一种提高粘结性能的海水珊瑚混凝土制作方法技术

本发明专利技术公开了一种提高粘结性能的海水珊瑚混凝土制作方法，包括以下步骤：S1、粗骨料的制备：将珊瑚骨料置于弱酸水溶液中浸泡，再将酸处理的珊瑚骨料置于填充材料中，搅拌15～20min后取出晾干，得到改性的珊瑚粗骨料；S2、细骨料的制备：选用珊瑚砂和海砂混合制得细骨料，备用；S3、混合：先将一部分水泥、硅酸钠和环氧树脂充分混匀后加入细骨料中，再加入另一部分的水泥和粉煤灰进行搅拌混匀，随后将珊瑚粗骨料加入，最后加入减水剂和阻锈剂拌合，得海水珊瑚混凝土。该制作方法有助于提高珊瑚骨料的抗冲击性，同时也提高了珊瑚骨料表面的粘结性能，在与细骨料、水泥基材料混合时，粘结性能也越高，使最终的珊瑚混凝土具备了较高的粘结性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种提高粘结性能的海水珊瑚混凝土制作方法


[0001]本专利技术涉及混凝土
，尤其涉及一种提高粘结性能的海水珊瑚混凝土制作方法。

技术介绍

[0002]海水珊瑚混凝土是以珊瑚颗粒代替碎石、卵石等作为粗骨料，以珊瑚砂或海砂为细骨料，将海水作为拌和水，且和水泥基材料、外加剂共同配置的混凝土。海岛建设是我国海洋强国战略的重要步骤，在远海岛礁建设中，缺乏传统的砂、石、淡水建筑材料，而在沿海地区分布着大量的珊瑚礁，对海岛建设提供便利条件。因此海水珊瑚混凝土应运而生，海水珊瑚混凝土可就地取材，有效解决骨料运输成本高、工期难以保证等问题。然而，在海岛建设中，珊瑚混凝土和钢筋的粘结作用是复合构件工作的前提，粘结性能的研究是构件性能研究的基础，混凝土和钢筋的利用程度主要取决于粘结作用的有效程度。粘结性能与混凝土的材料性能密切相关，尤其是混凝土的脆性和较弱的抗拉强度制约着粘结强度，目前，关于提高珊瑚混凝土粘结性能的研究较少。因此，改善混凝土脆性和提高混凝土的抗拉强度等强度性能是重要的措施。
[0003]在现有海水珊瑚混凝土的制备过程中，由于珊瑚骨料的组成和疏松多孔的结构决定了其质地较脆、强度低的特点，在与水泥基材料混合时，容易对混凝土性能造成不利的影响。而现有技术大多通过研究调整水泥的用量、水灰比和添加化学外加剂等方法来改善珊瑚混凝土性能，但是以珊瑚骨料为出发点提高混凝土性能的研究较少，常用于改善珊瑚骨料的有机械方法和化学方法，机械方法通过机械作用改善骨料的粒型，化学方法采用的是化学液(低浓度的强酸)对骨料进行浸泡处理，再使用水泥、砂子及淡水拌制的水泥砂浆进行填充。但是采用水泥浆对珊瑚骨料进行填充，在水泥浆随着凝结硬化时，体积会产生收缩，水泥浆内会产生微小的缝隙，这些裂隙会引起混凝土强度降低的现象出现。基于此，本专利技术以珊瑚为基本原材料，对其进行预处理改性为主要研究思路，进一步改善水泥基材料与其混合相辅，使处理过的珊瑚骨料和处理水泥基材料在应用制备混凝土时，使混凝土成品具有更优的性能，尤其增强了珊瑚混凝土的粘结性能。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种提高粘结性能的海水珊瑚混凝土制作方法，具有填充减小珊瑚骨料孔隙、提高混凝土抗拉强度和提高粘接性能的作用。
[0005]本专利技术采用的技术手段如下：一种提高粘结性能的海水珊瑚混凝土制作方法，包括以下步骤：
[0006]S1、粗骨料的制备：将珊瑚骨料置于质量分数为1～2％的弱酸水溶液中浸泡80～90min，再将酸处理的珊瑚骨料置于粘度为352.7～380.2mPa
·
s的填充材料中，搅拌15～20min后取出晾干，得到改性的珊瑚粗骨料；所述填充材料包括以下重量配比的原料：水泥25～32％、环氧树脂5～8％、羧甲基纤维素3～5％、硅酸钠10～20％、剩余部分为水；弱酸采
用乙酸水溶液进行浸泡。
[0007]S2、细骨料的制备：选用珊瑚砂和海砂混合制得粒径为0.8～1.5mm的细骨料，备用；
[0008]S3、混合：先将一部分水泥、硅酸钠和环氧树脂充分混匀后加入细骨料中，再加入另一部分的水泥和粉煤灰进行搅拌混匀，随后将珊瑚粗骨料加入，最后加入减水剂和阻锈剂拌合混匀，直至具有合适的和易性，得海水珊瑚混凝土；
[0009]按照重量份数计，加入的原料为：水泥90～150份、硅酸钠3～5份、环氧树脂1～3份、细骨料60～75份、粉煤灰8～13份、减水剂1～1.5份、阻锈剂1～2份、改性珊瑚粗骨料105～130份。利用硅酸钠和环氧树脂填充包裹住珊瑚砂，使珊瑚砂和海砂的粘性提高，快速结合水泥材料，增加了强度，再与粉煤灰和珊瑚粗骨料混合提高整个混凝土的抗拉抗压等强度。
[0010]进一步地，所述填充材料和珊瑚骨料的重量比为1:1.5～2.2。
[0011]进一步地，所述填充材料包括以下重量配比的原料：水泥28％、环氧树脂10％、硅酸钠15％、羧甲基纤维素5％、水42％。
[0012]进一步地，所述填充材料在低速下进行搅拌，搅拌速率为30～50r/min。
[0013]进一步地，所述珊瑚砂和海砂的重量比为1：3～4.5。
[0014]进一步地，所述减水剂为树脂系、木质素系、聚羧酸系的一种或多种。
[0015]进一步地，首先将细骨料和海水预混合浸泡1～2h，再将水泥分为两部分，一部分和硅酸钠和环氧树脂充分混匀后加入细骨料中，再加入另一部分的水泥和粉煤灰进行搅拌混匀，随后将珊瑚粗骨料少量多次加入混匀，最后再加入减水剂和阻锈剂拌合混匀，直至具有合适的和易性，得海水珊瑚混凝土。
[0016]采用本专利技术所提供的一种提高粘结性能的海水珊瑚混凝土制作方法，具有以下有益效果：
[0017]本专利技术先采用乙酸弱酸对珊瑚骨料表面进行预处理，而不采用柠檬酸作为预处理，原因是工业上的柠檬酸不易储存，其粉体与空气接触时可形成爆炸性混合物，遇到明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。而乙酸能清理孔隙中的杂质，轻微腐蚀珊瑚骨料的表面糙度，疏通珊瑚骨料外部孔隙，使后续的填充材料更容易粘附固定。环氧树脂、羧甲基纤维素、硅酸钠与水泥快速结合，以高流动性的填充材料填充包裹进珊瑚粗骨料内外部连通孔，充分填充珊瑚骨料的孔隙，减少水泥硬化后出现的裂缝，且环氧树脂、羧甲基纤维素和硅酸钠结合形成相互联系的网络状结构，使填充材料强度更高、粘性也提高，能流动至珊瑚骨料深处的孔隙中并与珊瑚骨料牢固结合，共同承担荷载，有助于提高珊瑚骨料的抗冲击性，同时也提高了珊瑚骨料表面的粘结性能，而珊瑚混凝土具有比普通河砂混凝土更大的收缩性，在与细骨料、水泥基材料混合时，减少之间的混合缝隙，优化了珊瑚混凝土的界面过渡区，使珊瑚混凝土具备了较高的粘结性能。加入的粉煤灰也能进一步减少珊瑚混凝土的干燥收缩，提高抗拉强度，甚至降低了氯离子的渗透率。而减水剂、阻锈剂等外加剂可以调节混凝土的稠度、降低了钢筋构件的腐蚀性，优化了原料的配比，增大了珊瑚混凝土或和钢筋构件的粘结性。
具体实施方式
[0018]以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0019]实施例1
[0020]一种提高粘结性能的海水珊瑚混凝土制作方法，包括以下步骤：
[0021]S1、粗骨料的制备：将珊瑚骨料置于质量分数为1％的弱酸水溶液中浸泡90min，再将酸处理的珊瑚骨料置于粘度为352.7mPa
·
s的填充材料中，所述填充材料和珊瑚骨料的重量比为1:1.5，在搅拌速率为30r/min下搅拌15min后取出晾干，得到改性的珊瑚粗骨料；所述填充材料包括以下重量配比的原料：水泥30、环氧树脂8％、羧甲基纤维素5％、硅酸钠15％、剩余部分为水42％；
[0022]S2、细骨料的制备：选用重量比为1：3珊瑚砂和海砂混合制得细骨料，细骨料的粒径为0.8mm，备用；
[0023]S3、混合：首先将细骨料和海水预混合浸泡1h，再将水泥分为两部分，先将一部分水泥、硅酸钠和环氧树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高粘结性能的海水珊瑚混凝土制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、粗骨料的制备：将珊瑚骨料置于质量分数为1～2％的弱酸水溶液中浸泡80～90min，再将酸处理的珊瑚骨料置于粘度为352.7～380.2mPa
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s的填充材料中，搅拌15～20min后取出晾干，得到改性的珊瑚粗骨料；所述填充材料包括以下重量配比的原料：水泥25～32％、环氧树脂5～8％、羧甲基纤维素3～5％、硅酸钠10～20％、剩余部分为水；S2、细骨料的制备：选用珊瑚砂和海砂混合制得粒径为0.8～1.5mm的细骨料，备用；S3、混合：先将一部分水泥、硅酸钠和环氧树脂充分混匀后加入细骨料中，再加入另一部分的水泥和粉煤灰进行搅拌混匀，随后将珊瑚粗骨料加入，最后加入减水剂和阻锈剂拌合混匀，直至具有合适的和易性，得海水珊瑚混凝土；按照重量份数计，加入的原料为：水泥90～150份、硅酸钠3～5份、环氧树脂1～3份、细骨料60～75份、粉煤灰8～13份、减水剂1～1.5份、阻锈剂1～2份、改性珊瑚粗骨料105～130份。2.根据权利要求1所述的一种提高粘结性能的海水珊瑚混凝土制作方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏哲，安燕朝，康秀晗，李乐检，兰佳淋，王旭，
申请(专利权)人：海南瑞泽双林建材有限公司，
类型：发明
国别省市：