一种基于瓷化骨料的海工材料高性能混凝土及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种基于瓷化骨料的海工材料高性能混凝土及其制备方法和应用，属于混凝土制备技术领域。所述海工材料高性能混凝土其原料包括：水泥、瓷化骨料、水、阻锈剂、复合掺和剂和高效减水剂。本发明专利技术通过向混凝土原料中加入固体废弃物制备的瓷化骨料以代替传统天然骨料，在保证混凝土的耐久性、抗压强度和抗折强度等性能的同时，达到固废资源化利用，保护环境并降低成本的作用，因此具有良好的实际应用之价值。之价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于瓷化骨料的海工材料高性能混凝土及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于混凝土制备
，具体涉及一种基于瓷化骨料的海工材料高性能混凝土及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]在我国沿海地区，大量海工工程钢筋混凝土结构直接在海洋环境中工作，而混凝土长期承受荷载和氯离子侵蚀，其耐久性问题日益突出，尤其是氯离子引起的钢筋锈蚀问题是影响混凝土耐久性的重要因素之一。然而，随着混凝土材料科学的不断进步，人们开始研究高工作性、高耐久性、体积稳定性好的混凝土，即高性能混凝土，高强化是混凝土发展百多年来的努力方向，尤其是在海洋环境和高温高湿条件下及跨海大桥桥墩和码头的浇筑。
[0004]高性能混凝土海工材料作为一种能满足特殊性能和特殊用途的混凝土,仅采用常规材料、普通拌和、浇筑和养护等措施达不到其性能要求，而是必须通过提高浇筑、捣实的方法来提高混凝土的长期力学性能、初期强度、刚度和体积稳定性以及延长其在恶劣环境下的使用寿命，高性能混凝土不仅要求高强度，还应具有高耐久性抵抗化学腐蚀等其他重要性能，例如高体积稳定性高弹性模量、低干缩率、低徐变和低的温度应变、高抗渗性和高工作性能。其中尺寸稳定性良好的混凝土的主要特征是高弹性模量、低干燥收缩、徐变及温度应变率小。尺寸稳定性好的混凝土可以降低预应力损失，降低混凝土的原生裂纹。为了获得良好的尺寸稳定性，需要限制水泥用量，使用高弹模、高强度的粗骨料。高性能海工混凝土属于水泥基多孔建筑材料，组成中粗、细集料
‑
骨料在混凝土中约占70％，是混凝土的主要组成部分。但是利用相应制作成本也显著提高，因此在维持混凝土高性能的同时，进一步降低高性能混凝土成本。

技术实现思路

[0005]基于上述现有技术的不足，本专利技术提供一种基于瓷化骨料的海工材料高性能混凝土及其制备方法和应用，本专利技术通过向混凝土原料中加入固体废弃物制备的瓷化骨料以代替传统天然骨料，在保证混凝土的耐久性、抗压强度和抗折强度等性能的同时，达到固废资源化利用，保护环境并降低成本的作用，因此具有良好的实际应用之价值。
[0006]本专利技术的第一个方面，提供一种基于瓷化骨料的海工材料高性能混凝土，所述海工材料高性能混凝土其原料包括：水泥、瓷化骨料、水、阻锈剂、复合掺和剂和高效减水剂。
[0007]其中，所述海工材料高性能混凝土，由以下质量份数的原料制成：
[0008]水泥90
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120份、粗瓷化骨料520
‑
300份、细瓷化骨料180
‑
200份、水40
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60份、阻锈剂
3
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5份、复合掺和剂14
‑
32份和高效减水剂1
‑
1.6份。
[0009]其中，所述水泥为硅酸盐水泥或铝酸盐水泥；
[0010]粗瓷化骨料的粒径为5～31.5mm，细瓷化骨料的粒径为1～5mm(不含5mm)；
[0011]阻锈剂是复合氨基醇钢筋阻锈剂。
[0012]复合掺和剂为硅灰、锰渣和矿渣的混合物。更具体的，三者质量比为10
‑
20：40
‑
55：30
‑
50。
[0013]本专利技术的第二个方面，提供上述海工材料高性能混凝土的制备方法，所述制备方法包括：
[0014]将水泥、阻锈剂、复合掺和剂、高效减水剂和按比例水混合均匀得到混合物；将瓷化骨料加入到混合物中混合均匀，倒入模具后，养护成型。
[0015]本专利技术的第三个方面，提供上述海工材料高性能混凝土在建筑工程领域中的应用。
[0016]上述一个或多个技术方案的有益技术效果：
[0017](1)上述技术方案制备的瓷化骨料的海工材料高性能混凝土，最大限度的利用了瓷化骨料和锰渣，实现了资源化利用，解决了其带来的环境问题。
[0018](2)上述技术方案制备的瓷化骨料的海工材料高性能混凝土，对固废资源化利用的同时，节约了成本，具备良好的经济效益。
[0019](3)上述技术方案制备的瓷化骨料的海工材料高性能混凝土，相较传统高性能混凝土在体积稳定性、高弹性模量、低干缩率、低徐变和低的温度应变、高抗渗性和高工作性能有了显著的提升，因此具有良好的实际应用之价值。
具体实施方式
[0020]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0021]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0022]本专利技术的一个典型实施方式中，提供一种基于瓷化骨料的海工材料高性能混凝土，所述海工材料高性能混凝土其原料包括：水泥、瓷化骨料、水、阻锈剂、复合掺和剂和高效减水剂。
[0023]其中，所述海工材料高性能混凝土，由以下质量份数的原料制成：
[0024]水泥90
‑
120份、粗瓷化骨料520
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300份、细瓷化骨料180
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200份、水40
‑
60份、阻锈剂3
‑
5份、复合掺和剂14
‑
32份和高效减水剂1
‑
1.6份。
[0025]其中，所述水泥为硅酸盐水泥或铝酸盐水泥；
[0026]粗瓷化骨料的粒径为5～31.5mm，细瓷化骨料的粒径为1～5mm(不含5mm)；
[0027]阻锈剂是复合氨基醇钢筋阻锈剂。
[0028]复合掺和剂为硅灰、锰渣和矿渣的混合物。更具体的，三者质量比为10
‑
20：40
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55：
30
‑
50。
[0029]本专利技术的又一具体实施方式中，所述瓷化骨料的制备方法包括：将固体废弃物加入粘结剂，烘干、研磨、过筛后成型；将成型的素坯骨料进行烧结，烧结温度1200度及以上(如1300度)。
[0030]本专利技术的又一具体实施方式中，对制备得到的瓷化骨料进行粉碎处理，获得满足上述粒径要求的粗瓷化骨料和细瓷化骨料。
[0031]本专利技术的又一具体实施方式中，提供上述海工材料高性能混凝土的制备方法，所述制备方法包括：
[0032]将水泥、阻锈剂、复合掺和剂、高效减水剂和按比例水混合均匀得到混合物；将瓷化骨料加入到混合物中混合均匀，倒入模具后，养护成型。
[0033]本专利技术的又一具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于瓷化骨料的海工材料高性能混凝土，其特征在于，所述海工材料高性能混凝土其原料包括：水泥、瓷化骨料、水、阻锈剂、复合掺和剂和高效减水剂。2.如权利要求1所述的海工材料高性能混凝土，其特征在于，所述海工材料高性能混凝土，由以下质量份数的原料制成：水泥90
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120份、粗瓷化骨料520
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300份、细瓷化骨料180
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200份、水40
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60份、阻锈剂3
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5份、复合掺和剂14
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32份和高效减水剂1
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1.6份。3.如权利要求1所述的海工材料高性能混凝土，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥或铝酸盐水泥。4.如权利要求1所述的海工材料高性能混凝土，其特征在于，粗瓷化骨料的粒径为5～31.5mm，细瓷化骨料的粒径为1～5mm(不含5mm)。5.如权利要求1所述的海工材料高性能混凝土，其特征在于，阻锈剂是复合氨基醇钢筋阻锈剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：王启春，许建华，朱英，李静，马近伟，
申请(专利权)人：山东山科生态环境研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：