CN106082871A - 一种混凝土挡浪块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种混凝土挡浪块，所述挡浪块用混凝土由以下质量份组成，52.5或42.5水泥300‑400份，矿粉20‑80份，镍渣粉30‑100份，镍渣骨料600‑900份，石子900‑1200份，水125‑145份，减水剂4‑5份，激发剂3‑6份，钢纤维20‑30份，渗透结晶型防水剂2‑5份，可再分散乳胶粉2‑5份。待挡浪块混凝土浇筑28d后，在混凝土表面涂刷一层双组分水性聚氨酯涂料或浸渍有机硅烷溶液。本发明解决了普通挡浪块不耐冲刷、不耐盐腐蚀等耐久性问题，同时利用了镍渣，在一定程度上解决了资源浪费和环境污染问题。
Description
技术领域
本发明涉及海岸防护用混凝土领域，具体涉及一种混凝土挡浪块。
背景技术
我国海岸线较长，由于强风浪和风暴潮所造成的护岸挡浪墙破坏侵蚀较为严重，海水中的氯离子和硫酸根离子也对挡浪墙造成一定的影响。在风浪和盐溶液等多重侵蚀条件下，挡浪墙损坏严重、使用时间短。另外，沿海岸线附近由于运输便利，较多冶金企业建设在海岸线附近，但是冶金企业产生的冶金渣(镍渣等)由于安定性问题，在建筑行业应用较少，大部分仍然以露天堆放和填埋方式处理，这一方面污染环境、另一方面浪费了资源。
目前现有的文献较多从海岸防护设施的建筑结构设计方面入手来提高挡浪墙的防固能力，如专利：一种新型柔性海岸防护结构，专利号201520081414.1；一种水利用的挡浪墙，专利号201420670278.5；一种水利用的挡浪装置，专利号201420670274.7；一种水利工程建设用的挡浪墙体，专利号201420670265.8；龙门吊轨道挡浪墙结构，专利号201420544891.2；一种码头蓄水冲刷结构，201420034522.9等。
而针对挡浪墙收缩裂缝的问题，文献《CT101型补偿收缩剂在天生港挡浪墙工程中的应用》(南京水利科学研究院水利水运科学研究，1998)、《大体积混凝土挡浪墙裂缝控制》(混凝土，2007)提出采用补偿收缩剂、优化配合比、采用优质原料等进行改善，而针对混凝土挡浪墙现场施工过程中的施工质量问题，文献《弧型挡浪墙现浇改预制与后浇带相结合的施工工艺》(中国港湾建设，2013)提出了以预制与后浇带相结合的施工工艺。
本发明利用水泥、矿粉、镍渣粉、镍渣骨料、石子、水、减水剂、激发剂、钢纤维、渗透结晶型防水剂、可再分散乳胶粉等制备混凝土挡浪块，并在混凝土表面涂刷聚氨酯涂料或者浸渍有机硅烷溶液，着手解决挡浪块在强风暴和盐溶液双重侵蚀条件下破坏严重的问题，又充分利用了镍渣，避免了污染环境和浪费资源。
发明内容
技术问题：本发明要解决的技术问题是提供一种混凝土挡浪块，该发明首先解决了普通挡浪块不耐冲刷、不耐盐溶液侵蚀等耐久性问题，其次解决了镍渣占用土地污染环境的问题。
技术方案：为实现上述目的，本发明的混凝土挡浪块采用以下技术方案实现：
所述挡浪块用混凝土由以下质量份组成：52.5或42.5水泥300-400份，矿粉20-80份，镍渣粉30-100份，镍渣骨料600-900份，石子900-1200份，水125-135份，减水剂4-5份，激发剂3-6份，钢纤维20-30份，渗透结晶型防水剂2-5份，可再分散乳胶粉2-5份。待挡浪块混凝土浇筑28d后，在混凝土表面涂刷一层双组分水性聚氨酯涂料或浸渍有机硅烷溶液。
所述镍渣粉比表面积＞300m2/kg。
所述镍渣骨料粒径小于5mm。
所述石子粒径在5-20mm之间。
所述减水剂或为聚羧酸减水剂或为脂肪族减水剂或为萘系减水剂，减水率大于20％。
所述激发剂为氢氧化钠和硅酸钠的混合物。
所述钢纤维长度在10-50mm之间，长径比在30-60之间。
所述渗透结晶型防水剂为KOROH或硬脂酸盐一种或其组合。
所述KOROH中-R为疏水基团。
所述有机硅烷溶液为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
有益效果：1)在氢氧化钠和硅酸钠双重激发条件下，矿渣和镍渣化学组成中MgO参与反应生成水滑石，具有较高的抗氯盐腐蚀能力；2)可再分散乳胶粉可提高混凝土粘聚性，提高混凝土施工质量，并可提高混凝土防水性、耐冲刷性，渗透结晶型防水剂可以与混凝土孔隙中Ca(OH)2反应填充孔隙，起到防水作用；3)钢纤维的使用可以提高混凝土耐冲刷能力和抗裂能力；4)将镍渣利用到挡浪块中，充分利用当地资源，有效避免了环境污染和节约了资源。5)镍渣骨料比普通骨料密度大，耐磨、耐冲刷能力强。6)聚氨酯涂料具有良好的耐候性、耐磨耐冲刷性、防水性、成膜性好对基体混凝土具有良好的保护作用，而有机硅烷同样具有较好的成膜和封闭孔隙作用。
具体实施方式
本发明是一种混凝土挡浪块，所述挡浪块用混凝土由以下质量份组成：52.5或42.5水泥300-400份，矿粉20-80份，镍渣粉30-100份，镍渣骨料600-900份，石子900-1200份，水125-135份，减水剂4-5份，激发剂3-6份，钢纤维20-30份，渗透结晶型防水剂2-5份，可再分散乳胶粉2-5份。待挡浪块混凝土浇筑28d后，在混凝土表面涂刷一层双组分水性聚氨酯涂料或浸渍有机硅烷溶液。
所述镍渣粉比表面积＞300m2/kg。
所述镍渣骨料粒径小于5mm。
所述石子粒径在5-20mm之间。
所述减水剂或为聚羧酸减水剂或为脂肪族减水剂或为萘系减水剂，减水率大于20％。
所述激发剂为氢氧化钠和硅酸钠的混合物。
所述钢纤维长度在10-50mm之间，长径比在30-60之间。
所述渗透结晶型防水剂为KOROH或硬脂酸盐一种或其组合。
所述KOROH中-R为疏水基团。
所述有机硅烷溶液为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
实施例一、
挡浪块用混凝土由以下质量份组成：PII 52.5水泥300份，矿粉80份，镍渣粉100份，镍渣骨料900份，石子900份，水145份，聚羧酸减水剂4份，氢氧化钠3、硅酸钠3份，10mm长、长径比为30的钢纤维30份，硬脂酸钠2份，可再分散乳胶粉5份。挡浪块混凝土浇筑28d后在混凝土表面涂抹一层双组分水性聚氨酯涂料。
实施例二、
P0 42.5水泥400份，矿粉30份，镍渣粉60份，镍渣骨料700份，石子1100份，水135份，脂肪族减水剂4份，氢氧化钠1份、硅酸钠3份，50mm长、长径比为60的钢纤维20份，KOCH2OH5份，可再分散乳胶粉2份。挡浪块混凝土浇筑28d后在混凝土表面涂抹一层双组分水性聚氨酯涂料。
实施例三、
PII 52.5水泥360份，矿粉20份，镍渣粉100份，镍渣骨料600份，石子1200份，水135份，聚羧酸减水剂4份，氢氧化钠2份、硅酸钠4份，15mm长、长径比为60的钢纤维30份，KOCH2OH5份，可再分散乳胶粉2份。挡浪块混凝土浇筑28d后在混凝土表面浸渍γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶液。
实施例四、
PII 52.5水泥400份，矿粉40份，镍渣粉30份，镍渣骨料820份，石子1000份，水125份，萘系减水剂5份，氢氧化钠1份硅酸钠2份，50mm长、长径比为60的钢纤维30份，硬脂酸钠3份，可再分散乳胶粉4份。挡浪块混凝土浇筑28d后在混凝土表面表面浸渍γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶液。
混凝土性能考核指标按照《普通混凝土拌合物性能试验方法》(GB/T 50080-2002)、《普通混凝土力学试验方法》(GB/T 50081-2002)和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GB/T 50082-2009)执行。混凝土抗冲磨性能测试参考《水工混凝土试验规程》(DL/T 5150-2001)，调整抗冲磨试验机的电磁继电调速器，获得1200r/min转速(对应的混凝土表面的水流速度约为1.8m/s)，所用钢球直径19.0mm，数量67个。
本发明实施例1-4制得的挡浪块混凝土(未涂刷聚氨酯涂料或有机硅烷溶液前)与普通挡浪块混凝土(即对比例)具体性能指标对比如表1所示。
而对比例混凝土由以下组份质量份组成：PII52.5水泥520份，砂720份，碎石1170份，水135份，聚羧酸减水剂6份。
表1
本发明制备的混凝土挡浪块强度、28d抗氯离子扩散系数、60次干湿循环硫酸盐侵蚀抗压强度耐蚀系数、磨损率、抗冲磨强度等性能指标均优于对比样。再在双组分水性聚氨酯涂料或有机硅烷溶液的防护下耐久性更佳。
本发明1)在氢氧化钠和硅酸钠双重激发条件下，矿渣和镍渣化学组成中MgO参与反应生成水滑石，具有较高的抗氯盐腐蚀能力；2)可再分散乳胶粉可提高混凝土粘聚性，提高混凝土施工质量，并可提高混凝土防水性、耐冲刷性，渗透结晶型防水剂可以与混凝土孔隙中Ca(OH)2反应填充孔隙，起到防水作用；3)钢纤维的使用可以提高混凝土耐冲刷能力和抗裂能力；4)将镍渣利用到挡浪块中，充分利用当地资源，有效避免了环境污染和节约了资源。5)镍渣骨料比普通骨料密度大，耐磨、耐冲刷能力强。6)聚氨酯涂料具有良好的耐候性、耐磨耐冲刷性、防水性、成模性好对基体混凝土具有良好的保护作用，而有机硅烷同样具有较好的成膜和封闭孔隙作用。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种混凝土挡浪块，其特征在于该挡浪块由以下按质量份的混凝土组成：52.5或42.5水泥300-400份，矿粉20-80份，镍渣粉30-100份，镍渣骨料600-900份，石子900-1200份，水125-135份，减水剂4-5份，激发剂3-6份，钢纤维20-30份，渗透结晶型防水剂2-5份，可再分散乳胶粉2-5份；待挡浪块混凝土浇筑28d后，在混凝土表面涂刷一层双组分水性聚氨酯涂料或浸渍有机硅烷溶液。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土挡浪块，其特征在于所述镍渣粉比表面积＞300m2/kg。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土挡浪块，其特征在于所述镍渣骨料粒径小于5mm。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土挡浪块，其特征在于所述石子粒径在5-20mm之间。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土挡浪块，其特征在于所述减水剂或为聚羧酸减水剂、脂肪族减水剂或为萘系减水剂，减水率大于20％。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土挡浪块，其特征在于所述激发剂为氢氧化钠和硅酸钠的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土挡浪块，其特征在于所述钢纤维长度在10-50mm之间，长径比在30-60之间。
8.根据权利要求1所述的一种混凝土挡浪块，其特征在于所述渗透结晶型防水剂为KOROH或硬脂酸盐一种或其组合。
9.根据权利要求8所述的一种混凝土挡浪块，其特征在于所述KOROH中-R为疏水基团。
10.根据权利要求1所述的一种混凝土挡浪块，其特征在于所述有机硅烷溶液为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
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