CN103951354B - 水泥基浮力材料及其制备方法 - Google Patents
水泥基浮力材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103951354B CN103951354B CN201410204454.0A CN201410204454A CN103951354B CN 103951354 B CN103951354 B CN 103951354B CN 201410204454 A CN201410204454 A CN 201410204454A CN 103951354 B CN103951354 B CN 103951354B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cement
- buoyancy material
- cement based
- based buoyancy
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000003469 silicate cement Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 6
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000011381 foam concrete Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- DGVVJWXRCWCCOD-UHFFFAOYSA-N naphthalene;hydrate Chemical compound O.C1=CC=CC2=CC=CC=C21 DGVVJWXRCWCCOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明提供了一种水泥基浮力材料，其配方为：硅酸盐水泥与玻璃微珠的体积比为1：3～1：9；第一化学添加剂、硅酸盐水泥和水的质量比为：0.8～2.5：100：180～250，其中，所述第一化学添加剂为混凝土减水剂或表面活性剂。本发明还提供一种所述水泥基浮力材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种水泥基浮力材料及其制备方法。
背景技术
随着海洋资源的开发，可泊式、移动式、固定式大型浮式结构将会成为海上生产、生活的重要基础设施。
目前，深海潜器用浮力材料通常采用环氧树脂复合改性高强玻璃微珠制备而成。然而，尽管此种浮力材料强度高，但因其可燃，且成本昂贵，并不适于海上或水上大宗土木工程之用。
水泥基材料是量大面广的土木工程材料。然而，一般的水泥基轻质材料，如泡沫混凝土、陶砂混凝土等，当其容重小于800kg/m3时，抗压强度难以达到5MPa以上；在容重为500kg/m3左右时，抗压强度也鲜有达到2MPa者，通常小于1MPa。因此，它们难以用作海上或水上大型浮式结构建设的工程材料。
发明内容
综上所述，有必要提供一种轻质、高强的水泥基浮力材料及其制备方法。
一种水泥基浮力材料，其配方为：硅酸盐水泥与玻璃微珠的体积比为1：3～1：9；第一化学添加剂、硅酸盐水泥和水的质量比为：0.8～2.5：100：180～250，其中，所述第一化学添加剂为混凝土减水剂或表面活性剂。
一种水泥基浮力材料，其配方为：硅酸盐水泥与玻璃微珠的体积比为1：3～1：9；混凝土减水剂：水溶性纤维素：硅酸盐水泥：水的质量比为：0.8～2.5：0～0.05：100：180～250。
一种上述的水泥基浮力材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将所述硅酸盐水泥、玻璃微珠和上述化学添加剂干拌混合，形成一混合料；S2：将水加入所述混合料中搅拌，形成一浆料；以及S3：将所述浆料注入模具并密封成型。
与现有技术相比较，本发明提供的水泥基浮力材料的容重可以达到500kg/m3～900kg/m3，且其抗压强度可达3.0MPa以上。从而使该水泥基浮力材料可以大量用作海上或水上大型浮式结构建设的工程材料。本发明实施例提供的水泥基浮力材料还具有原料来源广、成本低等特点。此外，本发明提供的水泥基浮力材料的制备方法还具有简单易行，易于工业化等特点。
附图说明
图1为本发明实施例提供的水泥基浮力材料的制备方法流程图。
主要元件符号说明
无
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步详细表述。
本发明实施例提供一种水泥基浮力材料，其配方为：硅酸盐水泥与玻璃微珠的体积比为1：3～1：9；第一化学添加剂、硅酸盐水泥和水的质量比为：0.8～2.5：100：180～250。其中，所述第一化学添加剂可以为混凝土减水剂或增加粉体分散性的表面活性剂。所述水泥基浮力材料可以仅由上述材料组成。
所述硅酸盐水泥可以为P.O42.5型硅酸盐水泥、P.O52.5型硅酸盐水泥、42.5R型硅酸盐水泥、52.5R型硅酸盐水泥或其它型号的普通水泥。
所述玻璃微珠优选为最大粒径不超过65μm～85μm的硅酸盐玻璃微珠。所述玻璃微珠的抗压强度优选为20MPa～70MPa、真实密度优选为0.3g/cm3～0.6g/cm3。
所述混凝土减水剂可以是萘系减水剂、聚羧酸减水剂或其它种类的减水剂。
所述水泥基浮力材料可以进一步包括一第二化学添加剂，该第二化学添加剂用于改善所述水泥基浮力材料拌和物的粘聚性及匀质性，其可以为水溶性纤维素等高分子化合物。所述第二化学添加剂与硅酸盐水泥的质量比可以为0～0.05：100。
本发明实施例提供的水泥基浮力材料通过优化各种材料的比例，从而使该水泥基浮力材料可以获得较小的容重的同时达到较大的抗压强度，其容重可以达到500kg/m3～900kg/m3，且其抗压强度可达3.0MPa以上。进而使该水泥基浮力材料可以大量用作海上或水上大型浮式结构建设的工程材料。另外，本发明实施例提供的水泥基浮力材料还具有原料来源广、成本低等特点。
请参照图1，本发明实施例还提供一种水泥基浮力材料的制备方法，包括：
S1：将所述硅酸盐水泥、玻璃微珠和上述化学添加剂干拌混合，形成一混合料；
S2：将水加入所述混合料中搅拌，形成一浆料；以及
S3：将所述浆料注入模具并密封成型。
在步骤S1中，可以用搅拌机干拌所述混合料，且所述干拌的时间优选为5秒～90秒。
在步骤S2中，可以一次性或分次加入拌和用水，但应控制总搅拌时间为35秒～300秒。
在步骤S3中，常温下，所述密封成型的时间为7天以上。所述密封成型可以在常温下进行。若采用高温养护，如50摄氏度以上，其密封成型的时间可适当缩短至2天内。
本发明实施例提供的水泥基浮力材料的制备方法无需复杂的工艺，因此具有工艺简单，易于操作等特点。
实施例1
P.O42.5金隅水泥体积与3M-S35型硅酸盐玻璃微珠的体积比为1：8；NF-6减水剂、P.O42.5金隅水泥与水的质量比为1.5：100：230。在20℃条件下，密封养护7天。测试其抗压强度为3.5±0.5MPa，容重约为550kg/m3。
实施例2
与实施例1基本相同，不同之处在于密封养护28天。测试其抗压强度为4.2±0.3MPa，容重约为570kg/m3。
实施例3
P.O52.5R冀东硅酸盐水泥与3M-S60型硅酸盐玻璃微珠的体积比为1：3；聚羧酸型减水剂、羧甲基纤维素钠、P.O52.5R冀东硅酸盐水泥与水的质量比为0.8：0.05：100：200。在20℃条件下，密封养护7天。测试其抗压强度为7.8±0.5MPa，容重约为840kg/m3。
实施例4
与实施例3基本相同，不同之处在于密封养护28天。测试其抗压强度为9.5±0.5MPa，容重约为850kg/m3。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内作其它变化，当然这些依据本发明精神所作的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种水泥基浮力材料，其特征在于，其配方为：硅酸盐水泥与玻璃微珠的体积比为1：3～1：9；第一化学添加剂、硅酸盐水泥和水的质量比为：0.8～2.5：100：180～250，其中，所述第一化学添加剂为混凝土减水剂或表面活性剂。
2.如权利要求1所述的水泥基浮力材料，其特征在于，所述玻璃微珠为最大粒径为65μm～85μm的硅酸盐玻璃微珠。
3.如权利要求1所述的水泥基浮力材料，其特征在于，所述玻璃微珠的抗压强度为20MPa～70Mpa且所述玻璃微珠的真实密度为0.3g/cm3～0.6g/cm3。
4.如权利要求1所述的水泥基浮力材料，其特征在于，所述水泥基浮力材料进一步包括一第二化学添加剂，用于改善所述水泥基浮力材料的拌和物的粘聚性及匀质性。
5.如权利要求4所述的水泥基浮力材料，其特征在于，所述第二化学添加剂为水溶性纤维素，所述第二化学添加剂与硅酸盐水泥的质量比大于0：100小于等于0.05：100。
6.如权利要求1所述的水泥基浮力材料，其特征在于，所述水泥基浮力材料的容重为500kg/m3～900kg/m3，且其抗压强度达到3.0MPa以上。
7.一种水泥基浮力材料，其特征在于，其配方为：硅酸盐水泥与玻璃微珠的体积比为1：3～1：9；混凝土减水剂、水溶性纤维素、硅酸盐水泥和水的质量比为：0.8～2.5：0～0.05：100：180～250。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的水泥基浮力材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将所述硅酸盐水泥、玻璃微珠和上述化学添加剂干拌混合，形成一混合料；
S2：将水加入所述混合料中搅拌，形成一浆料；以及
S3：将所述浆料注入模具并密封成型。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，常温下，所述密封成型的时间为7天以上。
10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，通过一次性或分次加入拌和用水，并控制总搅拌时间为35秒～300秒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410204454.0A CN103951354B (zh) | 2014-05-15 | 2014-05-15 | 水泥基浮力材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410204454.0A CN103951354B (zh) | 2014-05-15 | 2014-05-15 | 水泥基浮力材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103951354A CN103951354A (zh) | 2014-07-30 |
| CN103951354B true CN103951354B (zh) | 2016-02-10 |
Family
ID=51328745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410204454.0A Expired - Fee Related CN103951354B (zh) | 2014-05-15 | 2014-05-15 | 水泥基浮力材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103951354B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104446203A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-25 | 天津中材工程研究中心有限公司 | 一种无机非金属固体浮力材料及其制作方法 |
| CN109694240A (zh) * | 2017-10-24 | 2019-04-30 | 天津大学（青岛）海洋工程研究院有限公司 | 一种耐高温漂珠/莫来石固体浮力材料的制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2084561A (en) * | 1980-09-23 | 1982-04-15 | Dean John | Lightweight Concrete |
| CN1468165A (zh) * | 2000-08-08 | 2004-01-14 | 莫尔德特有限公司 | 具有微珠体粒子的复合材料 |
| CN101468897A (zh) * | 2007-12-28 | 2009-07-01 | 刘继武 | 无机保温隔热材料 |
| CN101492944A (zh) * | 2009-02-23 | 2009-07-29 | 黄明富 | 一种复合型建筑砌块及其制备方法 |
| CN101575195A (zh) * | 2000-03-14 | 2009-11-11 | 詹姆斯哈迪国际财金公司 | 含低密度添加剂的纤维水泥建筑材料 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001172031A (ja) * | 1999-12-14 | 2001-06-26 | Asahi Glass Co Ltd | 軽量微小フィラーおよびそれを配合した成形体 |
| ES2574012T3 (es) * | 2005-02-25 | 2016-06-14 | Nova Chemicals Inc. | Composiciones ligeras |
-
2014
- 2014-05-15 CN CN201410204454.0A patent/CN103951354B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2084561A (en) * | 1980-09-23 | 1982-04-15 | Dean John | Lightweight Concrete |
| CN101575195A (zh) * | 2000-03-14 | 2009-11-11 | 詹姆斯哈迪国际财金公司 | 含低密度添加剂的纤维水泥建筑材料 |
| CN1468165A (zh) * | 2000-08-08 | 2004-01-14 | 莫尔德特有限公司 | 具有微珠体粒子的复合材料 |
| CN101468897A (zh) * | 2007-12-28 | 2009-07-01 | 刘继武 | 无机保温隔热材料 |
| CN101492944A (zh) * | 2009-02-23 | 2009-07-29 | 黄明富 | 一种复合型建筑砌块及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103951354A (zh) | 2014-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103121814B (zh) | 一种轻质混凝土及其制备方法及应用 | |
| CN102849999B (zh) | 吸水树脂混凝土及其制备方法 | |
| CN105036657A (zh) | 一种轻骨料高强混凝土及其制备方法 | |
| CN101698590B (zh) | 一种混凝土修补材料及其制备方法 | |
| CN104129960A (zh) | 一种聚丙烯纤维珊瑚混凝土及其制备方法 | |
| CN106517969B (zh) | 速凝型水不漏及其制备方法 | |
| CN105272020A (zh) | 一种耐热度为500℃的c40泵送混凝土 | |
| CN104402359B (zh) | 植物纤维玻化微珠陶粒混凝土砌块和植物纤维eps陶粒混凝土砌块及其制备方法 | |
| CN104893694A (zh) | 一种高强低密度水泥浆 | |
| CN106365475A (zh) | 一种耐腐蚀水泥及其应用 | |
| CN104387012A (zh) | 一种偏硅酸钠胶结岩石相似材料及其制备方法 | |
| CN104370510A (zh) | 一种高性能水下混凝土的制备方法 | |
| CN103951354B (zh) | 水泥基浮力材料及其制备方法 | |
| CN104310909A (zh) | 一种纳米改性聚合物修复砂浆及其制备方法 | |
| CN102491667A (zh) | 一种水泥基材料收缩补偿用塑性膨胀剂及其制备和应用 | |
| CN110615654A (zh) | 一种低温施工软土地基加固用固化材料及其应用方法 | |
| CN103193439A (zh) | 高整体性容器用密封材料及其制备方法与应用 | |
| CN105367008A (zh) | 一种无皂苯丙乳液聚合物混凝土及其制备方法 | |
| CN115947561A (zh) | 一种微胶囊、石膏基自流平砂浆及制备方法 | |
| CN103496905B (zh) | 一种防冻混凝土及其制备方法 | |
| CN105837140A (zh) | 一种制砖砂浆 | |
| CN105541253A (zh) | 一种无石灰b05级蒸压加气混凝土及其制备方法 | |
| CN109880604A (zh) | 一种油井水泥用弱促凝型早强剂 | |
| CN104212023A (zh) | 一种废旧塑料加气空心砖及其制备方法 | |
| CN108585639A (zh) | 超高分子量聚乙烯纤维增强沸石-粉煤灰基地聚合物及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160210 |