一种碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土及其制备方法，该混凝土由工业废渣、珊瑚砂、珊瑚礁石、海水以及碱激发剂混合得到，碱激发剂有效成分与工业废渣的比值即碱掺量为12%‑16%。本发明专利技术碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土不仅实现了工业废渣的资源再利用，解决了工业废渣处理难题，同时能够利用珊瑚礁沙等海岛地区特有材料，解决了海岛地区传统建筑材料稀缺问题，实现了混凝土加工中硅酸盐水泥的完全替代，大大减少了水泥的使用，相应减少了碳排放，所制备的碱激发工业废渣海水珊瑚混凝土塌落度达210mm，其28d的抗压强度可达50MPa以上，拉压比达0.086，强度优于目前市面上同类型混凝土，符合实际工程的运用。

An alkali activated industrial waste seawater coral aggregate concrete and its preparation method

The invention discloses an alkali activated industrial waste seawater coral aggregate concrete and a preparation method thereof. The concrete is obtained by mixing the industrial waste slag, coral sand, coral reef, seawater and alkali activator. The ratio of the effective composition of the alkali activator to the industrial waste slag is 12% - 16%. The sea coral aggregate concrete with alkali activated industrial waste not only realizes the resource reuse of industrial waste, solves the problem of industrial waste disposal, but also can utilize the unique materials in island areas such as coral reef sand, solves the problem of scarcity of traditional building materials in island areas, realizes the complete replacement of Portland cement in concrete processing, and greatly reduces the use of cement, Accordingly, the carbon emission is reduced. The slump of the alkali activated industrial waste seawater coral concrete is 210 mm, the compressive strength of which is over 50 MPa in 28 days, and the tension compression ratio is 0.086. The strength is superior to that of the same type of concrete on the market at present, which is in line with the actual application of the project.

【技术实现步骤摘要】
一种碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，尤其涉及一种碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土及其制备方法。
技术介绍
以水泥为基础实现的各类混凝土用量的逐年增加造成了巨大的资源和环境压力，在此情况下，旨在减少水泥用量的新型建筑材料技术迅速发展起来，另一方面，目前工业废渣的产生量远远大于有效处理量，这就造成了严重的环境压力，成为制约相关行业快速发展的重要因素，因此工业废渣的有效利用成为亟待解决的问题，。由于沿海地区经济的快速发展，受沿海地域环境限制，混凝土原料的获取成本越来越高，近年来基于沿海地域环境的珊瑚混凝土成为了研究的热点，有些研究也在尝试结合工业废渣实现珊瑚混凝土的加工，但目前所研制出的珊瑚混凝土仍然存在以下问题：1、仍然需要水泥作为主组分，无法实现完全替代。2、可应用的工业废渣类型有限，且需要对工业废渣进行多种预处理，增加了加工时间和成本。3、制备的珊瑚混凝土多为C30混凝土，强度较低，无法大规模应用。因此，现有技术有待于进一步发展和进步。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土及其制备方法，以提供一种全新的生态环保的新型混凝土。本专利技术技术方案如下：一种碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土，其中，其由工业废渣、珊瑚砂、珊瑚礁石、海水以及碱激发剂混合得到，其中，碱激发剂有效成分与工业废渣的比值即碱掺量为12%-16%。所述的碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土，其中，每立方米混凝土中：工业废渣490-525kg；珊瑚砂540-580kg；珊瑚礁石240-550kg；碱激发剂133-164kg；余量为海水，使混凝土水胶比达到0.49，其中，。所述的碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土，其中，碱激发剂由水玻璃和NaOH配制而成，使碱激发剂模数为1.2-1.5。所述的碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土，其中，工业废渣为赤泥、粉煤灰或矿渣。所述的碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土，其中，所述珊瑚礁石的粒径为5-20mm。一种如上所述的碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土的制备方法，其中，包括以下步骤：称取工业废渣、珊瑚砂及珊瑚礁石，混合后搅拌，称取海水并分先后两次向混合物中加入海水搅拌，称取碱激发试剂并先后分两次加入到混合物中搅拌，完成此混凝土的拌和。所述的碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土的制备方法，其中，称取海水并分先后两次向混合物中加入海水搅拌，每次加入占称取量一半的海水，每次搅拌时间为1min。所述的碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土的制备方法，其中，所用碱激发剂为提前24h配制。所述的碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土的制备方法，其中，称取碱激发试剂并先后分两次加入到混合物中搅拌，每次加入占称取量一半的碱激发试剂，每次搅拌时间为2min。有益效果本专利技术提供一种碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土及其制备方法，该方法不仅实现了工业废渣的资源再利用，解决了工业废渣处理难题，同时能够利用珊瑚礁沙等海岛地区特有材料，解决了海岛地区传统建筑材料稀缺问题，实现了混凝土加工中硅酸盐水泥的完全替代，大大减少了水泥的使用，相应减少了碳排放，所制备的碱激发工业废渣海水珊瑚混凝土塌落度达210mm，其28d的抗压强度可达50MPa以上，拉压比达0.086，强度优于目前市面上同类型混凝土，符合实际工程的运用。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本专利技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。本专利技术提供一种碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土，其由工业废渣、珊瑚砂、珊瑚礁石、海水以及碱激发剂混合得到，其中，碱激发剂有效成分与工业废渣的比值即碱掺量为12%-16%。该碱掺量下能使工业废渣产生最好的激发效果。具体的，每立方米混凝土中：工业废渣490-525kg；珊瑚砂540-580kg；珊瑚礁石240-550kg；碱激发剂133-164kg；余量为海水，使混凝土水胶比达到0.49，其中，。该水胶比以及工业废渣、珊瑚砂和珊瑚礁石的配比能够实现混凝土中珊瑚骨料的有效包裹和粘结，从而实现制备出强度较高的零水泥添量的碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土。进一步的，碱激发剂由水玻璃和NaOH配制而成，使碱激发剂模数为1.2-1.5。以每立方米混凝土碱激发剂量133-164kg计算，其中，水玻璃的用量为115-135kg，NaOH用量为18-29kg。具体的，工业废渣为赤泥、粉煤灰或矿渣。其中，所述珊瑚礁石的粒径为5-20mm。本专利技术还提供一种如上所述的碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土的制备方法，包括以下步骤：称取所需的工业废渣、珊瑚砂及珊瑚礁石，倒入混凝土搅拌锅中搅拌2min，倒入一半事先称量的海水搅拌1min，再倒入剩下的海水搅拌1min。而后分两次将提前一天配制好的碱激发试剂分两次倒入，并搅拌2min，则完成此新型混凝土的拌和。所用碱激发剂提前24h配制并冷却以减小混凝土的放热反应，从而避免裂缝的产生。该混凝土拌和时，本专利技术通过先添加海水进行拌和，再添加碱试剂拌和的添加顺序能够实现混凝土的凝结速度控制，在一定程度上提高混凝土的早期强度。本专利技术所制备的碱激发工业废渣海水珊瑚混凝土塌落度达210mm，符合实际工程的运用。其28d的抗压强度可达50MPa以上，强度优于目前市面上所研制的珊瑚骨料混凝土。拉压比达0.086，普通混凝土的拉压比为0.05~0.1，该混凝土的拉压比介于其中。抗折强度大于6MPa。弹性模量达22GPa。其7d的基本力学性能可达28d的70%，早期强度上升较快。本专利技术将碱激发工业废渣混凝土与珊瑚混凝土相结合，研制出了波特兰水泥添量为零的碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土。改善了碱激发混凝土因放热而产生裂缝以及珊瑚混凝土强度较低的缺点。该新型混凝土在一定程度上节约了硅酸盐水泥的使用，实现了对工业废渣（赤泥、粉煤灰、矿渣等）的合理利用。并能够在海岛建设中发挥无可比拟的优势，充分利用当地建筑材料，缩短工期，降低建设成本。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本专利技术的技术方案及本专利技术构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土，其特征在于，其由工业废渣、珊瑚砂、珊瑚礁石、海水以及碱激发剂混合得到，其中，碱激发剂有效成分与工业废渣的比值即碱掺量为12%-16%。/n

【技术特征摘要】
1.一种碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土，其特征在于，其由工业废渣、珊瑚砂、珊瑚礁石、海水以及碱激发剂混合得到，其中，碱激发剂有效成分与工业废渣的比值即碱掺量为12%-16%。


2.根据权利要求1所述的碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土，其特征在于，每立方米混凝土中：
工业废渣490-525kg；
珊瑚砂540-580kg；
珊瑚礁石240-550kg；
碱激发剂133-164kg；
余量为海水，使混凝土水胶比达到0.49，其中，

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3.根据权利要求2所述的碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土，其特征在于，碱激发剂由水玻璃和NaOH配制而成，使碱激发剂模数为1.2-1.5。


4.根据权利要求2所述的碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土，其特征在于，工业废渣为赤泥、粉煤灰或矿渣。


5.根据权利要求2所述的碱激发工业废渣海水珊瑚骨料混凝土，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨树桐，许玮滢，孙琦，郑茜文，杨天戈，高傲，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东;37