【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋工程材料，具体为梯度复合式海上漂浮超高性能混凝土结构体及其制备方法。
技术介绍
1、传统海上漂浮结构多采用钢制浮箱或聚合物复合材料，存在耐腐蚀性差、维护成本高、环境负荷大等问题，现有uhpc材料虽然力学性能优异，但密度(2.5-3.0g/cm³)远超海水(1.025g/cm³)，无法自然漂浮，国内外相关研究主要通过掺入膨胀珍珠岩等轻骨料降低密度，但会大幅牺牲材料强度。
2、现有技术中，如专利号为cn202210974433.1，公开了一种绿色低碳超高性能海工混凝土及其制备方法和应用，利用海洋资源（海水、海砂）和储量丰富的高岭土与石灰石来取代传统超高性能混凝土中的淡水、细骨料及部分水泥，制备了绿色低碳超高性能海工混凝土，然而上述专利技术专利提出的绿色低碳超高性能海工混凝土依赖钢纤维增强，易受海水氯离子腐蚀，维护成本高，生产过程碳排放高，缺乏固碳修复功能，专利号cn201910553643.1公开一种超高强度高延性海洋混凝土材料及其制备方法，采用海水代替淡水作为拌合水、采用海砂或珊瑚砂替代磨细石英砂或河砂作为集...
【技术保护点】
1.梯度复合式海上漂浮超高性能混凝土结构体，包括混凝土结构体本体（1），其特征在于：所述混凝土结构体本体（1）包括UHPC基体层（11），且UHPC基体层（11）的内侧设置有纳米疏水-亲油梯度涂层（15），所述UHPC基体层（11）的外侧设置有压电-热耦合层（14），且压电-热耦合层（14）包括压电单元（141）和热电单元（142），所述压电-热耦合层（14）的外侧设置有蓝藻固碳夹层（12），且蓝藻固碳夹层（12）的外侧设置有石墨烯气凝胶外壳（13）。
2.根据权利要求1所述的梯度复合式海上漂浮超高性能混凝土结构体，其特征在于：所述纳米疏水-亲油梯度涂层（...
【技术特征摘要】
1.梯度复合式海上漂浮超高性能混凝土结构体，包括混凝土结构体本体（1），其特征在于：所述混凝土结构体本体（1）包括uhpc基体层（11），且uhpc基体层（11）的内侧设置有纳米疏水-亲油梯度涂层（15），所述uhpc基体层（11）的外侧设置有压电-热耦合层（14），且压电-热耦合层（14）包括压电单元（141）和热电单元（142），所述压电-热耦合层（14）的外侧设置有蓝藻固碳夹层（12），且蓝藻固碳夹层（12）的外侧设置有石墨烯气凝胶外壳（13）。
2.根据权利要求1所述的梯度复合式海上漂浮超高性能混凝土结构体，其特征在于：所述纳米疏水-亲油梯度涂层（15）由氟硅烷改性二氧化钛和碳纳米管阵列组成，且氟硅烷改性二氧化钛的接触角为160°，蓝藻固碳夹层（12）为蓝藻-嗜盐菌生物膜，石墨烯气凝胶外壳（13）为3d打印石墨烯气凝胶层，石墨烯气凝胶型号为graphene-aero-3d，孔径为20-100nm，孔隙率为98%。
3.根据权利要求1所述的梯度复合式海上漂浮超高性能混凝土结构体，其特征在于：所述压电单元（141）为锆钛酸铅（pzt-5h）纳米线阵列，密度为200根/mm²，输出电压为5v，嵌入uhpc超高性能混凝土表面5mm深度，热电单元（142）为碲化铋（bi2te3）薄膜涂层。
4.根据权利要求1所述的梯度复合式海上漂浮超高性能混凝土结构体，其特征在于：所述uhpc基体层（11）由基体材料、活性粉末、增强纤维、轻量化核心材料和功能添加剂组成，其重量份数的组分为：基体材料700-900份、活性粉末300-500份、增强纤维5-10份、轻量化核心材料50-100份、功能添加剂20-100份。
5.根据权利要求4所述的梯度复合式海上漂浮超高性能混凝土结构体，其特征在于：所述基体材料由pⅱ62.5级硫铝酸盐水泥复合5-10%纳米sio2组成，纳米sio2平均粒径d50=0.5μm，sio2含量≥95%，火山灰活性指数≥95%，活性粉末由粒化高炉矿渣粉复合纳米硅灰组成，粒化高炉矿渣粉比表面积为600m²/kg，需水量为90%，增强纤维为镀镍碳纤维，直径为7μm，长12mm，轻量化核心材料为空心玻璃微珠，密度为0.6g/cm³，功能添加剂由减水剂、自修复胶囊和钛合金蜂窝仿生中空骨架组成，减水剂为聚羧酸固体粉末颗粒，减水率大于30%，自...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘方宁，刘健，林建华，张志勇，郑七振，陈刚，
申请(专利权)人：上海市地江建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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