一种低成本海工水泥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低成本海工水泥，包括以下成分：熟料，改性氧化石墨烯材料，水渣，石灰石，页岩，硅灰，木质素纤维，聚丙烯纤维，减水剂，聚丙烯酸钠、十二烷基硫酸钠和磷石膏余量。本发明专利技术中加入了聚丙烯纤维，由于束缚作用，抑制了混凝土表层水泥砂浆的剥落，可以减缓混凝土质量损失；加入了木质素纤维，由于纤维结构的毛细管作用，使得浆料内部的水分均匀更加分布；而加入β环糊精改性氧化石墨烯复合材料，由于该材料通过β环糊精功能化氧化石墨烯，能够显著增加氧化石墨烯的吸附性能，从而将海水中侵蚀性能非常强的氯离子和硫酸盐吸附在氧化石墨烯表面，同时氧化石墨烯特殊的层状结构，也可以有效抵御氯离子和硫酸盐对水泥内部的侵蚀。

A low cost marine cement and its preparation method

The invention discloses a low-cost marine cement, which comprises the following components: clinker, modified graphene oxide material, water slag, limestone, shale, silica fume, lignin fiber, polypropylene fiber, water reducing agent, sodium polyacrylate, sodium dodecyl sulfate and phosphogypsum residue. Polypropylene fiber is added in the invention, which can restrain the peeling off of cement mortar on the surface of concrete due to the binding effect, and can slow down the loss of concrete quality; lignin fiber is added, which can make the water in the slurry more evenly distributed due to the capillary effect of fiber structure; and \u03b2 cyclodextrin is added to modify graphene oxide composite material, because the material passes \u03b2 cyclodextrin precision work The functionalized graphene oxide can significantly increase the adsorption performance of graphene oxide, so that the chloride ions and sulfates with strong corrosion performance in seawater can be adsorbed on the surface of graphene oxide. At the same time, the special layered structure of graphene oxide can also effectively resist the corrosion of chloride ions and sulfates on the inside of cement.

【技术实现步骤摘要】
一种低成本海工水泥及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，尤其涉及一种低成本海工水泥及其制备方法。
技术介绍
水泥是制备混凝土及其各种水泥制品的重要原料，也是土木建筑工程不可缺少的建材。随着我国参与经济全球化和区域经济一体化程度加深，海洋资源开发已成为我国发展经济的战略重点。海洋工程对发展海洋经济有重要支撑作用，随着近年我国海洋资源开发战略南移以及一批重大海洋工程项目建设与规划的实施，我国海洋工程建设即将迎来高潮。然而，海洋工程所处的湿度、温度、盐分等因素均与陆地工程不同，且较后者面临的环境更严酷。目前，我国海洋工程普遍存在易开裂、抗侵蚀能力差、服役寿命短等问题，这严重制约了我国海洋资源的开发、海洋经济的发展及我国海洋战略。传统的海工水泥，为了提升抗氯离子和硫酸盐侵蚀性能，导致成本较高，制约了其在海洋工程方面的应用，故有必要研究一种低成本海工水泥。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种低成本海工水泥及其制备方法。本专利技术的技术方案如下：一种低成本海工水泥，包括以下成分：熟料，改性氧化石墨烯材料，水渣，石灰石，页岩，硅灰，木质素纤维，聚丙烯纤维，减水剂，聚丙烯酸钠、十二烷基硫酸钠和磷石膏余量。优选的，所述的低成本海工水泥，由以下重量百分比的成分组成：熟料25-35％，改性氧化石墨烯材料0.1-0.2％，水渣28-35％，石灰石2-5％，页岩8-15％，硅灰3-8％，木质素纤维0.5-1％，聚丙烯纤维0.1-0.5％，减水剂0.3-1％，聚丙烯酸钠0.5-1％、十二烷基硫酸钠1-3％和磷石膏余量。优选的，所述的熟料为普通硅酸盐水泥熟料。优选的，所述熟料的化学组成为：二氧化硅为20-25％，三氧化二铝为3-8％，三氧化二铁为2-5％，氧化钙为60-70％，氧化锰≤1％，三氧化硫≤0.5％；烧失量≤1％。优选的，所述的改性氧化石墨烯材料为β环糊精改性氧化石墨烯复合材料。所述的β环糊精改性氧化石墨烯复合材料的制备方法参考中国专利技术专利CN105597695A。本专利技术的低成本海工水泥的制备方法，包括以下步骤：(1)按配比将熟料、水渣、石灰石、页岩、硅灰和磷石膏混合均匀、粉磨，制成混合料；所述的混合料粉磨至比表面积为300-320m2/kg；(2)将木质素纤维和聚丙烯纤维打散蓬松，并与改性氧化石墨烯材料、减水剂、聚丙烯酸钠、十二烷基硫酸钠混合得到拌合剂；(3)使用时，将拌合剂加入适量水中得到混合液，将混合料加入搅拌装置中，先开启慢速搅拌并匀速添加混合液，待混合液全部加完后，提高转速，搅拌8-15min，得到海工水泥。本专利技术的有益之处在于：本专利技术在传统的水泥的基础上，加入了聚丙烯纤维，聚丙烯纤维的束缚作用，抑制了混凝土表层水泥砂浆的剥落，可以减缓混凝土质量损失；加入了木质素纤维，由于纤维结构的毛细管作用，使得浆料内部的水分均匀更加分布；而加入β环糊精改性氧化石墨烯复合材料，由于该材料通过β环糊精功能化氧化石墨烯，能够显著增加氧化石墨烯的吸附性能，从而将海水中侵蚀性能非常强的氯离子和硫酸盐吸附在氧化石墨烯表面，同时氧化石墨烯特殊的层状结构，也可以有效抵御氯离子和硫酸盐对水泥内部的侵蚀。具体实施方式实施例1：一种低成本海工水泥，由以下重量百分比的成分组成：熟料28％，改性氧化石墨烯材料0.15％，水渣32％，石灰石3％，页岩12％，硅灰5％，木质素纤维0.8％，聚丙烯纤维0.3％，减水剂0.7％，聚丙烯酸钠0.8％、十二烷基硫酸钠1.5％和磷石膏余量。所述的熟料为普通硅酸盐水泥熟料。所述熟料的化学组成为：二氧化硅为20-25％，三氧化二铝为3-8％，三氧化二铁为2-5％，氧化钙为60-70％，氧化锰≤1％，三氧化硫≤0.5％；烧失量≤1％。所述的改性氧化石墨烯材料为β环糊精改性氧化石墨烯复合材料。所述的β环糊精改性氧化石墨烯复合材料的制备方法参考中国专利技术专利CN105597695A实施例1。所述的低成本海工水泥的制备方法，包括以下步骤：(1)按配比将熟料、水渣、石灰石、页岩、硅灰和磷石膏混合均匀、粉磨，制成混合料；所述的混合料粉磨至比表面积为305m2/kg；(2)将木质素纤维和聚丙烯纤维打散蓬松，并与改性氧化石墨烯材料、减水剂、聚丙烯酸钠、十二烷基硫酸钠混合得到拌合剂；(3)使用时，将拌合剂加入适量水中得到混合液，将混合料加入搅拌装置中，先开启慢速搅拌并匀速添加混合液，待混合液全部加完后，提高转速，搅拌12min，得到海工水泥。实施例2：一种低成本海工水泥，由以下重量百分比的成分组成：熟料35％，改性氧化石墨烯材料0.1％，水渣28％，石灰石5％，页岩15％，硅灰3％，木质素纤维1％，聚丙烯纤维0.1％，减水剂1％，聚丙烯酸钠0.5％、十二烷基硫酸钠3％和磷石膏余量。所述的熟料为普通硅酸盐水泥熟料。所述熟料的化学组成为：二氧化硅为20-25％，三氧化二铝为3-8％，三氧化二铁为2-5％，氧化钙为60-70％，氧化锰≤1％，三氧化硫≤0.5％；烧失量≤1％。所述的改性氧化石墨烯材料为β环糊精改性氧化石墨烯复合材料。所述的β环糊精改性氧化石墨烯复合材料的制备方法参考中国专利技术专利CN105597695A实施例1。所述的低成本海工水泥的制备方法，包括以下步骤：(1)按配比将熟料、水渣、石灰石、页岩、硅灰和磷石膏混合均匀、粉磨，制成混合料；所述的混合料粉磨至比表面积为320m2/kg；(2)将木质素纤维和聚丙烯纤维打散蓬松，并与改性氧化石墨烯材料、减水剂、聚丙烯酸钠、十二烷基硫酸钠混合得到拌合剂；(3)使用时，将拌合剂加入适量水中得到混合液，将混合料加入搅拌装置中，先开启慢速搅拌并匀速添加混合液，待混合液全部加完后，提高转速，搅拌8min，得到海工水泥。实施例3：一种低成本海工水泥，由以下重量百分比的成分组成：熟料25％，改性氧化石墨烯材料0.2％，水渣35％，石灰石2％，页岩8％，硅灰8％，木质素纤维0.5％，聚丙烯纤维0.5％，减水剂0.3％，聚丙烯酸钠1％、十二烷基硫酸钠1％和磷石膏余量。所述的熟料为普通硅酸盐水泥熟料。所述熟料的化学组成为：二氧化硅为20-25％，三氧化二铝为3-8％，三氧化二铁为2-5％，氧化钙为60-70％，氧化锰≤1％，三氧化硫≤0.5％；烧失量≤1％。所述的改性氧化石墨烯材料为β环糊精改性氧化石墨烯复合材料。所述的β环糊精改性氧化石墨烯复合材料的制备方法参考中国专利技术专利CN105597695A实施例1。所述的低成本海工水泥的制备方法，包括以下步骤：(1)按配比将熟料、水渣、石灰石、页岩、硅灰和磷石膏混合均匀、粉磨，制成混合料；所述的混合料粉磨至比表面积为300m2/kg；(2)将木质素纤维和聚丙烯纤维打散蓬松，并与改性氧化石墨烯材料、减水剂、聚丙烯酸钠、十二烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本海工水泥，其特征在于，包括以下成分：包括以下成分：熟料，改性氧化石墨烯材料，水渣，石灰石，页岩，硅灰，木质素纤维，聚丙烯纤维，减水剂，聚丙烯酸钠、十二烷基硫酸钠和磷石膏。/n

【技术特征摘要】
1.一种低成本海工水泥，其特征在于，包括以下成分：包括以下成分：熟料，改性氧化石墨烯材料，水渣，石灰石，页岩，硅灰，木质素纤维，聚丙烯纤维，减水剂，聚丙烯酸钠、十二烷基硫酸钠和磷石膏。


2.如权利要求1所述的低成本海工水泥，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：熟料25-35%，改性氧化石墨烯材料0.1-0.2%，水渣28-35%，石灰石2-5%，页岩8-15%，硅灰3-8%，木质素纤维0.5-1%，聚丙烯纤维0.1-0.5%，减水剂0.3-1%，聚丙烯酸钠0.5-1%、十二烷基硫酸钠1-3%和磷石膏余量。


3.如权利要求1或2所述的低成本海工水泥，其特征在于，所述的熟料为普通硅酸盐水泥熟料。


4.如权利要求1或2所述的低成本海工水泥，其特征在于，所述熟料的化学组成为：二氧化硅为20-25%，三氧化二铝为...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱峰，
申请(专利权)人：湖州乌米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33