一种高抗蚀海洋工程材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高抗蚀海洋工程材料及其制备方法，该海洋工程材料，包括以下重量份原料：硅酸盐水泥40～60份、硅灰5～10份、纳米硅1～3份、超塑化剂1～2.5份、致密剂5～10份、消泡剂0.01～0.03份和细骨料30～50份；本发明专利技术通过科学配制将硅酸盐水泥、硅灰和纳米硅均匀混合后，配合一定的超塑化剂、致密剂、消泡剂和细骨料的有效复配，各组分相互协同发挥作用，显著提高了海洋工程材料的抗压强度，可达到150MPa以上，具有致密性好、高抗蚀的特点，改善材料于海洋环境的中的耐久性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高抗蚀海洋工程材料及其制备方法
本专利技术涉及海洋工程材料
，特别涉及一种高抗蚀海洋工程材料及其制备方法。
技术介绍
钢结构施工技术在我国已经得到了广泛的应用，其大量投入到各种工程建设形式之中，并且相关技术也更加成熟。由于钢结构具有施工快、节能环保及较高抗震等优点，被广泛应用于工程建设领域，成为最主要的建设形式，但是钢结构本身性质的原因，使得在海堤、海底和海港码头等许多涉海水工程建设中易导致钢结构容易遭到破坏，严重危及使用钢结构的建筑，影响建筑的安全性和耐久性等问题出现。目前，出现该问题时，采用的解决方法是利用涂料对钢结构进行保护层保护，以达到耐腐蚀、耐海水侵蚀、紧固等作用，这是保护钢结构最经济有效的办法之一，但现有的钢结构的保护材料在用于工程时，随着于海洋环境中的时间延长，涂料易从钢结构进行腐蚀及脱落，存在稳定性差、出现裂缝、海水腐蚀等问题。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出一种强度高且致密性好的高抗蚀海洋工程材料及其制备方法，大大提高海洋工程材料的耐久性能。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供一种高抗蚀海洋工程材料，包括以下重量份原料：硅酸盐水泥40～60份、硅灰5～10份、纳米硅1～3份、超塑化剂1～2.5份、致密剂5～10份、消泡剂0.01～0.03份和细骨料30～50份。本专利技术通过科学配制将硅酸盐水泥、硅灰和纳米硅均匀混合后，配合一定的超塑化剂、致密剂、消泡剂和细骨料的有效复配，各组分相互协同发挥作用，显著提高了海洋工程材料的抗压强度，可达到150MPa以上，具有致密性好、高抗蚀的特点，改善材料于海洋环境的中的耐久性。进一步说明，所述纳米硅为质量比为0.5～0.8：1.2～1.5的气相法纳米二氧化硅和沉淀法纳米二氧化硅的混合物。通过采用气相法纳米二氧化硅与沉淀法纳米二氧化硅进行有效复配，显著提高材料的致密性。进一步说明，所述气相法纳米二氧化硅的粒径≤20nm，沉淀法纳米二氧化硅的粒径为10～15nm。进一步说明，所述气相法纳米二氧化硅的粒径10-20nm，沉淀法纳米二氧化硅的粒径为≤30nm。采用一定粒径的气相法纳米二氧化与沉淀法纳米二氧化硅组合，可促进火山灰效应和晶核效应，使材料微观结构更加致密。进一步说明，所述超塑化剂为聚羧酸醚类减水剂、聚乙二醇缩聚物或改性磺类化密胺类缩聚物中的至少一种。进一步说明，所述超塑化剂是由质量比为1:1～3的聚乙二醇缩聚物和改性磺类化密胺类缩聚物混合而成。进一步说明，所述致密剂为醋酸乙烯酯与乙烯共聚物、乙烯与氯乙烯及月桂酸乙烯酯三方共聚物、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及脂肪酸乙烯酯三方共聚物或醋酸乙烯酯均聚物中的一种。进一步说明，所述消泡剂为烷氧基改性脂肪醇消泡剂、烷烃碳氢化合物改性脂肪醇消泡剂或硅烷基改性脂肪醇消泡剂中的一种。进一步说明，所述细骨料为质量比为0.6～1.2：1.1～1.8的石英砂和天然河砂的混合物。进一步说明，所述天然河砂的粒径为30～100目，其中，包括30～50目为30％，50～80目为45％，80～100目为25％。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过科学配制将硅酸盐水泥、硅灰、纳米硅均匀混合后，各组分相互协同发挥作用，硅灰和纳米硅能够有效填充孔结构，还产生火山灰效应和晶核效应，可加速水泥水化，在发生水化的同时形成水化晶体，使材料微观结构更加致密；利用超塑化剂的润滑、静电排斥、空间位阻及缓释等作用，是胶凝材料遇水后能有效地提高粉料分散效率，并起到减水作用，调控材料的流动性，大幅降低水胶比，从而提高材料的强度和耐久性；按比例加入致密剂与消泡剂混合后，醋酸乙烯酯与乙烯共聚物、乙烯与氯乙烯及月桂酸乙烯酯三方共聚物、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及脂肪酸乙烯酯三方共聚物或醋酸乙烯酯均聚物可以有效提高系统的分散性，使胶凝材料水化更为充分，微观结构更为致密；同时，消泡剂可尽可能消除材料成型过程中引入的气泡，从而显著提高材料的抗压强度，其能超过150MPa。具体实施方式为了更好理解本专利技术
技术实现思路
，下面提供具体实施例，对本专利技术做进一步的说明。本专利技术实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。本专利技术实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1一种高抗蚀海洋工程材料，包括以下重量份原料：硅酸盐水泥40份、硅灰5份、纳米硅1份、超塑化剂1份、致密剂5份、消泡剂0.01份和细骨料30份；其中，纳米硅由质量比为0.5：1.2的气相法纳米二氧化硅和沉淀法纳米二氧化硅混合而成；超塑化剂为聚羧酸醚类减水剂；致密剂为醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及脂肪酸乙烯酯三方共聚物；消泡剂为烷氧基改性脂肪醇消泡剂；细骨料由质量比为0.6：1.1的石英砂和天然河砂混合而成，天然河砂的粒径为30～100目，其中，包括30～50目为30％，50～80目为45％，80～100目为25％。该海洋工程材料的制备方法为：在200rpm的搅拌速度下，按照配比，将硅酸盐水泥与硅灰纳米硅和纳米硅混合均匀后，再升速至400rpm下加入致密剂、消泡剂混合搅拌15min；最后在150rpm下，加入骨料，继续搅拌20min，按照水胶比为0.18加水搅拌混合均匀，出料，即可得到高抗蚀海洋工程材料。实施例2一种高抗蚀海洋工程材料，包括以下重量份原料：硅酸盐水泥60份、硅灰10份、纳米硅3份、超塑化剂2.5份、致密剂10份、消泡剂0.03份和细骨料50份；其中，纳米硅由质量比为0.8：1.5的气相法纳米二氧化硅和沉淀法纳米二氧化硅混合而成，且气相法纳米二氧化硅的粒径20nm，沉淀法纳米二氧化硅的粒径为10nm。超塑化剂是由质量比为1:1的聚乙二醇缩聚物和改性磺类化密胺类缩聚物混合而成。致密剂为乙烯与氯乙烯及月桂酸乙烯酯三方共聚物。消泡剂为烷烃碳氢化合物改性脂肪醇消泡剂。细骨料由质量比为1.2：1.8的石英砂和天然河砂混合而成，所述天然河砂的粒径为30～100目，其中，包括30～50目为30％，50～80目为45％，80～100目为25％。实施例3一种高抗蚀海洋工程材料，包括以下重量份原料：硅酸盐水泥50份、硅灰6份、纳米硅2份、超塑化剂1.5份、致密剂8份、消泡剂0.02份和细骨料40份。其中，纳米硅由质量比为0.6：1.35的气相法纳米二氧化硅和沉淀法纳米二氧化硅混合而成，气相法纳米二氧化硅的粒径10nm，沉淀法纳米二氧化硅的粒径为15nm。超塑化剂是由质量比为1:3的聚乙二醇缩聚物和改性磺类化密胺类缩聚物混合而成。致密剂为醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及脂肪酸乙烯酯三方共聚物。消泡剂为硅烷基改性脂肪醇消泡剂。细骨料由质量比为0.9：1.5的石英砂和天然河砂混合而成，所述天然河砂的粒径为30～100目，其中，包括30～50目为30％，50～80目为45％，80～100目为25％。实施例4一种高抗蚀海洋工程材料，包括以下重量份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高抗蚀海洋工程材料，其特征在于：包括以下重量份原料：硅酸盐水泥40～60份、硅灰5～10份、纳米硅1～3份、超塑化剂1～2.5份、致密剂5～10份、消泡剂0.01～0.03份和细骨料30～50份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高抗蚀海洋工程材料，其特征在于：包括以下重量份原料：硅酸盐水泥40～60份、硅灰5～10份、纳米硅1～3份、超塑化剂1～2.5份、致密剂5～10份、消泡剂0.01～0.03份和细骨料30～50份。


2.如权利要求1所述的一种高抗蚀海洋工程材料，其特征在于：所述纳米硅为质量比为0.5～0.8：1.2～1.5的气相法纳米二氧化硅和沉淀法纳米二氧化硅的混合物。


3.如权利要求2所述的一种高抗蚀海洋工程材料，其特征在于：所述气相法纳米二氧化硅的粒径≤20nm，沉淀法纳米二氧化硅的粒径为10～15nm。


4.如权利要求2所述的一种高抗蚀海洋工程材料，其特征在于：所述气相法纳米二氧化硅的粒径10-20nm，沉淀法纳米二氧化硅的粒径为≤30nm。


5.如权利要求1所述的一种高抗蚀海洋工程材料，其特征在于：所述超塑化剂为聚羧酸醚类减水剂、聚乙二醇缩聚物或改性磺类化密胺类缩聚物中的至少一种。


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【专利技术属性】
技术研发人员：汪峻峰，
申请(专利权)人：汪峻峰，
类型：发明
国别省市：北京;11