CN106892633A - 无机环保的海洋工程用水泥及其制备方法 - Google Patents

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陈俊杰
王庆顺
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2111/74—Underwater applications

Abstract

本发明公开了一种无机环保的海洋工程用水泥及其制备方法，包括石英砂、氧化镁、磷酸二氢钠、沸石粉、矿纤维、减水剂、石膏和硅酸钙；其制备方法包括以下步骤：（i）将石英砂、氧化镁、硅酸钙、沸石粉混合，得到第一混料；（ⅱ）将石英砂、石膏、矿纤维混合，得到第二混料；（ⅲ）将石英砂、减水剂、磷酸二氢钠混合，得到第三混料；（ⅳ）将第一混料、第二混料和第三混料进行混合，即得无机环保的海洋工程用水泥。本发明可以用海水或者污水搅拌，进行水合反应，能在-35℃~40℃的温度范围内使用；具有早期强度高本、抗腐蚀性能好、耐久性好、抗渗性能好、低水化热和低碱等优点。

Description

无机环保的海洋工程用水泥及其制备方法
技术领域
本发明属于一种水泥及其制备方法，具体涉及一种无机环保的海洋工程用水泥及其制备方法。
背景技术
在储水池、桥墩、涵洞，水池、水管、海港码头、海堤等许多侵水工程建设中通常采用普通水泥。而在实践中充分认识普通水泥混凝土长期使用在淡水干湿交变环境，海水中存在严重的淡水、海水腐蚀问题，强度显著降低，耐久性差。而高掺量矿渣水泥、粉煤灰水泥虽具备后期强度高，耐腐蚀性好的特点，但缺点是早期强度低，不能使用污水和海水搅拌，使用时对环境温度要求较高，一般要求在5℃~30℃之间。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种无机环保的海洋工程用水泥及其制备方法。
本发明的技术方案是：
一种无机环保的海洋工程用水泥，所述水泥包含的组份和各组分的质量分数为：
石英砂 15%~25%
氧化镁 25%~30%
磷酸二氢钠 25%~28%
沸石粉 6%~8%
矿纤维 1%~2%
减水剂 0.5%~1%
石膏 2%~3%
硅酸钙 10%~13%。
所述石英砂的粒径范围为250目~325目。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
一种无机环保的海洋工程用水泥的制备方法，包括以下步骤：
（i）将石英砂、氧化镁、硅酸钙、沸石粉混合，得到第一混料；
（ⅱ）将石英砂、石膏、矿纤维混合，得到第二混料；
（ⅲ）将石英砂、减水剂、磷酸二氢钠混合，得到第三混料；
（ⅳ）将第一混料、第二混料和第三混料进行混合，即得无机环保的海洋工程用水泥。
所述步骤（i）中石英砂与步骤（ⅱ）中石英砂、步骤（ⅲ）中石英砂的质量比为1:1:1。
本发明的有益效果是：
本发明可以用海水或者污水搅拌，进行水合反应，能在-35℃~40℃的温度范围内使用；具有早期强度高本、抗腐蚀性能好、耐久性好、抗渗性能好、低水化热和低碱等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明无机环保的海洋工程用水泥及其制备方法进行详细说明：
实施例1
一种无机环保的海洋工程用水泥的制备方法，包括以下步骤：
（i）将5kg250目石英砂、25kg氧化镁、10kg硅酸钙、6kg沸石粉混合，得到第一混料；
（ⅱ）将5kg250目石英砂、2kg石膏、1kg矿纤维混合，得到第二混料；
（ⅲ）将5kg250目石英砂、0.5kg聚羧酸减水剂、25kg磷酸二氢钠混合，得到第三混料；
（ⅳ）将第一混料、第二混料和第三混料进行混合，即得无机环保的海洋工程用水泥。
实施例2
一种无机环保的海洋工程用水泥的制备方法，包括以下步骤：
（i）将8kg325目石英砂、30kg氧化镁、13kg硅酸钙、8kg沸石粉混合，得到第一混料；
（ⅱ）将8kg325目石英砂、3kg石膏、2kg矿纤维混合，得到第二混料；
（ⅲ）将8kg325目石英砂、1kg聚羧酸减水剂、28kg磷酸二氢钠混合，得到第三混料；
（ⅳ）将第一混料、第二混料和第三混料进行混合，即得无机环保的海洋工程用水泥。
本发明具有以下优点：
1. 可以用海水或者污水搅拌，进行水合反应，能在-35℃~40℃的温度范围内使用；
2. 早期强度高，本发明水泥3天强度可达28天强度的55%以上，与硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥相比具有较高的早期强度；
3. 抗腐蚀性能好，本发明水泥的耐海侵蚀系数K≥0.90，具有很强的抵抗S04、Mg、CI腐蚀的能力；
4. 耐久性好，本发明水泥砼立方体抗压、轴心抗压、劈裂抗压及抗钢筋腐蚀、抗冻干缩等特性优于普通水泥，并可配C40、C50混凝土，使用外加剂可配制C60、C70泵送、高强、耐腐蚀混凝土；
5. 抗渗性能好 ，本发明水泥具有微膨胀特性，混凝土内部产生一定的自应力，增强了混凝土的密实性，从而提高砼的抗渗、抗裂性能。
6. 低水化热，本发明水泥水化热比普通水泥低三分之一，适用于大体积港工砼工程，大坝工程；
7. 低碱，本发明水泥在水化过程中能使K+，Na+代替部分Ca并固结到C-S-H凝胶中，降低碱含量，有效防止砼的碱骨料反应。水泥中R2O+0.658k2O碱当量不超过0.60%。
用本发明的水泥浇注不同强度混凝土，抗渗等级可达到S8-S16，明显优于普通水泥混凝土；本发明广泛应用于围海造堤、海港码头、海上桥梁，水库大坝、水利隧道、涵洞引水工程和江河桥梁基础工程，也适用于有抗腐蚀要求的工业和民用建筑工程。

Claims (5)

1.一种无机环保的海洋工程用水泥，其特征在于：所述水泥包含的组份和各组分的质量分数为：
石英砂 15%~25%
氧化镁 25%~30%
磷酸二氢钠 25%~28%
沸石粉 6%~8%
矿纤维 1%~2%
减水剂 0.5%~1%
石膏 2%~3%
硅酸钙 10%~13%。
2.根据权利要求1所述的一种无机环保的海洋工程用水泥，其特征在于：所述石英砂的粒径范围为250目~325目。
3.根据权利要求1所述的一种无机环保的海洋工程用水泥，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸减水剂。
4.按照权利要求1所述的一种无机环保的海洋工程用水泥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（i）将石英砂、氧化镁、硅酸钙、沸石粉混合，得到第一混料；
（ⅱ）将石英砂、石膏、矿纤维混合，得到第二混料；
（ⅲ）将石英砂、减水剂、磷酸二氢钠混合，得到第三混料；
（ⅳ）将第一混料、第二混料和第三混料进行混合，即得无机环保的海洋工程用水泥。
5.根据权利要求4所述的一种无机环保的海洋工程用水泥的制备方法，其特征在于：所述步骤（i）中石英砂与步骤（ⅱ）中石英砂、步骤（ⅲ）中石英砂的质量比为1:1:1。
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