[发明专利]一种海水拌养珊瑚砂人造集料混凝土砌块及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于新型建筑材料技术领域，具体涉及一种海水拌养珊瑚砂人造集料混凝土砌块及其制备方法。

背景技术

我国南海海域矿产资源丰富，战略位置极其重要，加速南海岛礁工程建设是有效行使主权、固守海上交通要道、开发利用海洋资源的先决条件。但由于南海岛礁远离内陆，环境条件恶劣，物资补给困难，岛礁开发难度大。目前，很多岛礁没有驻防设施，被周边邻国非法蚕食侵占，严重制约了我国南海海洋权益维护和管控。因此，急需加快岛礁工程建设问题研究。

南海岛礁没有可直接利用的建筑材料，工程建设所需砂、石、砌块等材料需在内陆筹措或预制生产，再远海运输至岛礁，其成本费用高、经常受海况天气影响以至拖延工期；此外岛礁地形复杂、场地狭小，大型船舶无法靠近，材料周转倒运极其困难，因而研究利用岛礁丰富的珊瑚砂和海水资源，就地组织生产建筑砌块材料，对加快南海岛礁工程建设具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中的问题，提出一种用于岛礁工程建设的海水拌养珊瑚砂人造集料混凝土砌块及其制备方法，该方法利用少量聚丙烯酸钠球形吸水树脂充分吸收海水膨胀数十倍制备准固态人造集料替代传统混凝土中大量的碎石等粗集料，利用岛礁珊瑚砂替代传统混凝土中的河砂等细集料，采用天然海水替代淡水拌和生产预拌混凝土，再浇筑成各种预制砌块，用于岛礁工程建设中的墙体砌筑结构，实现岛礁工程建设中砌块材料的就地取材，自给生产。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种海水拌养珊瑚砂人造集料混凝土砌块，是由500～750份的水泥胶凝材料、50～100份的硫铝酸盐水泥、150～350份的人造集料、15～30份的高效减水剂、1～2份的纤维、500～800份的珊瑚砂以及250～340份的海水拌和生产的混凝土浇筑在标准模具中成型。

所述水泥胶凝材料为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣水泥中的一种；硫铝酸盐水泥采用早强型硫铝酸盐水泥。

所述人造集料由直径为1～2.5mm的聚丙烯酸钠球形吸水树脂充分吸收海水膨胀后得到的。

所述高效减水剂为聚磺酸盐、聚羧酸盐或三聚氰胺磺酸盐中的一种。

所述纤维采用9～18mm聚丙烯纤维或抗碱玻璃纤维。

制成的混凝土砌块抗折强度大于2.5MPa，抗压强度为15.2～25MPa，干容重1740～1991kg/m³。

本发明还公开了一种海水拌养珊瑚砂人造集料混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：

1)在岛礁上开辟预制场地，将聚丙烯酸钠球形吸水树脂装入透水袋并就近放入海水中吸收海水，使体积膨胀制备150～350份人造集料，同时就地开采岛礁珊瑚砂并筛除杂物；

2)将500～750份的水泥胶凝材料、50～100份的硫铝酸盐水泥、15～30份的高效减水剂、1～2份的纤维、500～800份的珊瑚砂混合搅拌，在搅拌的同时加入250～340份的海水，并搅拌均匀，再加入150～350份人造集料，继续搅拌成预拌混凝土，最后浇筑入模后振捣密实，3天后脱模，喷洒海水养护7天以上，如此循环生产，得到海水拌养珊瑚砂人造集料混凝土砌块。

所述步骤2)中，减水剂采用聚磺酸盐、聚羧酸盐或三聚氰胺磺酸盐中的一种；纤维采用9～18mm聚丙烯纤维或抗碱玻璃纤维。

所述步骤2)中，采用人工或机械方式搅拌成预拌混凝土，再浇注到标准模具后采用人工或机械方式振捣密实。

一种上述方法制备的海水拌养珊瑚砂人造集料混凝土砌块，其抗折强度大于2.5MPa，抗压强度为15.2～25MPa，干容重1740～1991kg/m³。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明采用少量聚丙烯酸钠球形吸水树脂充分吸收海水膨胀制备大量的准固态人造集料替代传统混凝土中的碎石等粗集料，同时实现了材料的“以少变多”；本发明完全利用岛礁珊瑚砂和天然海水资源代替传统混凝土中的河砂细集料和拌和用淡水，实现了材料的“就地取材”，减少岛礁工程建设原材料运输量60％以上，效益明显。