System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法技术_技高网
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一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法技术

技术编号:40542153 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-05 18:58
本发明专利技术涉及混凝土材料技术领域,且公开了一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,包括以下步骤:S1:准备材料,玻璃纤维5‑10份、胶凝材料10‑15份、珊瑚砂50‑60份、海水20‑30份、水泥15‑20份、液体膨胀剂2‑4份、防冻剂5‑7份和封孔剂4‑8份。本发明专利技术不仅能够降低混凝土原材料的储运成本,保证了原料供应的时效性,并且制得的超高性能海水珊瑚砂混凝土强度高、体积稳定性好、抗渗透性能优异,使珊瑚砂混凝土长时间的使用,提高了珊瑚砂混凝土的使用寿命,而且能够提高混凝土的致密性,有效弥补和改善了混凝土的孔隙率,从而保证了珊瑚砂混凝土的体积稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混凝土材料,具体为一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法


技术介绍

1、自水泥混凝土材料专利技术应用至今,其研究与应用经历了近200年的发展。它的应用非常广泛,涉及公路、铁路、桥梁、隧道、海洋等工程建设,特别是近些年国家对南海岛礁资源的重视和发展,使得混凝土材料在海洋工程有了更广泛的展示舞台。受地理位置及环境的影响,南海大多数岛礁上的资源有待开发和利用,海洋岛礁工程的建设离不开混凝土的运用,岛礁上堆积有大量的珊瑚骨料如珊瑚礁、珊瑚砂,这种特殊的珊瑚骨料为开发海洋工程建设提供了丰富的原料资源。

2、与普通河砂相比,珊瑚集料内部孔隙多,强度较低,吸水率高,用珊瑚集料制备混凝土时需要加入更多的水和减水剂,最终导致混凝土中产生大量的孔隙缺陷,所获得的海水珊瑚混凝土强度偏低、抗渗性能有限、体积稳定性欠佳。以海水作为拌合水还会导致混凝土氯离子含量偏高,在密实度不良的情况下,还会造成氯离子渗透迁移速度较快,结构钢筋、特别是保护层较薄的结构钢筋,即使有防腐涂层保护其寿命也难以保证,难以较好适应高湿度、高盐度的岛礁苛刻服役环境。

3、虽然制备的珊瑚砂混凝土具有质轻、隔热保温性能好等优点,但因需水量较大易造成干燥收缩较快,强度较低以及混凝土体积稳定性不良等缺陷,这样就会对珊瑚砂混凝土的长期耐久性能产生恶劣的影响。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,主要为解决现有的珊瑚砂混凝土制备时需水量较大易造成干燥收缩较快,强度较低以及混凝土体积稳定性不良等缺陷,这样就会对珊瑚砂混凝土的长期耐久性能产生恶劣的影响。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

5、一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,包括以下步骤:

6、s1:准备材料,玻璃纤维5-10份、胶凝材料10-15份、珊瑚砂50-60份、海水20-30份、水泥15-20份、液体膨胀剂2-4份、防冻剂5-7份和封孔剂4-8份;

7、s2:破碎,将珊瑚砂放入到破碎机中,在转速为1500-1600rpm下破碎10-15min;

8、s3:晾晒,将破碎后的珊瑚砂在30-35℃下进行晾晒干燥处理,将其含水率控制在1%以内;

9、s4:搅拌,将晾晒后的珊瑚砂加入到搅拌机内,并向搅拌机内加入海水,搅拌2-5min,使珊瑚砂处于半湿润状态;

10、s5:预混合,将玻璃纤维、胶凝材料、液体膨胀剂和封孔剂进行预搅拌,然后加入到s4中的搅拌机中预半湿润状态的珊瑚砂搅拌均匀,得到混合物a;

11、s6:二次混合,将混合物a和防冻剂加入到搅拌机中搅拌5-10min,搅拌均匀后,得到混合物b;

12、s7:得到混凝土,将海水和水泥加入到搅拌机中搅拌均匀形成水泥浆体,将s6中的混合物b加入到水泥浆体内搅拌均匀,使水泥浆体包裹住混合物b,得到改性珊瑚砂混凝土。

13、进一步的,所述胶凝材料的制备方式为:将矿渣微粉、硅微粉、膨胀剂、短切玻璃纤维和磺基丁二酸钠二辛酯混合均匀,得到混合物a,在混合物a中加入聚羧酸减水剂以及葡萄糖酸钠,均匀混合,得到胶凝材料。

14、在前述方案的基础上,所述矿渣微粉是通过将去除铁质料和轻物质后的建筑废弃粘土砖料破碎为尺寸小于等于45mm的块状砖料,磁选后通过立磨超细粉磨,得到矿渣微粉。

15、作为本专利技术再进一步的方案,所述液体膨胀剂的制备方式为:将高级脂肪酸、氢氧化钠、催化剂加入到反应容器内,并加热搅拌,温度控制在65-80℃,反应6-8h后,加入饱和氯化钠去除甘油并析出高级脂肪酸钠后,继续加热至80-95℃后,加入乳浊剂、扩散剂,充分反应1-2h后,冷却至室温加盐酸中和至ph值为7.0,过滤分离得到液体膨胀剂。

16、进一步的,所述乳浊剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚中的至少一种,所述高级脂肪酸为硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸中的至少一种。

17、在前述方案的基础上,所述催化剂为乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇中的至少一种,所述扩散剂为烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基磷酸盐中的至少一种。

18、作为本专利技术再进一步的方案,所述防冻剂的制备方式为:茶皂素、氯化钙、有机醇胺、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、水杨酸钠和水,在50-65℃下搅拌2-3h,然后冷却至室温,即得。

19、进一步的,所述封孔剂为聚羧酸高效减水剂、聚醚类减缩剂、脂肪酸盐类防水剂的混合物。

20、(三)有益效果

21、与现有技术相比,本专利技术提供了一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,具备以下有益效果:

22、1、本专利技术就地取材以海水为拌合水替代传统的淡水,降低了混凝土原材料的储运成本,保证了原料供应的时效性,并且制得的超高性能海水珊瑚砂混凝土强度高、体积稳定性好、抗渗透性能优异,使珊瑚砂混凝土长时间的使用,提高了珊瑚砂混凝土的使用寿命。

23、2、本专利技术通过加入封孔剂让混凝土表面、界面、浆体内的孔隙被填充封堵,收缩裂缝和温度裂缝被限制,混凝土的渗流通道大量减少,能有效阻止氯盐、硫酸盐等有害离子的渗透,能够长期稳定地在高温、高湿、高盐的恶劣海岛环境下服役。

24、3、本专利技术通过液体膨胀剂的使用实现了珊瑚砂混凝土内胶凝材料水化速度与浆体结构形成速度的同步进行,明显提高并改善了混凝土的干燥收缩和体积稳定性,提高了混凝土的致密性,有效弥补和改善了混凝土的孔隙率,从而保证了珊瑚砂混凝土的体积稳定性。

25、4、本专利技术通过将玻璃纤维加入到珊瑚砂混凝土中,玻璃纤维具有抗腐蚀性好、耐热性强、绝缘性好、抗拉强度高的特点,用于拌制混凝土还能够达到减少混凝土的开裂,增强混凝土耐久性的效果,同时加入防冻剂对玻璃纤维的脆性进行改善,并将玻璃纤维与胶凝材料进行拌和,防止造成纤维的破坏的问题,减少珊瑚砂混凝土出现麻面或蜂窝状结构的现象。

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【技术保护点】

1.一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,其特征在于,所述胶凝材料的制备方式为:将矿渣微粉、硅微粉、膨胀剂、短切玻璃纤维和磺基丁二酸钠二辛酯混合均匀,得到混合物a,在混合物a中加入聚羧酸减水剂以及葡萄糖酸钠,均匀混合,得到胶凝材料。

3.根据权利要求2所述的一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,其特征在于,所述矿渣微粉是通过将去除铁质料和轻物质后的建筑废弃粘土砖料破碎为尺寸小于等于45mm的块状砖料,磁选后通过立磨超细粉磨,得到矿渣微粉。

4.根据权利要求1所述的一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,其特征在于,所述液体膨胀剂的制备方式为:将高级脂肪酸、氢氧化钠、催化剂加入到反应容器内,并加热搅拌,温度控制在65-80℃,反应6-8h后,加入饱和氯化钠去除甘油并析出高级脂肪酸钠后,继续加热至80-95℃后,加入乳浊剂、扩散剂,充分反应1-2h后,冷却至室温加盐酸中和至pH值为7.0,过滤分离得到液体膨胀剂。

5.根据权利要求4所述的一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,其特征在于,所述乳浊剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚中的至少一种,所述高级脂肪酸为硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,其特征在于,所述催化剂为乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇中的至少一种,所述扩散剂为烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基磷酸盐中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,其特征在于,所述防冻剂的制备方式为:茶皂素、氯化钙、有机醇胺、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、水杨酸钠和水,在50-65℃下搅拌2-3h,然后冷却至室温,即得。

8.根据权利要求1所述的一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,其特征在于,所述封孔剂为聚羧酸高效减水剂、聚醚类减缩剂、脂肪酸盐类防水剂的混合物。

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【技术特征摘要】

1.一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,其特征在于,所述胶凝材料的制备方式为:将矿渣微粉、硅微粉、膨胀剂、短切玻璃纤维和磺基丁二酸钠二辛酯混合均匀,得到混合物a,在混合物a中加入聚羧酸减水剂以及葡萄糖酸钠,均匀混合,得到胶凝材料。

3.根据权利要求2所述的一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,其特征在于,所述矿渣微粉是通过将去除铁质料和轻物质后的建筑废弃粘土砖料破碎为尺寸小于等于45mm的块状砖料,磁选后通过立磨超细粉磨,得到矿渣微粉。

4.根据权利要求1所述的一种改性珊瑚砂混凝土的制备方法,其特征在于,所述液体膨胀剂的制备方式为:将高级脂肪酸、氢氧化钠、催化剂加入到反应容器内,并加热搅拌,温度控制在65-80℃,反应6-8h后,加入饱和氯化钠去除甘油并析出高级脂肪酸钠后,继续加热至80-95℃后,加入乳浊剂、扩散剂,充分反应1-2h后,冷却至室温加盐...

【专利技术属性】
技术研发人员:焦楚杰郭伟何松松
申请(专利权)人:广州大学
类型:发明
国别省市:

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