CN107021726A - 一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107021726A
CN107021726A CN201710374431.8A CN201710374431A CN107021726A CN 107021726 A CN107021726 A CN 107021726A CN 201710374431 A CN201710374431 A CN 201710374431A CN 107021726 A CN107021726 A CN 107021726A
Authority
CN
China
Prior art keywords
seawater
magnesium
concrete material
magnesia
sea sand
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.)
Pending
Application number
CN201710374431.8A
Other languages
English (en)
Inventor
肖学英
文静
支洋波
郑卫新
常成功
董金美
李颖
支亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
Original Assignee
Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS filed Critical Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
Priority to CN201710374431.8A priority Critical patent/CN107021726A/zh
Publication of CN107021726A publication Critical patent/CN107021726A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • 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
    • C04B28/30—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 containing magnesium cements or similar cements
    • C04B28/32—Magnesium oxychloride cements, e.g. Sorel cement
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/24—Sea water resistance

Abstract

本发明公开一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料及其制备方法和应用。一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料，由氧化镁、氯化镁、硫酸镁、海砂和海水组成。所述用海水直接拌合的混凝土材料的制备方法为：将氯化镁和硫酸镁与海水配成15‑35波美度的硫酸镁和氯化镁的混合溶液；将所得含镁离子溶液与氧化镁、海砂、石子按配方比例混合、搅拌均匀即得本发明所述的用海水直接拌合的混凝土材料。本发明所述混凝土材料可以直接用含盐的海水代替普通硅酸盐水泥混凝土用淡水直接拌合胶凝材料，就地取材，节约沿海地区稀缺的淡水资源，降低施工成本，具有极高的应用价值。

Description

一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料及其制备方法和应用。
背景技术
随着海洋资源的不断开发和利用，在海上和岛礁上的土木工程将会越来越多，但目前用于海上和岛礁上的海工混凝土主要采用硅酸盐水泥，在拌合过程中大量掺加矿粉、粉煤灰、硅灰和淡水。由于海上和岛礁上施工用淡水也极其匮乏，同时缺少河砂、碎石等常规的建筑材料，如果从陆地船运，则运量有限、且费用高昂。海砂是重要的一种建筑材料，但是，由于海砂中含有大量的盐分及氯离子，直接使用会对普通硅酸盐水泥及混凝士的性能产生不利影响，因此，工程中多采用淡化海砂。例如，中国专利"淡化海砂高性能混凝士混合料及其制备方法" (公开号为CN1309675C) ，公开了一种采用海砂、水泥、粉煤灰、磨细矿渣粉和水制备的高性能混凝土，所用水泥为普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥，所用海砂为淡化海砂，拌合用水采用自来水。由于淡化海砂需要消耗一定的淡水资源，而且成本较高，增加了建筑成本，并且，拌合用淡水需要从陆地运输，同样增加了建筑成本，不利于节约用水。另外，普通硅酸盐水泥强度发展缓慢，养护周期长，不利于在海岛恶劣突变的环境下施工。
目前在沿海基础设施的桥梁、道路、码头以及房屋的修筑过程中使用最多的是硅酸盐水泥混凝土。而大量实践经验和文献报道显示，硅酸盐水泥混凝土在海水地区存在严重的腐蚀行为，分析原因主要表现在以下3个方面：其一，硅酸盐水泥水化产物氢氧化钙与海水中的硫酸根离子先形成硫酸钙，固体体积增大2倍左右，进一步与硅酸三钙反应形成钙矾石，从而导致水泥石膨胀开裂，其二，C3S水化后形成的硅酸钙凝胶，与海水中的硫酸镁、氯化镁形成无水硬性的MSH，导致混凝土强度丧失；其三，海水中的氯离子，硫酸根离子和镁离子对混凝土的渗透和腐蚀，进一步破坏硅酸盐水泥的微观结构。
目前以海水和海砂拌合氯化镁和硫酸镁制备抗海水腐蚀的海工镁盐混凝土材料至今还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料及其制备方法和应用，以解决现有技术中存在的缺乏以海水和海砂拌合氯化镁和硫酸镁制备抗海水腐蚀的海工镁盐混凝土材料，而使用普通水泥需要用淡水来拌合造成的施工周期长，成本高等诸多问题。
本发明提供的技术方案如下：
一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料，其特征在于，由以下原料组成：氧化镁、氯化镁、硫酸镁、海砂和海水。
进一步，一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：氧化镁1份、氯化镁0.1-1份、硫酸镁0.1-1份、海砂1-10份和海水0.5-2份。
进一步，一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：氧化镁1份、氯化镁0.5份、硫酸镁0.5份、海砂5份和海水1份。
进一步，所述氧化镁为轻烧氧化镁粉或苛性白云石粉。
一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
D1、将氯化镁和硫酸镁与海水按一定比例配成15-35波美度的含镁离子溶液；
D2、将步骤D1所得含镁离子溶液与氧化镁、海砂、石子按（0.7-4）：1：（1-10）：（1-10）混合、搅拌均匀即得本发明所述的用海水直接拌合的混凝土材料。
进一步，上述方法制得的用海水直接拌合的混凝土材料在沿海以及岛屿地区的桥梁、路面、房屋等设施修筑中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下优势：
1、由于本发明胶凝相为 镁水泥，原料为镁盐（氯化镁和硫酸镁）具有高抗腐蚀性（盐碱）、高抗冻融性，在沿海地区尤其在高盐卤、以及重盐渍地区具有优良的性能优势。
2、由于本发明的胶凝相为镁水泥，而氯化镁和硫酸镁就是胶凝材料的原料之一，所以可以直接用含盐的海水代替普通硅酸盐水泥混凝土用淡水直接拌合胶凝材料，就地取材，节约沿海地区稀缺的淡水资源，降低施工成本。
3、本发明在施工过程中不需要另外输送淡水和砂石，而可以直接利用沿海地区的含盐海水和砂石，就地取材，以盐治盐，施工成本低廉，施工工艺简单，经济优势突显。
具体实施方式
下面结合实例，对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：氧化镁1份、氯化镁0.1份、硫酸镁0.1份、海砂1份和海水0.5份。
一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
D1、将氯化镁和硫酸镁与海水按一定比例配成35波美度的含镁离子溶液；
D2、将步骤D1所得含镁离子溶液与氧化镁、海砂、石子按0.7：1：1：1混合、搅拌均匀即得本发明所述的用海水直接拌合的混凝土材料。
将上述方法制得的用海水直接拌合的混凝土材料应用到沿海以及岛屿地区的桥梁、路面、房屋等设施修筑中。
实施例2
一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：氧化镁1份、氯化镁1份、硫酸镁1份、海砂10份和海水2份。一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
D1、将氯化镁和硫酸镁与海水按一定比例配成15波美度的含镁离子溶液；
D2、将步骤D1所得含镁离子溶液与氧化镁、海砂、石子按4：1：10：10混合、搅拌均匀即得本发明所述的用海水直接拌合的混凝土材料。
将上述方法制得的用海水直接拌合的混凝土材料应用到沿海以及岛屿地区的桥梁、路面、房屋等设施修筑中。
实施例3
一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：氧化镁1份、氯化镁0.5份、硫酸镁0.5份、海砂5份和海水1份。一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
D1、将氯化镁和硫酸镁与海水按一定比例配成25波美度的含镁离子溶液；
D2、将步骤D1所得含镁离子溶液与氧化镁、海砂、石子按2：1：5：5混合、搅拌均匀即得本发明所述的用海水直接拌合的混凝土材料。
将上述方法制得的用海水直接拌合的混凝土材料应用到沿海以及岛屿地区的桥梁、路面、房屋等设施修筑中。
实施例4
一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：氧化镁1份、氯化镁0.6份、硫酸镁0.6份、海砂6份和海水1份。
一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
D1、将氯化镁和硫酸镁与海水按一定比例配成30波美度的含镁离子溶液；
D2、将步骤D1所得含镁离子溶液与氧化镁、海砂、石子按2.2：1：6：6混合、搅拌均匀即得本发明所述的用海水直接拌合的混凝土材料。
将上述方法制得的用海水直接拌合的混凝土材料应用到沿海以及岛屿地区的桥梁、路面、房屋等设施修筑中。
实施例5
一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：氧化镁1份、氯化镁0.8份、硫酸镁0.8份、海砂10份和海水1.2份。
一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
D1、将氯化镁和硫酸镁与海水按一定比例配成28波美度的含镁离子溶液；
D2、将步骤D1所得含镁离子溶液与氧化镁、海砂、石子按2.8：1：10：10混合、搅拌均匀即得本发明所述的用海水直接拌合的混凝土材料。
将上述方法制得的用海水直接拌合的混凝土材料应用到沿海以及岛屿地区的桥梁、路面、房屋等设施修筑中。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料，其特征在于，由以下原料组成：氧化镁、氯化镁、硫酸镁、海砂和海水。
2.根据权利要求1所述的一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：氧化镁1份、氯化镁0.1-1份、硫酸镁0.1-1份、海砂1-10份和海水0.5-2份。
3.根据权利要求1所述的一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：氧化镁1份、氯化镁0.5份、硫酸镁0.5份、海砂5份和海水1份。
4.根据权利要求1所述的一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料，其特征在于，所述氧化镁为轻烧氧化镁粉或苛性白云石粉。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
D1、将氯化镁和硫酸镁与海水按一定比例配成15-35波美度的含镁离子溶液；
D2、将步骤D1所得含镁离子溶液与氧化镁、海砂、石子按（0.7-4）：1：（1-10）：（1-10）混合、搅拌均匀即得本发明所述的用海水直接拌合的混凝土材料。
6.根据权利要求1所述的一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料在沿海以及岛屿地区的桥梁、路面或者房屋修筑中的应用。
CN201710374431.8A 2017-05-24 2017-05-24 一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料及其制备方法和应用 Pending CN107021726A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710374431.8A CN107021726A (zh) 2017-05-24 2017-05-24 一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710374431.8A CN107021726A (zh) 2017-05-24 2017-05-24 一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107021726A true CN107021726A (zh) 2017-08-08

Family

ID=59529830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710374431.8A Pending CN107021726A (zh) 2017-05-24 2017-05-24 一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107021726A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107903017A (zh) * 2017-12-13 2018-04-13 中科镁基（北京）科技有限公司 一种镍铁渣建筑材料及其制备方法
CN108298942A (zh) * 2018-02-11 2018-07-20 中科镁基（北京）科技有限公司 含碱渣的建筑材料组合物及其制备方法
CN108409283A (zh) * 2018-04-18 2018-08-17 安溪中科镁基科技有限公司 以海砂为骨料的复合建筑材料及其制备方法
CN110451918A (zh) * 2019-08-28 2019-11-15 辽宁科大中驰镁建材科技有限公司 一种硼泥氯氧镁海洋生态鱼礁及其制备方法
CN116535190A (zh) * 2023-04-14 2023-08-04 广东省水利水电科学研究院 一种海水海砂拌和的镁基胶凝材料、海堤单元及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105541236A (zh) * 2016-02-04 2016-05-04 中国建筑材料科学研究总院 一种海水海砂混凝土
CN106495646A (zh) * 2016-10-18 2017-03-15 盐城工学院 海水拌和珊瑚磷酸钾镁水泥基材料及其制备方法、试件养护方法
CN106517991A (zh) * 2016-11-10 2017-03-22 哈尔滨工业大学（威海） 一种自增韧镁质胶凝材料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105541236A (zh) * 2016-02-04 2016-05-04 中国建筑材料科学研究总院 一种海水海砂混凝土
CN106495646A (zh) * 2016-10-18 2017-03-15 盐城工学院 海水拌和珊瑚磷酸钾镁水泥基材料及其制备方法、试件养护方法
CN106517991A (zh) * 2016-11-10 2017-03-22 哈尔滨工业大学（威海） 一种自增韧镁质胶凝材料

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国菱镁行业协会: "《镁质胶凝材料及制品技术》", 31 January 2016, 中国建材工业出版社 *
吴东云等: "《土木工程材料》", 31 August 2014, 武汉理工大学出版社 *
蒋江波等: "海工磷酸镁水泥基材料强度特性及其微观机理分析", 《材料导报》 *
蒋江波等: "海工磷酸镁水泥基材料的制备及性能研究", 《功能材料》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107903017A (zh) * 2017-12-13 2018-04-13 中科镁基（北京）科技有限公司 一种镍铁渣建筑材料及其制备方法
CN107903017B (zh) * 2017-12-13 2020-08-21 中科镁基（北京）科技有限公司 一种镍铁渣建筑材料及其制备方法
CN108298942A (zh) * 2018-02-11 2018-07-20 中科镁基（北京）科技有限公司 含碱渣的建筑材料组合物及其制备方法
CN108409283A (zh) * 2018-04-18 2018-08-17 安溪中科镁基科技有限公司 以海砂为骨料的复合建筑材料及其制备方法
CN110451918A (zh) * 2019-08-28 2019-11-15 辽宁科大中驰镁建材科技有限公司 一种硼泥氯氧镁海洋生态鱼礁及其制备方法
CN110451918B (zh) * 2019-08-28 2021-09-14 辽宁科大中驰镁建材科技有限公司 一种硼泥氯氧镁海洋生态鱼礁及其制备方法
CN116535190A (zh) * 2023-04-14 2023-08-04 广东省水利水电科学研究院 一种海水海砂拌和的镁基胶凝材料、海堤单元及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107021726A (zh) 一种抗海水腐蚀的镁盐混凝土材料及其制备方法和应用
CN104876500B (zh) 一种用于海洋工程的自密实粉末混凝土及制备方法和应用
CN104190690B (zh) 一种利用氨碱法碱渣制备除氯碱渣混合物的方法及应用
KR100906459B1 (ko) 수화 속도를 조절한 시멘트 그라우트재 및 그의 제조방법
CN105541138B (zh) 一种处理盐渍土地基的地聚合物及其制备方法与应用
CN105084837A (zh) 一种海砂粉末混凝土
CN106746775A (zh) 一种水泥熟料及其制备方法
CN101708985A (zh) 海工用快硬早强水泥基复合材料
CN105198329B (zh) 一种高水填充材料及其制备方法和使用方法
CN103288330A (zh) 一种淡水淤泥固化剂
CN103265239A (zh) 一种淤泥混凝土的制造方法
CN103626457B (zh) 一种用于盐渍环境的耐腐蚀混凝土及其制作方法和施工工艺
JP2008255193A (ja) 土壌固化剤
CN107021727A (zh) 一种用海水直接拌合的混凝土材料及其制备方法和应用
CN106396567A (zh) 一种快硬早强混凝土及其制备方法
CN103708705A (zh) 淤泥固化剂及其制造方法
CN105271852A (zh) 一种耐海水侵蚀硫铝酸盐水泥
CN106915947A (zh) 一种氯氧镁水泥泡沫混凝土固沙板及其制备方法
JP6529821B2 (ja) 地盤安定化用粉体混和剤、地盤安定化材料、及びそれを用いた地盤安定化工法
KR100940811B1 (ko) 지반고결재 및 이를 이용한 지반개량공법
CN106946488A (zh) 混凝土增效剂及其制备方法
CN105837140A (zh) 一种制砖砂浆
CN105622022A (zh) 一种利用碱渣的淤泥固化剂
CN101544891A (zh) 土体稳定剂
CN107176822A (zh) 一种用海水直接拌合的混凝土材料及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170808