CN108191274B - 一种海工混凝土专用胶凝材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海工混凝土专用胶凝材料，是由以下重量份的原料制得的：硫铝酸盐水泥熟料30‑50份、硅酸盐水泥熟料30‑50份、凝聚态硅灰20‑30份、矿渣粉25‑35份、造纸污泥灰20‑28份、硅酸镁铝5‑10份、膨润土5‑10份、轻烧氧化镁8‑16份、云母粉5‑10份、增效剂2‑4份。本发明的海工混凝土专用胶凝材料粒度分布合理，产生交互叠加效应，并相互补充，相互增强，在不同阶段对海工混凝土的性能作出最有效的改善，基于不同材料的性质调控水化进程，使水化后的胶凝材料不断致密，使得海工混凝土专用胶凝材料具有优异的抗渗、抗海水侵蚀和力学性能，显著提高海工混凝土的综合性能。

Description

一种海工混凝土专用胶凝材料
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种海工混凝土专用胶凝材料。
背景技术
随着我国工程建设的不断发展，混凝土已成为现代工程结构的主要材料，但在应用过程中对混凝土性能提出了更高的要求。我国是海洋大国，海域辽阔，海岸线绵延约1.8万公里。随着我国现代化基础建设的发展以及海洋资源开发战略的制定实施，各地跨海大桥、跨海隧道、离岸深水港等工程建设项目日益增多。海工混凝土耐久性问题已经引起全世界广泛关注。
在海洋环境中，混凝土结构的破坏因素主要有：冻融循环作用、钢筋锈蚀作用、碳化作用、溶蚀作用、盐类侵蚀作用、碱-集料反应、酸碱腐蚀作用、冲击磨损等机械破坏作用。而其中最主要的破坏原因是钢筋锈蚀和盐类侵蚀作用，者主要是由海水独特的物理化学性质决定的。海水中含有大量的阴离子和阳离子，而这些离子常通过混凝土内部的孔隙溶液进入混凝土内部，与混凝土组分或者钢筋组分发生化学或者电化学反应，引起混凝土结构的破坏。
发明内容
本发明提供了一种抗渗、抗海水侵蚀、力学性能好的海工混凝土专用胶凝材料。
为实现本发明的目的，采用如下技术方案：
一种海工混凝土专用胶凝材料，是由以下重量份的原料制得的：硫铝酸盐水泥熟料30-50份、硅酸盐水泥熟料30-50份、凝聚态硅灰20-30份、矿渣粉25-35份、造纸污泥灰20-28份、硅酸镁铝5-10份、膨润土5-10份、轻烧氧化镁8-16份、云母粉5-10份、增效剂2-4份。
所述的，增效剂是由四甲基碘化铵、聚丙烯酸盐和羟乙基纤维素醚按照1：3-5：6-8的重量比制得的。
所述的，硫铝酸盐水泥熟料的比表面积为390-420m2/kg，3d抗压强度≥40MPa。
所述的，硅酸盐水泥熟料的比表面积为350-370m2/kg，3d强度≥29MPa，28d强度≥51MPa。
所述的，凝聚态硅灰的比表面积≥190000cm2/g。
所述的，矿渣粉比表面积≥400m2/kg，活性指数N≥95％，烧失量≤3％。
所述的，造纸污泥为造纸污泥在650-750℃焚烧所得粉末，200目筛筛分，筛余小于10％。
本发明所用造纸污泥灰的主要成分为铝硅酸钙和无水硫酸钙。
所述的，硅酸镁铝pH值为8.0-9.0，含水量小于8％。
所述的，轻烧氧化镁的粒径≤40μm，MgO含量≥85％。
所述的，云母粉的粒径≤20μm，白度≥85。
本发明的硫铝酸盐水泥熟料和硅酸盐水泥熟料相互促进对方的水化进行，其水化产物填充在骨架中能够为胶凝材料提供早期强度，还可与氯离子反应生成Friedel盐，对氯离子起到固化作用。凝聚态硅灰和矿渣粉的粒径较小，可以填充于其它材料的孔隙内，紧密堆积，形成具有良好微级配胶凝体系，在水化过程中相互填充，阻塞毛细管渗水通道，减小海水中含有的氯离子等破坏性物质的渗透性，显著提高海工混凝土的密实性和耐久性。矿渣粉含有大量的C2S、C3S等矿物，遇水后水化活性得到激活，显著增强海工混凝土的强度。造纸污泥灰、膨润土和云母粉相互配合，提高胶凝材料的润滑性，提高胶凝材料的分散性，填充于其它材料的间隙，紧密堆积，致密度不断提高，显著提高胶凝材料的密实性。硅酸镁铝遇水成弱碱性，有助于矿渣中的玻璃体结构离解，增加矿渣粉的活性，还可以改善胶凝材料与水化产物的界面粘结力，使水化产物紧密结合，防止其在水下浇筑产生集料与胶凝材料在水作用下分离的问题，提高其强度和耐久性。轻烧氧化镁避免混凝土收缩过大产生的开裂，提供高效长久的微膨胀，膨胀曲线均匀，且无倒缩现象，抗渗性增加。增效剂可一方面可以保持胶凝材料均匀状态，凝固后使海工混凝土各部分强度基本一致，从而大大提高海工混凝土的整体强度，另一方面可以吸附在胶凝材料颗粒表面，在颗粒表面形成单分子吸附膜，该薄膜可封闭Cl-深入的锈蚀作用，减缓海工混凝土中钢筋锈蚀。
本发明的有益效果：本发明的海工混凝土专用胶凝材料粒度分布合理，产生交互叠加效应，并相互补充，相互增强，在不同阶段对海工混凝土的性能作出最有效的改善，基于不同材料的性质调控水化进程，使水化后的胶凝材料不断致密，使得海工混凝土专用胶凝材料具有优异的抗渗、抗海水侵蚀和力学性能，显著提高海工混凝土的综合性能。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种海工混凝土专用胶凝材料，是由以下重量份的原料制得的：硫铝酸盐水泥熟料40份、硅酸盐水泥熟料40份、凝聚态硅灰25份、矿渣粉30份、造纸污泥灰24份、硅酸镁铝8份、膨润土7份、轻烧氧化镁12份、云母粉7份、增效剂3份。
所述的，增效剂是由四甲基碘化铵、聚丙烯酸盐和羟乙基纤维素醚按照1：4：7的重量比制得的。
所述的，硫铝酸盐水泥熟料的比表面积为390-420m2/kg，3d抗压强度≥40MPa。
所述的，硅酸盐水泥熟料的比表面积为350-370m2/kg，3d强度≥29MPa，28d强度≥51MPa。
所述的，凝聚态硅灰的比表面积≥190000cm2/g。
所述的，矿渣粉比表面积≥400m2/kg，活性指数N≥95％，烧失量≤3％。
所述的，造纸污泥为造纸污泥在700℃焚烧所得粉末，200目筛筛分，筛余小于10％。
本发明所用造纸污泥灰的主要成分为铝硅酸钙和无水硫酸钙。
所述的，硅酸镁铝pH值为8.0-9.0，含水量小于8％。
所述的，轻烧氧化镁的粒径≤40μm，MgO含量≥85％。
所述的，云母粉的粒径≤20μm，白度≥85。
实施例2
一种海工混凝土专用胶凝材料，是由以下重量份的原料制得的：硫铝酸盐水泥熟料30份、硅酸盐水泥熟料50份、凝聚态硅灰20份、矿渣粉35份、造纸污泥灰20份、硅酸镁铝10份、膨润土5份、轻烧氧化镁8份、云母粉10份、增效剂2份。
所述的，增效剂是由四甲基碘化铵、聚丙烯酸盐和羟乙基纤维素醚按照1：3：8的重量比制得的。
所述的，造纸污泥为造纸污泥在650℃焚烧所得粉末，200目筛筛分，筛余小于10％。
其余同实施例1。
实施例3
一种海工混凝土专用胶凝材料，是由以下重量份的原料制得的：硫铝酸盐水泥熟料35份、硅酸盐水泥熟料45份、凝聚态硅灰23份、矿渣粉32份、造纸污泥灰22份、硅酸镁铝9份、膨润土6份、轻烧氧化镁10份、云母粉8份、增效剂3份。
所述的，增效剂是由四甲基碘化铵、聚丙烯酸盐和羟乙基纤维素醚按照1：4：7的重量比制得的。
所述的，造纸污泥为造纸污泥在680℃焚烧所得粉末，200目筛筛分，筛余小于10％。
其余同实施例1。
实施例4
一种海工混凝土专用胶凝材料，是由以下重量份的原料制得的：硫铝酸盐水泥熟料45份、硅酸盐水泥熟料35份、凝聚态硅灰27份、矿渣粉28份、造纸污泥灰26份、硅酸镁铝7份、膨润土8份、轻烧氧化镁14份、云母粉6份、增效剂3份。
所述的，增效剂是由四甲基碘化铵、聚丙烯酸盐和羟乙基纤维素醚按照1：4：7的重量比制得的。
所述的，造纸污泥为造纸污泥在720℃焚烧所得粉末，200目筛筛分，筛余小于10％。
其余同实施例1。
实施例5
一种海工混凝土专用胶凝材料，是由以下重量份的原料制得的：硫铝酸盐水泥熟料50份、硅酸盐水泥熟料30份、凝聚态硅灰30份、矿渣粉25份、造纸污泥灰28份、硅酸镁铝5份、膨润土10份、轻烧氧化镁16份、云母粉5份、增效剂4份。
所述的，增效剂是由四甲基碘化铵、聚丙烯酸盐和羟乙基纤维素醚按照1：5：6的重量比制得的。
所述的，造纸污泥为造纸污泥在750℃焚烧所得粉末，200目筛筛分，筛余小于10％。
其余同实施例1。
对比例1
一种海工混凝土专用胶凝材料，是由以下重量份的原料制得的：硫铝酸盐水泥熟料40份、硅酸盐水泥熟料40份、凝聚态硅灰25份、矿渣粉30份、硅酸镁铝8份、膨润土7份、轻烧氧化镁12份、云母粉7份、增效剂3份。
其余同实施例1。
对比例2
一种海工混凝土专用胶凝材料，是由以下重量份的原料制得的：硫铝酸盐水泥熟料40份、硅酸盐水泥熟料40份、凝聚态硅灰25份、矿渣粉30份、造纸污泥灰24份、膨润土7份、轻烧氧化镁12份、云母粉7份、增效剂3份。
其余同实施例1。
对比例3
一种海工混凝土专用胶凝材料，是由以下重量份的原料制得的：硫铝酸盐水泥熟料40份、硅酸盐水泥熟料40份、凝聚态硅灰25份、矿渣粉30份、造纸污泥灰24份、硅酸镁铝8份、膨润土7份、轻烧氧化镁12份、云母粉7份。
其余同实施例1。
性能测试
将实施例1-5和对比例1-3制备的海工混凝土专用胶凝材料按照GB/T31289-2014《海工硅酸盐水泥》规定的测试方法进行测试，性能测试结果如表1所示。
表1海工混凝土专用胶凝材料性能测试结果
Figure BDA0001592684440000041
Figure BDA0001592684440000051

Claims (4)

1.一种海工混凝土专用胶凝材料，其特征在于，是由以下重量份的原料制得的：硫铝酸盐水泥熟料30-50份、硅酸盐水泥熟料30-50份、凝聚态硅灰20-30份、矿渣粉25-35份、造纸污泥灰20-28份、硅酸镁铝5-10份、膨润土5-10份、轻烧氧化镁8-16份、云母粉5-10份、增效剂2-4份；
所述增效剂是由四甲基碘化铵、聚丙烯酸盐和羟乙基纤维素醚按照1：3-5：6-8的重量比制得的；
所述矿渣粉比表面积≥400m2/kg，活性指数N≥95%，烧失量≤3%；
所述造纸污泥为造纸污泥在650-750℃焚烧所得粉末，200目筛筛分，筛余小于10%；
所述硅酸镁铝pH值为8.0-9.0，含水量小于8%；
所述轻烧氧化镁的粒径≤40μm，MgO含量≥85%；
所述云母粉的粒径≤20μm，白度≥85。
2.根据权利要求1所述海工混凝土专用胶凝材料，其特征在于，所述硫铝酸盐水泥熟料的比表面积为390-420m2/kg，3d抗压强度≥40MPa。
3.根据权利要求1所述海工混凝土专用胶凝材料，其特征在于，所述硅酸盐水泥熟料的比表面积为350-370m2/kg，3d强度≥29MPa，28d强度≥51MPa。
4.根据权利要求1所述海工混凝土专用胶凝材料，其特征在于，所述凝聚态硅灰的比表面积≥190000cm2/g。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109553342B (zh) * 2018-11-13 2021-12-03 嘉华特种水泥股份有限公司 一种海水拌养水泥基胶凝材料
CN109455977A (zh) * 2018-12-19 2019-03-12 日照弗尔曼新材料科技有限公司 一种抗渗型海洋混凝土防腐蚀外加剂及其制备方法
CN111470810A (zh) * 2020-04-01 2020-07-31 济南大学 一种海工混凝土、海工混凝土抗渗剂及其制备方法与应用
CN112592098A (zh) * 2020-12-24 2021-04-02 泰安市同达建材有限公司 一种混凝土改性用柔性剂及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1513788A (zh) * 2003-08-19 2004-07-21 张振秋 改性快硬硫铝酸盐水泥
CN105000856A (zh) * 2015-07-21 2015-10-28 山东宏艺科技股份有限公司 一种海工混凝土用胶凝材料
CN106278068A (zh) * 2016-08-24 2017-01-04 钟原 一种地质勘探用封堵剂及其制备方法
CN106431036A (zh) * 2016-09-13 2017-02-22 华润水泥技术研发有限公司 海工硅酸盐水泥及其制备方法
CN106573841A (zh) * 2014-06-06 2017-04-19 阿埃斯希姆公司 水泥混合料及其生产方法
CN106986587A (zh) * 2017-05-09 2017-07-28 福建国强新型环保建材有限公司 一种粉煤灰加气混凝土加工工艺
KR101816756B1 (ko) * 2017-05-30 2018-02-21 주식회사 에이지 고성능 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수공법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1513788A (zh) * 2003-08-19 2004-07-21 张振秋 改性快硬硫铝酸盐水泥
CN106573841A (zh) * 2014-06-06 2017-04-19 阿埃斯希姆公司 水泥混合料及其生产方法
CN105000856A (zh) * 2015-07-21 2015-10-28 山东宏艺科技股份有限公司 一种海工混凝土用胶凝材料
CN106278068A (zh) * 2016-08-24 2017-01-04 钟原 一种地质勘探用封堵剂及其制备方法
CN106431036A (zh) * 2016-09-13 2017-02-22 华润水泥技术研发有限公司 海工硅酸盐水泥及其制备方法
CN106986587A (zh) * 2017-05-09 2017-07-28 福建国强新型环保建材有限公司 一种粉煤灰加气混凝土加工工艺
KR101816756B1 (ko) * 2017-05-30 2018-02-21 주식회사 에이지 고성능 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수공법

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