一种用于海水养殖鱼池的抗渗防腐混凝土及其制备方法技术

本申请涉及建筑材料技术领域，具体公开了一种用于海水养殖鱼池的抗渗防腐混凝土及其制备方法。用于海水养殖鱼池的抗渗防腐混凝土包括如下重量份数的原料：胶凝材料400

【技术实现步骤摘要】
一种用于海水养殖鱼池的抗渗防腐混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，尤其是涉及一种用于海水养殖鱼池的抗渗防腐混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]混凝土作为最常用的建筑材料，具有来源广、抗压强度高、施工方便等优点，因此被大量应用于工程建设之中。
[0003]随着海洋环境下钢筋混凝土构筑物的日益增多，已建工程因钢筋与混凝土材料受海洋环境的侵蚀作用而过早破坏的现象逐渐增多。对于钢筋混凝土来说，海洋环境中海水的盐分含量大约为3％，对其有较强的腐蚀与破坏作用，海洋恶劣环境下混凝上构筑物经常过早损坏，远达不到要求的服役寿命，而损坏的构筑物需花大量人力、财力与物力进行修复，从而造成了巨大的经济损失。
[0004]因此，如何最大限度地提高混凝土自身密实度、保持内部的高碱度从而防止有害离子侵入，是实现钢筋混凝土抗渗防腐效果的关键。

技术实现思路

[0005]为了得到抗渗防腐性能优异的混凝土，本申请提供一种用于海水养殖鱼池的抗渗防腐混凝土及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种用于海水养殖鱼池的抗渗防腐混凝土，采用如下的技术方案：一种用于海水养殖鱼池的抗渗防腐混凝土，包括如下重量份数的原料：胶凝材料400
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500份、砂600
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870份、石1080
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1350份、水150
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170份、减水剂6
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10份、阻锈剂4
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10份、改性龙舌兰纤维0.3
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1.2份；所述改性龙舌兰纤维由包括龙舌兰纤维、硅烷偶联剂、乙醇、纳米二氧化硅的原料经过包括碱处理、搅拌、超声处理、干燥、浸泡的步骤制备得到。
[0007]通过采用上述技术方案，首先，龙舌兰纤维易于制备、价格低廉、力学性能好，其中含有的纤维素成分能够显著提高龙舌兰纤维的抗拉强度，加入到混凝土中后能够显著提高混凝土的力学性能；其次，龙舌兰纤维具备优异的吸水性能和释水性能，随着混凝土中水化进程的进行，释放其内部吸收的水，为混凝土的水化过程提供内部水源，取代水泥水化过程中化学收缩所消耗的混凝土拌合用水，进而降低混凝土水化产生的自收缩产生的裂缝或孔隙对混凝土抗渗性能的影响；最后，由于采用纳米二氧化硅改性龙舌兰纤维，使二氧化硅能够沉积在龙舌兰纤维表面，一方面，纳米二氧化硅具有活性高、与水泥基材料匹配度高、粒径小、黏度低的特点，可应用于水泥基复合材料中，降低减水剂对混凝土力学性能的负面影响，在提高水泥水化、填补混凝土内部结构缝隙、力学性能和耐久性等机理中发挥主导作用，显著提高混凝土的抗拉性能；另一方面，纳米二氧化硅可以填充和改善混凝土的孔隙结构，使分布在混凝土中的有害孔隙的直径减小为无害孔隙，从而提高混凝土的密实度，进而
提高混凝土的抗渗性能；并且，纳米二氧化硅的加入能够显著提高龙舌兰纤维对混凝土的抗拉强度的增强效果。
[0008]与此同时，改性龙舌兰纤维的结晶度变高，与阻锈剂有较高的适配性，能够与阻锈剂共同作用，一方面，改性龙舌兰纤维能够降低海水中有害离子如氯离子或硫酸根离子侵入混凝土中，另一方面，阻锈剂能够显著降低已侵入混凝土中的有害离子对钢筋的腐蚀作用，进而使钢筋混凝土结构获得优异的抗渗防腐效果。
[0009]可选的，以所述改性龙舌兰纤维为基准，所述改性龙舌兰纤维包括龙舌兰纤维1
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2份、硅烷偶联剂3
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5份、乙醇80
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100份、纳米二氧化硅2.5
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3.2份。
[0010]通过采用上述技术方案，使用硅烷偶联剂使纳米二氧化硅能够与龙舌兰纤维结合，使纳米二氧化硅能够分散在龙舌兰纤维表面，降低纳米二氧化硅在龙舌兰纤维上团聚的概率，使改性龙舌兰纤维加入到混凝土中后，能够均匀地提高混凝土的抗渗性能。
[0011]可选的，所述改性龙舌兰纤维采用包括如下步骤的方法制备得到：S1：将龙舌兰纤维在加热的氢氧化钠水溶液中浸泡，取出浸泡后的龙舌兰纤维并清洗至中性，干燥，得到碱处理龙舌兰纤维；S2：将硅烷偶联剂与乙醇混合、搅拌，得到混合溶液，向混合溶液中加入纳米二氧化硅，超声处理，得到固液混合物；S3：将碱处理龙舌兰纤维与固液混合物混合，超声处理，取出超声处理后的碱处理龙舌兰纤维，干燥，得到干燥龙蛇兰纤维；S4：将干燥龙舌兰纤维置于水中浸泡后，取出并干燥，得到饱和面干状态的改性龙舌兰纤维；其中，所述S1与所述S2不分先后顺序，也可同时进行。
[0012]通过采用上述技术方案，由于龙舌兰纤维的主要化学成分是木质素、纤维素和半纤维素、果聚糖，其中的半纤维素和果聚糖容易在混凝土的碱性环境中降解为单糖，而单糖与水泥水化产物会发生反应生成沉淀包裹在水泥颗粒的周边，阻碍水泥继续水化；而通过碱处理，一方面，预先处理掉龙舌兰纤维中对水泥水化有抑制作用的半纤维素和果聚糖成分，消除龙舌兰纤维对水泥水化的抑制作用，使混凝土能够充分水化，提高混凝土的密实程度，降低外部环境有有害离子的侵蚀，提高混凝土的抗渗性能；另一方面，通过碱处理提高了龙舌兰纤维的纤维素比、纵横比和抗拉强度，使龙舌兰纤维能够更好地提升混凝土的抗裂、抗渗性能；随后，通过超声处理获得分散均匀的悬浊液，再通过超声处理，降低纳米二氧化硅在龙舌兰纤维上团聚的概率，使纳米二氧化硅能够加均匀地分布在龙舌兰纤维上，从而改善龙舌兰纤维与混凝土中水泥界面之间的粘结性能；最后，饱和面干状态的改性龙舌兰纤维能够为混凝土结构提供额外的养护水，从而在水泥水化过程中抵消化学反应和自干燥引起的收缩，进而提高混凝土的抗渗性能。
[0013]可选的，所述S1中氢氧化钠水溶液的温度为80
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90℃，氢氧化钠水溶液的质量浓度为3
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4％，浸泡时间为0.5
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1.5h；所述S2中乙醇溶液的质量浓度为90
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95％，搅拌时间为20
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35min，超声处理时间为25
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35min；所述S3中超声处理时间为20
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30min；所述S4中浸泡时间为30
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60min。
[0014]可选的，所述S1中的浸泡过程中，所述龙舌兰纤维能够完全浸没在所述氢氧化钠水溶液中。
[0015]通过采用上述技术方案，使各原料之间充分反应，制备得到对混凝土抗渗性能效
果优异的改性龙舌兰纤维。
[0016]可选的，所述龙舌兰纤维的长度为100
‑
500μm，所述龙舌兰纤维的直径为2
‑
6μm。
[0017]可选的，所述纳米二氧化硅的粒径为10
‑
50nm。
[0018]通过采用上述技术方案，使纳米二氧化硅能够与龙舌兰纤维表面紧密结合，在改性龙舌兰纤维与水泥界面处与氢氧化钙该反应生成密度高的C
‑
S
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H凝胶，提高改性龙舌兰纤维与水泥的结合强度，增强界面过渡区的强度，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于海水养殖鱼池的抗渗防腐混凝土，其特征在于：包括如下重量份数的原料：胶凝材料400
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500份、砂600
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870份、石1080
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1350份、水150
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170份、减水剂6
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10份、阻锈剂4
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10份、改性龙舌兰纤维0.3
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1.2份；所述改性龙舌兰纤维由包括龙舌兰纤维、硅烷偶联剂、乙醇、纳米二氧化硅的原料经过包括碱处理、搅拌、超声处理、干燥、浸泡的步骤制备得到。2.根据权利要求1所述的一种用于海水养殖鱼池的抗渗防腐混凝土，其特征在于：以所述改性龙舌兰纤维为基准，所述改性龙舌兰纤维包括龙舌兰纤维1
‑
2份、硅烷偶联剂3
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5份、乙醇80
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100份、纳米二氧化硅2.5
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3.2份。3.根据权利要求2所述的一种用于海水养殖鱼池的抗渗防腐混凝土，其特征在于：所述改性龙舌兰纤维采用包括如下步骤的方法制备得到：S1：将龙舌兰纤维在加热的氢氧化钠水溶液中浸泡，取出浸泡后的龙舌兰纤维并清洗至中性，干燥，得到碱处理龙舌兰纤维；S2：将硅烷偶联剂与乙醇混合、搅拌，得到混合溶液，向混合溶液中加入纳米二氧化硅，超声处理，得到固液混合物；S3：将碱处理龙舌兰纤维与固液混合物混合，超声处理，取出超声处理后的碱处理龙舌兰纤维，干燥，得到干燥龙蛇兰纤维；S4：将干燥龙舌兰纤维置于水中浸泡后，取出并干燥，得到饱和面干状态的改性龙舌兰纤维；其中，所述S1与所述S2不分先后顺序，也可同时进行。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎寿，黎振文，
申请(专利权)人：广东宏茂建设管理有限公司，
类型：发明
国别省市：