一种混凝土挡浪墙用材料制造技术

本发明专利技术涉及一种挡浪墙用材料，所述挡浪墙用材料由以下质量份组成，52.5或42.5水泥1重量份，水0.3‑0.5重量份，钢渣粉0.1‑0.3份，镍渣2‑4重量份，橡胶颗粒0.05‑0.25重量份，石子2‑5重量份，水性环氧树脂乳液及水性环氧固化剂0.01‑0.05重量份，膨胀剂0.01‑0.05重量份。本发明专利技术解决了普通挡浪墙抗渗性抗冻性弱、不耐腐蚀等耐久性问题，同时利用了钢渣粉、镍渣、橡胶颗粒，在一定程度上解决了废弃资源浪费和环境污染问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海岸防护用混凝土领域，具体涉及一种混凝土挡浪墙用材料。
技术介绍
挡浪墙是为防止波浪翻越坝顶而设置的挡水墙。由于所处环境恶劣，对挡浪墙的抗渗、抗冻、耐腐蚀提出了极高的要求。水性环氧树脂是分子结构中含有环氧基团的经过改性的高分子化合物，固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对非金属材料的表面具有优异的粘接强度，且兼具防水抗冻的优异性能。随着冶金工业的发展，产生大量金属冶炼废渣，堆放在露天场地，利用率极低。汽车工业的发展会导致废旧轮胎大量堆积，占用大量土地资源。目前现有的专利较多从挡浪墙结构以及施工方法方面入手来改善挡浪墙挡水能力，如专利：龙门吊轨道挡浪墙结构，专利号201420544891.2；一种不连续的坝顶防浪墙结构，专利号201520299965.5；一种现浇防浪墙快速立模施工方法，专利号：201510475743.9；防浪墙施工加固装置，专利号：201320139381.2；用于挡浪墙基础平台的堆石混凝土施工方法，专利号：201410053106.8等。本专利技术利用水泥、钢渣粉、镍渣、橡胶颗粒、石子、水、水性环氧及固化剂、膨胀剂等制备混凝土挡浪墙，着手解决挡浪墙在极冷恶劣天气和腐蚀环境侵蚀条件下破坏严重的问题，又充分利用了钢渣、镍渣、橡胶颗粒，有效利用了固废资源，保护环境，绿色环保。
技术实现思路
技术问题：本专利技术要解决的技术问题是提供一种混凝土挡浪墙用材料，该材料首先解决了普通挡浪墙不抗渗、不抗冻、易产生裂缝、不耐盐腐蚀等耐久性问题，其次解决了钢渣镍渣以及废弃橡胶占用土地资源、污染环境的问题。技术方案：为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：本专利技术的挡浪墙用材料由以下质量份组成，52.5或42.5水泥1重量份，水0.3-0.5重量份，钢渣粉0.1-0.3份，镍渣2-4重量份，橡胶颗粒0.05-0.25重量份，石子2-5重量份，水性环氧树脂乳液及水性环氧固化剂0.01-0.05重量份，膨胀剂0.01-0.05重量份。所述钢渣粉CaO重量含量≤40％，45μm筛余量≤10％，比表面积＞300m2/kg。所述镍渣粒径小于5mm。所述橡胶颗粒粒径为2-4mm，为废旧轮胎粉碎而成，弹性模量1500-2500MPa，拉伸强度3-5MPa，邵氏硬度50-70度。所述水性环氧树脂乳液为采用相反转法或化学改性法制备而成，其固含量50％、粘度100-450mPa·s、环氧当量200—280、粒径260nm，使用时掺入水中加入到材料中。所述水性环氧固化剂为水溶性胺类固化剂或胺类水性分散体，其固体份含量50％。所述石子粒径在5-25mm之间，为玄武岩碎石。所述膨胀剂为硫铝酸钙-氧化钙类高性能混凝土膨胀剂，总碱量0.36％，比表面积≥200m2/kg，水中7d限制膨胀率≥0.02％。有益效果：1)钢渣粉的使用可以改善混凝土工作性，提高施工质量，并且可与混凝土孔隙中Ca(OH)2反应填充孔隙，使混凝土结构密实，增强抗渗能力。且钢渣粉中含有较多铁相固溶体，能有效提高耐磨能力；2)镍渣密度及硬度较大，且含有铁相，能提高混凝土耐磨耐冲刷能力；3)橡胶颗粒的使用可以提升混凝土体积稳定性，改善混凝土韧性，增强混凝土抗裂能力；4)将水性环氧乳液以及水性环氧固化剂用在混凝土中可以有效改善混凝土抗裂抗渗能力，增强混凝土抗冻性能。5)加入膨胀剂可有效改善混凝土收缩，防止产生裂缝；6)钢渣、镍渣以及橡胶颗粒利用到挡浪墙中，充分利用固废资源，保护环境，生态环保。具体实施方式本专利技术涉及一种挡浪墙用材料，所述挡浪墙用材料由以下质量份组成，52.5或42.5水泥1重量份，水0.3-0.5重量份，钢渣粉0.1-0.3份，镍渣2-4重量份，橡胶颗粒0.05-0.25重量份，石子2-5重量份，水性环氧树脂乳液及水性环氧固化剂0.01-0.05重量份，膨胀剂0.01-0.05重量份。所述钢渣粉CaO重量含量≤40％，45μm筛余量≤10％，比表面积＞300m2/kg。所述镍渣粒径小于5mm。所述橡胶颗粒粒径为2-4mm，为废旧轮胎粉碎而成，弹性模量1500-2500MPa，拉伸强度3-5MPa，邵氏硬度50-70度。所述水性环氧树脂乳液为采用相反转法或化学改性法制备而成，其固含量50％、粘度100-450mPa·s、环氧当量200—280、粒径260nm，使用时掺入水中加入到材料中。所述水性环氧固化剂为水溶性胺类固化剂或胺类水性分散体，其固体份含量50％。所述石子粒径在5-25mm之间，为玄武岩碎石。所述膨胀剂为硫铝酸钙-氧化钙类高性能混凝土膨胀剂，总碱量0.36％，比表面积≥200m2/kg，水中7d限制膨胀率≥0.02％。实施例一、挡浪墙用混凝土由以下质量份组成：PII42.5水泥1重量份，水0.3重量份，钢渣粉0.2份，镍渣4重量份，橡胶颗粒0.2重量份，石子5重量份，水性环氧树脂乳液0.01重量份，水性环氧固化剂0.01重量份，膨胀剂0.01重量份。实施例二、PII42.5水泥1重量份，水0.35重量份，钢渣粉0.1份，镍渣2重量份，橡胶颗粒0.05重量份，石子3重量份，水性环氧树脂乳液0.05重量份，水性环氧固化剂0.05重量份，膨胀剂0.02重量份。实施例三、PII52.5水泥1重量份，水0.5重量份，钢渣粉0.2份，镍渣2重量份，橡胶颗粒0.1重量份，石子2重量份，水性环氧树脂乳液0.04重量份，水性环氧固化剂0.04重量份，膨胀剂0.05重量份。实施例四、PII52.5水泥1重量份，水0.4重量份，钢渣粉0.3份，镍渣3重量份，橡胶颗粒0.25重量份，石子4重量份，水性环氧树脂乳液0.02重量份，水性环氧固化剂0.02重量份，膨胀剂0.03重量份。混凝土性能考核指标按照《普通混凝土拌合物性能试验方法》(GB/T50080-2002)、《普通混凝土力学试验方法》(GB/T50081-2002)和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GB/T50082-2009)执行。混凝土抗冲磨性能测试参考《水工混凝土试验规程》(DL/T5150-2001)，调整抗冲磨试验机的电磁继电调速器，获得1200r/min转速(对应的混凝土表面的水流速度约为1.8m/s)，所用钢球直径19.0mm,数量67个。混凝土抗冻性实验设备参考《混凝土抗冻性试验设备》(JGT243-2009)测试方法参考《加气混凝土抗冻性试验方法》GBT11973-1997。耐久性评价参考《水利工程混凝土耐久性技术规范》(DB32_T2333-2013)。本专利技术实施例1-4制得的挡浪墙用材料与普通挡浪墙用材料(即对比例)具体性能指标对比如表1、表2所示。而对比例混凝土由以下组份质量份组成：PII52.5水泥1重量份，砂2重量份，石子3重量份，水0.5重量份。表1表2本专利技术制备的混凝土挡浪块强度、200次冻融循环质量损失率、冻融后抗压强度、28d抗氯离子扩散系数、60次干湿循环硫酸盐侵蚀抗压强度耐蚀系数、磨损率、抗冲磨强度等性能指标均优于对比样。根据耐久性技术规范，本专利技术制备的混凝土达到C45标准，抗冻等级达到F250，满足50年设计需求，适应于环境等级最高III-E级(海水环境浪贱区，重度盐雾作用区)。本专利技术1)钢渣粉的使用可以改善混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挡浪墙用材料，其特征在于所述挡浪墙用材料由以下质量份组成，

【技术特征摘要】
1.一种挡浪墙用材料，其特征在于所述挡浪墙用材料由以下质量份组成，2.根据权利要求1所述的一种混凝土挡浪墙用材料，其特征在于所述钢渣粉CaO重量含量≤40％，45μm筛余量≤10％，比表面积＞300m2/kg。3.根据权利要求1所述的一种混凝土挡浪墙用材料，其特征在于所述镍渣粒径小于5mm。4.根据权利要求1所述的一种混凝土挡浪墙用材料，其特征在于所述橡胶颗粒粒径为2-4mm，为废旧轮胎粉碎而成，弹性模量1500-2500MPa，拉伸强度3-5MPa，邵氏硬度50-70度。5.根据权利要求1所述的一种混凝土挡浪墙用材料，其特征在于所述水性环氧树脂乳液为采用相...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚梅，潘东，李保亮，施锦杰，张培根，孙正明，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32