一种高抗海水高强胶结材及其制备方法技术

本发明专利技术属于胶凝材料领域，具体涉及一种高抗海水高强胶结材及其制备方法。所述高抗海水高强胶结材由胶凝材料和添加剂组成，胶凝材料占总质量的85％～95％，添加剂占总质量的5％～15％，所述胶凝材料的各组分按质量百分比计为：矿渣微粉50％～70％，硅酸盐水泥10％～35％，粉煤灰10％～25％，硅灰3％～10％；所述添加剂的各组分按质量百分比计为：石膏30％～60％，激发剂10％～30％，减水剂粉剂20％～40％。本发明专利技术所述高抗海水高强胶结材具有优越的抗海水侵蚀能力和优良的力学性能，3d抗压强度可达60MPa以上，28d抗压强度可达75MPa以上，在海洋工程建设方面具有很好的应用前景。

High resistance sea water high-strength adhesive material and preparation method thereof

The invention belongs to the field of cementitious materials, in particular to a high resistance sea water high-strength adhesive material and a preparation method thereof. The high strength cementitious material composed of anti seawater cementitious materials and additives, cementitious materials accounted for the total mass of 85% ~ 95%, additives for total quality from 5% to 15%, each of the cementitious materials according to weight percentage: 50% to 70% slag Portland cement, fly ash 10% ~ 35%. 10% ~ 25%, 3% ~ 10% groups of silica fume; the additive is divided by mass percent: Gypsum 30% ~ 60%, 10% ~ 30% water reducer agent, powder 20% ~ 40%. The high strength anti seawater cementing material has superior resistance to seawater erosion ability and excellent mechanical properties, compressive strength up to 60MPa above 3D, 28d compressive strength up to 75MPa, which has a good application prospect in the field of ocean engineering construction.

【技术实现步骤摘要】
一种高抗海水高强胶结材及其制备方法
本专利技术属于胶凝材料领域，具体涉及一种高抗海水高强胶结材及其制备方法。
技术介绍
海洋环境中的钢筋混凝土结构所处的环境十分恶劣，海水中含有大量不同种类的盐类，存在着各种有侵蚀作用的离子，例如Cl-，SO42-，Mg2+，Na+等，这些离子会侵蚀破坏海洋环境中的钢筋混凝土结构，使钢筋锈蚀，混凝土强度降低，结构可靠性降低。特别是在远海，海洋环境复杂，混凝土结构还要受到海浪冲击、磨蚀、潮汐作用、干湿冷热循环等，这些都会对混凝土结构造成不可逆转的破环。随着我国对海洋资源开发利用的迅猛发展，海洋工程的建设备受关注。由于海洋环境的复杂性以及施工的特殊性，因此设计出一种高抗海水高强的胶结材来满足混凝土结构在海洋环境中的高耐久性、高强度、易施工等要求具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，目的在于提供一种高抗海水高强胶结材及其制备方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种高抗海水高强胶结材，由胶凝材料和添加剂组成，胶凝材料占总质量的85％～95％，添加剂占总质量的5％～10％，所述胶凝材料的各组分按胶凝材料的质量百分比计为：矿渣微粉50％～70％，硅酸盐水泥10％～35％，粉煤灰10％～25％，硅灰3％～10％；所述添加剂的各组分按添加剂的质量百分比计为：石膏30％～60％，激发剂10％～30％，减水剂粉剂20％～40％。上述方案中，所述矿渣微粉优选S95级矿渣微粉，粒径优先6.5～8.5μm。上述方案中，所述硅酸盐水泥为Ⅰ型52.5硅酸盐水泥和/或Ⅱ型52.5硅酸盐水泥。上述方案中，所述粉煤灰优选Ⅰ级粉煤灰。上述方案中，所述硅灰的SiO2含量大于90wt％，颗粒粒径在0.01～0.1μm。上述方案中，所述石膏为二水石膏、半水石膏和无水石膏中的一种或几种。上述方案中，所述激发剂为碱金属碳酸盐和/或碱金属硅酸盐。上述方案中，所述碱金属碳酸盐为碳酸锂、碳酸钾、或碳酸钠，所述碱金属硅酸盐为硅酸锂、硅酸钾、或硅酸钠。上述方案中，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂和/或萘系高效减水剂。上述高抗海水高强胶结材的制备方法，包括如下步骤：将各原料按照配比依次加入到搅拌容器中，充分搅拌后即得到高抗海水高强胶结材。本专利技术所述高抗海水高强胶结材水化产物中氢氧化钙含量少，具有显著的抗海水侵蚀能力和优越的护筋性能。而且海水中的碱金属离子对本专利技术所述高抗海水超高强胶结材的二次水化反应具有一定的激发作用，特别是对体系中矿渣微粉的活性激发，能充分发挥其活性，进一步提高混凝土结构的抗海水侵蚀能力；本专利技术所述高抗海水高强胶结材中使用高效减水剂粉剂，不仅能满足现场混凝土的工作性能和可泵性，还能大幅度减小水灰比，提高强度。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术所述高抗海水高强胶结材具有优越的抗海水侵蚀能力和优良的力学性能，3d抗压强度可达60MPa以上，28d抗压强度可达75MPa以上；(2)本专利技术所述高抗海水高强胶结材以工业废渣为主要原料，且制备方法简单易操作，便于施工，不仅降低了生产成本，而且对保护环境、资源再利用都有很大的益处；所述高抗海水高强胶结材在海洋工程建设方面具有很好的应用前景。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。以下实施例中，所述矿渣微粉为S95级矿渣微粉，粒径为6.5～8.5μm。所述硅酸盐水泥为Ⅰ型52.5硅酸盐水泥和/或Ⅱ型52.5硅酸盐水泥。所述粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰。所述硅灰的SiO2含量大于90wt％，颗粒粒径在0.01～0.1μm。所述石膏为二水石膏、半水石膏和无水石膏中的一种或几种。所述激发剂为碱金属碳酸盐和/或碱金属硅酸盐。所述碱金属碳酸盐为碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠，所述碱金属硅酸盐为硅酸锂、硅酸钾、硅酸盐硅酸钠。所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂和/或萘系高效减水剂。实施例1一种高抗海水高强胶结材，各组分配比为：93.9wt％的胶凝材料，其中62.7wt％的S95级矿渣微粉，21.3wt％Ⅰ型52.5硅酸盐水泥，10.65wt％Ⅰ级粉煤灰，5.35wt％硅灰；6.1wt％的添加剂，其中49.2wt％二水石膏，16.4wt％硅酸锂，1.64wt％碳酸钠，32.76wt％聚羧酸减水剂粉剂。即100g胶结材中含有58.9g的S95级矿渣微粉，20gⅠ型52.5硅酸盐水泥，10gⅠ级粉煤灰，5g硅灰，3g二水石膏，1g硅酸锂，0.1g碳酸钠，2g聚羧酸减水剂粉剂。将各原料组分按照配比依次加入到搅拌容器中，充分搅拌后即得到高抗海水高强胶结材，将所述胶结材按水灰比为0.3拌合后，3d抗压强度为60.3MPa，28d抗压强度为75.3MPa。实施例2一种高抗海水高强胶结材，各组分配比为：93.3wt％的胶凝材料，其中51.76wt％S95级矿渣微粉，21.44wt％Ⅰ型52.5硅酸盐水泥，21.44wt％Ⅰ级粉煤灰，5.36wt％硅灰，6.7wt％的添加剂，其中44.78wt％二水石膏，22.39wt％硅酸锂，2.98wt％碳酸钠，29.85wt％聚羧酸减水剂粉剂。即100g胶结材中含有48.3gS95级矿渣微粉，20gⅠ型52.5硅酸盐水泥，20gⅠ级粉煤灰，5g硅灰，3g二水石膏，1.5g硅酸锂，0.2g碳酸钠，2g聚羧酸减水剂粉剂。将各原料组分按照配比依次加入到搅拌容器中，充分搅拌后即得到高抗海水高强胶结材，将所述胶结材按水灰比为0.3拌合后，3d抗压强度为58.7MPa，28d抗压强度为76.9MPa。实施例3一种高抗海水高强胶结材，各组分配比为：94.6wt％的胶凝材料，其中52.42wt％S95级矿渣微粉，31.7wt％Ⅱ型52.5硅酸盐水泥，10.56wt％Ⅰ级粉煤灰，5.28wt％硅灰；5.4wt％的添加剂，其中46.3wt％半水石膏，14.8wt％硅酸锂，1.86wt％碳酸钠，37.04wt％聚羧酸减水剂粉剂。即100g胶结材中含有49.6gS95级矿渣微粉，30gⅡ型52.5硅酸盐水泥，10gⅠ级粉煤灰，5g硅灰，2.5g半水石膏，0.8g硅酸锂，0.1g碳酸钠，2g聚羧酸减水剂粉剂。将各原料组分按照配比依次加入到搅拌容器中，充分搅拌后即得到高抗海水高强胶结材，将所述胶结材按水灰比为0.3拌合后，3d抗压强度为61.2MPa，28d抗压强度为73.6MPa。实施例4一种高抗海水高强胶结材，各组分配比为：93.2wt％的胶凝材料，其中57.08wt％S95级矿渣微粉，16.1wt％Ⅱ型52.5硅酸盐水泥，21.46wt％Ⅰ级粉煤灰，5.36wt％硅灰；6.8wt％的添加剂，其中58.82wt％半水石膏，7.36wt％硅酸锂，4.41wt％碳酸钠，29.41wt％聚羧酸减水剂粉剂。即100g胶结材中含有53.2gS95级矿渣微粉，15gⅡ型52.5硅酸盐水泥，20gⅠ级粉煤灰，5g硅灰，4g半水石膏，0.5g硅酸锂，0.3g碳酸钠，2g聚羧酸减水剂粉剂。将各原料组分按照配比依次加入到搅拌容器中，充分搅拌后即得到高抗海水高强胶结材，将所述胶结材按水灰比为0.3拌合后，3d抗压强度为59.5MPa，28d抗压强度为77.2MPa。实施例5使用实施例1配制的高抗海水高强胶结材，按表1的混凝土配合比配制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高抗海水高强胶结材，其特征在于，所述高抗海水高强胶结材由胶凝材料和添加剂组成，胶凝材料占总质量的85%~95%，添加剂占总质量的5%~15%，所述胶凝材料的各组分按质量百分比计为：矿渣微粉50%~70%，硅酸盐水泥10%~35%，粉煤灰10%~25%，硅灰3%~10%；所述添加剂的各组分按质量百分比计为：石膏30%~60%，激发剂10%~30%，减水剂粉剂20%~40%。

【技术特征摘要】
1.一种高抗海水高强胶结材，其特征在于，所述高抗海水高强胶结材由胶凝材料和添加剂组成，胶凝材料占总质量的85%~95%，添加剂占总质量的5%~15%，所述胶凝材料的各组分按质量百分比计为：矿渣微粉50%~70%，硅酸盐水泥10%~35%，粉煤灰10%~25%，硅灰3%~10%；所述添加剂的各组分按质量百分比计为：石膏30%~60%，激发剂10%~30%，减水剂粉剂20%~40%。2.根据权利要求1所述的高抗海水高强胶结材，其特征在于，所述矿渣微粉为S95级矿渣微粉，粒径为6.5~8.5μm。3.根据权利要求1所述的高抗海水高强胶结材，其特征在于，所述硅酸盐水泥为Ⅰ型52.5硅酸盐水泥和/或Ⅱ型52.5硅酸盐水泥。4.根据权利要求1所述的高抗海水高强胶结材，其特征在于，所述粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈友治，陈洪涛，王云，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42