比不小于180％。
所述激發(fā)劑為有機(jī)-無機(jī)復(fù)合激發(fā)劑，按照下述質(zhì)量百分比計(jì)的原料復(fù)配而成：98％的水玻璃，2％的三乙醇胺；
進(jìn)一步的，所述水玻璃溶液的模數(shù)為1.2，是由工業(yè)氫氧化鈉和市售的模數(shù)為3.4的水玻璃溶液配制而成。
所述纖維素纖維為uf500纖維素纖維，長度為2-3mm，直徑為15-20μm，抗拉強(qiáng)度≥900mpa，彈性模量≥8.5gpa，斷裂延伸率達(dá)到10％，比重為1.1g/cm3。
所述鋼纖維為平直型鍍銅微絲鋼纖維，長度12-15mm，直徑為0.18-0.24mm，纖維的抗拉強(qiáng)度不小于3000mpa。
所述羥基改性碳納米管分散液是通過下述方法制得的：
1)配制濃度為2.0m的naoh水溶液，稱取2份多壁碳納米管加入100份配制的naoh水溶液中，超聲處理5min；將碳納米管分散液倒入高壓反應(yīng)釜，密封后180℃反應(yīng)120min；后冷卻至室溫，離心分離，加入去離子水稀釋并洗滌，除去清液；再超聲10min，攪拌，偏氯乙烯濾膜過濾，所得固態(tài)產(chǎn)物水洗至濾液為中性；40℃下干燥12h，得到表面含羥基等含氧官能團(tuán)的改性多壁碳納米管；
2)稱取步驟1)中制備的表面含羥基等含氧官能團(tuán)的改性多壁碳納米管、表面活性劑0.5份、消泡劑0.1份和去離子水98份，將表面活性劑、消泡劑和改性碳納米管依次分散到去離子水中，攪拌，使碳納米管被表面活性劑水溶液完全浸濕；超聲處理30min；之后對分散液進(jìn)行離心沉降；
3)將上層液體過300目濾布，得到碳納米管分散液1；將底部沉淀團(tuán)聚的碳納米管按照步驟2)再次進(jìn)行超聲60min，得到碳納米管分散液2，碳納米管分散液1和2中羥基改性多壁碳納米管在水中能夠均勻穩(wěn)定分散。
所述多壁碳納米管平均管徑為40-50nm，長度為10-20μm，純度≥98％。
所述表面活性劑為聚乙二醇辛基苯基醚，ph＝7.0，濁點(diǎn)63℃。
所述消泡劑采用美國瀚森axilatdf6352dd消泡劑。
所述氧化石墨烯分散液通過下述方法得到：
(1)在1份氧化石墨烯粉末中加入100份去離子水，使用超聲機(jī)超聲分散30min，得到分散均勻的氧化石墨烯分散液；
(2)將0.1份減水劑加入到50份去離子水中，攪拌均勻，然后加入步驟(1)制備的氧化石墨烯分散液，攪拌90s，得到氧化石墨烯分散液。
進(jìn)一步的，所述氧化石墨烯為粉末狀，純度≥98％，直徑10μm-20μm，其表面具有大量的含氧基團(tuán)，在水中具有較高的分散度；
進(jìn)一步的，所述減水劑為聚羧酸系高性能減水劑，固含量為20％，ph值為7。
本發(fā)明還提供了一種含粗骨料的c210強(qiáng)度等級的超高性能纖維混凝土的制備方法，包括如下步驟：
1)將稱量好的質(zhì)量份數(shù)為11份的激發(fā)劑和2.9份消泡劑加入總水量25％的水中，記為水溶液1，將15份減水劑、45份羥基改性碳納米管分散液和49份氧化石墨烯分散液加入到總水量50％的水中，記為水溶液2；
2)將稱取的780份細(xì)骨料(河砂、石英砂的質(zhì)量比6：4)、900份碎石、1.7份纖維素纖維和78份鍍銅微絲鋼纖維依次加入到攪拌機(jī)中，均勻攪拌3-5min；
3)然后，依次加入532份水泥、78份粉煤灰、70份稻殼灰、132份硅灰，再將步驟1)中配制的水溶液1加入到攪拌機(jī)中，均勻攪拌3-4min；
4)隨后向攪拌機(jī)中加入步驟1)中的水溶液2，均勻攪拌3-5min；
5)最后觀察拌合物的流動(dòng)性，繼續(xù)加入總水量剩余的25％的水，均勻攪拌3-5min，出料，即得到所制備的混凝土拌合料；并成型、養(yǎng)護(hù)。
所述的制備方法中混凝土采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，具體的成型與養(yǎng)護(hù)方法如下：
將混凝土拌和物澆筑到鑄鐵模具中成型、振實(shí)，在溫度為20℃±2℃、相對濕度≥95％的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中靜置1d，拆模，將混凝土移至高溫養(yǎng)護(hù)設(shè)備中，升溫加熱(升溫速度為每小時(shí)10℃)至90℃，恒溫養(yǎng)護(hù)2d，降溫(降溫速度為每小時(shí)10℃)至室溫后，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室的水池(水池中為飽和石灰水溶液，溶液溫度為20℃±2℃)中養(yǎng)護(hù)至所需齡期。
本發(fā)明首次使用纖維素纖維、鋼纖維、稻殼灰、改性碳納米管、氧化石墨烯、水泥、粉煤灰、石英砂、河砂、碎石、化學(xué)外加劑(包括減水劑、激發(fā)劑、消泡劑)、水制備了一種具有高體積穩(wěn)定性、高韌性、高耐久性、超高強(qiáng)度的含粗骨料的c210強(qiáng)度等級的超高性能纖維混凝土，克服了普通混凝土脆性大、易開裂、耐久性差等不足。
本發(fā)明的有益效果是：
1)本發(fā)明中使用了纖維素纖維和鍍銅微絲鋼纖維，利用二者之間的協(xié)同作用，在混凝土結(jié)構(gòu)受力過程中，形成不同的防線，可有效抑制微觀裂縫和宏觀裂縫的出現(xiàn)及發(fā)展，大幅度提高混凝土的抗裂韌性和變形能力，尤其是在型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)中，可提高型鋼與混凝土之間的協(xié)同變形能力。此外，纖維素纖維具有獨(dú)特的纖維空腔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，其空腔結(jié)構(gòu)能夠儲(chǔ)存部分水分，起到“內(nèi)養(yǎng)護(hù)作用”，促進(jìn)混凝土的水化進(jìn)程。因此，纖維素纖維能夠提高混凝土的力學(xué)性能以及抗裂、抗?jié)B和抗凍融等耐久性能。
2)本發(fā)明中由稻殼燃燒、研磨得到的稻殼灰含有90％以上的二氧化硅，具有較高的火山灰活性，稻殼灰的顆粒細(xì)小(顆粒為5-25μm)，稻殼灰顆粒內(nèi)部的多孔隙和網(wǎng)道結(jié)構(gòu)使其具有巨大的比表面積，能夠達(dá)到70m2/g。因此，摻入稻殼灰可使膠凝材料顆粒更加均勻，級配良好，可起到填充密實(shí)效應(yīng)，增加混凝土的粘聚性；其次，由于稻殼灰內(nèi)部大量的微孔結(jié)構(gòu)能夠蓄水，起到“內(nèi)養(yǎng)護(hù)作用”；另外，由于稻殼灰具有與硅灰相似的火山灰活性，能夠代替部分甚至全部硅灰，與混凝土體系中的ca(oh)2反應(yīng)生成致密堅(jiān)硬的水化硫鋁酸鈣，提高混凝土強(qiáng)度、耐久性能；最后，稻殼灰作為農(nóng)業(yè)廢料，將其處理后作為建筑材料替代部分水泥，可減少由于稻殼焚燒和水泥生產(chǎn)過程中的co2排放量，進(jìn)而降低混凝土造價(jià)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢物的再利用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
3)本發(fā)明使用表面活性劑對多壁碳納米管進(jìn)行分散和超聲處理，在不切斷碳納米管且不破壞其表面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，得到能夠在水中穩(wěn)定分散的改性多壁碳納米管分散液。由于碳納米管的納米尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，作為納米級纖維起到橋聯(lián)作用，控制納米級裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，增加了水泥基體材料的強(qiáng)度等；另外，碳納米管的微填充效應(yīng)，能夠填充混凝土內(nèi)部的大部分有害孔隙，增加混凝土的密實(shí)度，改善混凝土韌性、耐久性能等各方面性能。
4)本發(fā)明通過添加分散劑制備了能夠在水泥中穩(wěn)定分散的氧化石墨烯分散液。氧化石墨烯一方面起到納米填充作用，另一方面其表面的含氧官能團(tuán)能夠與水泥水化產(chǎn)物氫氧化鈣、鈣礬石、水化硅酸鈣等進(jìn)一步反應(yīng)，改變水泥水化晶體產(chǎn)物的形狀，增強(qiáng)水泥基體的韌性，使混凝土結(jié)構(gòu)具有較高的抗折與抗壓強(qiáng)度等，并增強(qiáng)混凝土與型鋼之間的粘結(jié)性能。
為了克服普通混凝土和高性能混凝土的脆性以及現(xiàn)有纖維混凝土與水泥基復(fù)合材料的缺點(diǎn)，采用具有蓄水功能和增韌作用的纖維素纖維以及具有超細(xì)微孔結(jié)構(gòu)的稻殼灰(具有多孔結(jié)構(gòu)的稻殼灰可吸收水分)，兩種材料的“內(nèi)養(yǎng)護(hù)作用”能夠促進(jìn)膠凝材料的水化進(jìn)程；另外，通過在混凝土中加入改性碳納米管和氧化石墨烯這兩種組分，以改善混凝土的韌性，并使膠凝材料在水化過程中水化的更加充分，改善水化產(chǎn)物的晶體形狀乃至混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的致密程度，減少cl-、so42-、co2等有害離子的侵入，最終達(dá)到提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性能，并提升其韌性、塑性和抗拉強(qiáng)度之目標(biāo)。
上述措施均能有效提高混凝土的抗壓強(qiáng)度、韌性、變形能力、耐久性能等，并增強(qiáng)混凝土與型鋼之間的粘結(jié)強(qiáng)度和協(xié)同變形能力。通過本發(fā)明所述方法制備得到的含粗骨料的c210強(qiáng)度等級的超高性能混凝土，28d齡期立方體抗壓強(qiáng)度達(dá)到218.75mpa，抗折強(qiáng)度達(dá)到45.98mpa，劈拉強(qiáng)度達(dá)到21.56mpa，與型鋼之間的粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)到8.72mpa，氯離子抗?jié)B等級達(dá)到ⅵ級(28d非穩(wěn)態(tài)氯離子遷移系數(shù)drcm＜10×10-14m2/s)，氯離子滲透量基本可忽略。本發(fā)明制備出了具有超高強(qiáng)度、高體積穩(wěn)定性、高耐久性和高韌性的超高性能纖維混凝土，其原材料易得、制備工藝簡單，符合可持續(xù)發(fā)展和現(xiàn)代綠色建筑材料應(yīng)用及推廣的要求，是一種綠色環(huán)保的新型高性能纖維混凝土材料。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式，利用實(shí)施例進(jìn)一步詳述本發(fā)明，以使本發(fā)明的優(yōu)勢更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，但并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明一種含粗骨料的c210強(qiáng)度等級的超高性能纖維混凝土的制備方法，包括如下步驟：
1)將稱量好的質(zhì)量份數(shù)為11份的激發(fā)劑和2.9份消泡劑加入總水量25％的水中，記為水溶液1，將15份減水劑、45份羥基改性碳納米管分散液和49份氧化石墨烯分散液加入到總水量50％的水中，記為水溶液2；
2)將稱取的780份細(xì)骨料(河砂、石英砂的質(zhì)量比6：4)、900份碎石、1.7份纖維素纖維和78份鍍銅微絲鋼纖維依次加入到攪拌機(jī)中，均勻攪拌3-5min；
3)然后，依次加入532份水泥、78份粉煤灰、70份稻殼灰、132份硅灰，再將步驟1)中配制的水溶液1加入到攪拌機(jī)中，均勻攪拌3-4min；
4)隨后向攪拌機(jī)中加入步驟1)中的水溶液2，均勻攪拌3-5min；
5)最后觀察拌合物的流動(dòng)性，繼續(xù)加入總水量剩余的25％的水，均勻攪拌3-5min，出料，即得到所制備的混凝土拌合料；并成型、養(yǎng)護(hù)。
所用制備方法中混凝土采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，具體的成型與養(yǎng)護(hù)方法如下：
將混凝土拌和物澆筑到鑄鐵模具中成型、振實(shí)，在溫度為20℃±2℃、相對濕度≥95％的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中靜置1d，拆模，將混凝土移至高溫養(yǎng)護(hù)設(shè)備中，升溫加熱(升溫速度為每小時(shí)10℃)至90℃，恒溫養(yǎng)護(hù)2d，降溫(降溫速度為每小時(shí)10℃)至室溫后，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室的水池(水池中為飽和石灰水溶液，溶液溫度為20℃±2℃)中養(yǎng)護(hù)至所需齡期。
所用水泥為p·ⅰ62.5r級硅酸鹽水泥，其與聚羧酸系減水劑相容性良好。
所用細(xì)骨料采用質(zhì)量比為6:4的質(zhì)地堅(jiān)硬的河砂和級配良好的優(yōu)質(zhì)石英砂，河砂細(xì)度模數(shù)為3.0，石英砂中二氧化硅含量不小于98％，粒徑為0.3-0.6mm，密度為2.62g/cm3。
所用碎石選擇級配良好、致密堅(jiān)硬、表面粗糙的玄武巖碎石，按照連續(xù)粒級φ5-φ10投料，粗骨料母體巖石強(qiáng)度不低于300mpa，最大粒徑為10mm。
所用粉煤灰采用電廠優(yōu)質(zhì)ⅰ級特細(xì)粉煤灰，需水量比不大于95％，比表面積應(yīng)大于600m2/kg。
所用硅灰中二氧化硅的質(zhì)量百分比不小于93％，火山灰活性指數(shù)大于95％，平均粒徑0.1-0.15μm，比表面積大于20m2/g。
所用減水劑為聚羧酸系高性能減水劑，固含量為20％，ph值為7.5，減水率在30％以上，7d、28d抗壓強(qiáng)度比不小于180％。
所述消泡劑采用美國瀚森axilatdf6352dd消泡劑。
所用稻殼灰是由稻殼在650-800℃的溫度下經(jīng)過焚燒、使用球磨機(jī)研磨30-40min制得的灰粉色粉末，其二氧化硅含量為93.6％，粒徑為5-25μm，比表面積大于70m2/g。
所用激發(fā)劑為有機(jī)-無機(jī)復(fù)合激發(fā)劑，按照下述質(zhì)量百分比計(jì)的原料復(fù)配而成：98％的水玻璃，2％的三乙醇胺；
所用水玻璃溶液的模數(shù)為1.2，是由工業(yè)氫氧化鈉和市售的模數(shù)為3.4的水玻璃溶液配制而成。
所用纖維素纖維為uf500纖維素纖維，長度為2-3mm，直徑為15-20μm，抗拉強(qiáng)度≥900mpa，彈性模量≥8.5gpa，斷裂延伸率達(dá)到10％，比重為1.1g/cm3。
所用鋼纖維為平直型鍍銅微絲鋼纖維，長度12-15mm，直徑為0.18-0.24mm，纖維的抗拉強(qiáng)度不小于3000mpa。
所用羥基改性碳納米管分散液是通過下述方法制得的：
1)配制濃度為2.0m的氫氧化鈉水溶液，稱取2份多壁碳納米管加入100份配制的氫氧化鈉水溶液中，超聲處理5min；將碳納米管分散液倒入帶有聚四氯乙烯內(nèi)襯的不銹鋼高壓反應(yīng)釜，密封后180℃反應(yīng)120min；結(jié)束后冷卻至室溫進(jìn)行離心分離(離心速率為2000r/min，離心時(shí)間30min)，然后加入去離子水稀釋并洗滌，除去清液，反復(fù)2次；隨后再超聲處理10min，攪拌后通過直徑為0.2μm的偏氯乙烯濾膜過濾，所得固態(tài)產(chǎn)物用去離子水清洗至濾液ph＝7；在真空烘箱中40℃下干燥12h，得到表面含羥基等含氧官能團(tuán)的改性多壁碳納米管。
2)稱取步驟1)中制備的表面含羥基等含氧官能團(tuán)的改性多壁碳納米管、表面活性劑0.5份、消泡劑0.1份和去離子水98份，將表面活性劑、消泡劑和改性碳納米管依次分散到去離子水中，攪拌，使碳納米管被表面活性劑水溶液完全浸濕；超聲處理30min；之后對分散液進(jìn)行離心沉降(離心速率為2000r/min，離心時(shí)間30min)。
3)離心結(jié)束后，將上層液體過300目濾布，得到碳納米管分散液1；將底部沉淀(即團(tuán)聚的碳納米管)按照步驟2)再次進(jìn)行超聲處理60min，得到碳納米管分散液2，碳納米管分散液1和2中羥基改性多壁碳納米管在水中能夠均勻穩(wěn)定分散。
所用多壁碳納米管平均管徑為40-50nm，長度為10-20μm，純度≥98％。
所用表面活性劑為聚乙二醇辛基苯基醚，ph＝7.0，濁點(diǎn)63℃。
所述消泡劑采用美國瀚森axilatdf6352dd消泡劑。
所用氧化石墨烯分散液通過下述方法得到：
(1)在1份氧化石墨烯粉末中加入100份去離子水，使用超聲機(jī)超聲分散30min，得到分散均勻的氧化石墨烯分散液；
(2)將0.1份減水劑加入到50份去離子水中，攪拌均勻，然后加入步驟(1)制備的氧化石墨烯分散液，攪拌90s，得到氧化石墨烯分散液。
所用氧化石墨烯為粉末狀，純度≥98％，直徑10-20μm，其表面具有大量的含氧基團(tuán)，在水中具有較高的分散度；所用減水劑為聚羧酸系高性能減水劑，固含量為20％，ph值為7。
下面給出具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明制備方法。
本實(shí)施例所述一種含粗骨料的c210強(qiáng)度等級超高性能纖維混凝土的配合比(按各組分質(zhì)量的份數(shù)計(jì))如下：
水泥532份、水65份、碎石900份、細(xì)骨料740份、粉煤灰78份、稻殼灰70份、硅灰132份、減水劑15份、激發(fā)劑11份、纖維素纖維1.7份、鋼纖維78份、羥基改性碳納米管分散液45份，氧化石墨烯分散液49份、消泡劑2.9份。
本實(shí)施例所述含粗骨料的c210強(qiáng)度等級超高性能纖維混凝土的性能測試結(jié)果如表1所示。
表1c210強(qiáng)度等級超高性能混凝土基本性能
從上述表2可以看出，本發(fā)明c210強(qiáng)度等級超高性能纖維混凝土是一種性能良好的混凝土，可以作為現(xiàn)代綠色建筑材料應(yīng)用。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，是結(jié)合具體的優(yōu)化實(shí)施方式對本發(fā)明的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能因此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，本領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)人員利用本發(fā)明公開的內(nèi)容與方法，或者不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，做出簡單的變化或替換，都應(yīng)當(dāng)視為在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以所公開權(quán)利要求界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。