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专利号: 2018108089401
申请人: 南京林业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种硅质核电牺牲材料,其特征在于,其主要有以下重量份比例的原料组成:PII·

52.5级硅酸盐水泥325-335份、粉煤灰175-190份、硅粉15-25份、石英砂1650-1750份、水

145-155份、减水剂7-10份、聚丙烯纤维1-1.5份、磺化石墨烯0.5-1.5份;

制备方法包括以下步骤:

(1)取PII·52.5级硅酸盐水泥、粉煤灰、硅粉、石英砂,混合干拌均匀得到混合材料M1;

(2)将聚丙烯纤维加入上述混合材料M1中,进行搅拌后得到均匀混合材料M2;

(3)向上述均匀混合材料M2中加入水、减水剂和磺化石墨烯三者的混合溶液,进行搅拌后得到均匀混合材料M3,然后按照国家标准进行成型养护,即可得到所述的一种硅质核电牺牲材料。

2.根据权利要求1所述的一种硅质核电牺牲材料,其特征在于,所述的粉煤灰为I级粉煤灰,其中SiO2含量为45-50%,Al2O3含量为27-35%,Fe2O3含量为4-6%,CaO含量为8-10%。

3.根据权利要求1所述的一种硅质核电牺牲材料,其特征在于,所述的硅粉呈实心球状,其中SiO2含量大于等于95%,火山灰活性指数大于95%,比表面积大于等于2000m2/kg。

4.根据权利要求1所述的一种硅质核电牺牲材料,其特征在于,所述的石英砂为高品质石英粉,它的SiO2含量大于等于99%, 石英砂中0mm-5mm粒径占56%,5mm-8mm粒径占44%。

5.根据权利要求1所述的一种硅质核电牺牲材料,其特征在于,所述的水为自来水或饮用水,符合《混凝土用水标准》(JGJ63-2006)的要求。

6.根据权利要求1所述的一种硅质核电牺牲材料,其特征在于,所述的减水剂为聚羧酸高效减水剂,外观呈无色至浅黄色,密度为1.05-1.15g/ml,固含量大于等于40%(质量含量),pH值为4±2,减水率大于等于33.9%。

7.根据权利要求1所述的一种硅质核电牺牲材料,其特征在于,所述的聚丙烯纤维为束状单丝,其长度5-7mm,直17-20μm,密度0.9-0.95g/cm3,熔点165-175℃,弹性模量大于等于

3500MPa。

8.根据权利要求1所述的一种硅质核电牺牲材料,其特征在于,所述的磺化石墨烯呈片状,其直径为50-100μm,厚度为1-2nm。

9.根据权利要求1所述的一种硅质核电牺牲材料制备方法,其特征在于:步骤(1)中,用于混合的各种原材料加入强制式单卧轴混凝土搅拌机,选择搅拌速度为40-50转/分钟,混合时间为180-200秒;步骤(2)中,聚丙烯纤维加入上述混合材料M1中,混合时间为300-320秒;步骤(3)中,首先用一半的水与全部的减水剂、磺化石墨烯混合,搅拌均匀,然后将混合均匀的溶液加入到混合材料M2中,然后用另外一半的水去清洗盛放减水剂和磺化石墨烯的容器,清洗后再将水加入到混合材料M2中,混合时间为180-200秒。