[发明专利]一种海工混凝土材料及其制备方法

说明书

本发明提出了一种海工混凝土材料及其制备方法，每立方米混凝土包含以下重量的组分：普通硅酸盐水泥400‑500KG、砂子600‑800KG、石子1000‑1200KG、掺合料10‑100KG、改性剂3‑10KG、致密剂1‑10KG、憎水抗渗剂10‑20KG、玄武岩纤维1‑5KG和改性石墨烯0.1‑1KG。其中，所述的改性剂包括以下原料：多聚三聚氰胺/改性三聚氰胺和聚羧酸减水剂，重量比为1:2；所述的致密剂包括纳米碳酸钙和纳米二氧化硅，其重量比为1:1；所述的憎水抗渗剂包括硅烷基粉末和硬脂酸钙，其重量比为1:1‑1:3。本发明所述海工混凝土具有抗冲击、抗冻、抗渗漏等优点。

技术领域

本发明主要涉及混凝土领域，尤其涉及一种海工混凝土材料及其制备方法。

背景技术

普通混凝土是由水泥、粗骨料(碎石或卵石)、细骨料(砂)、外加剂和水拌合，经硬化而成的一种人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收缩；水泥和水形成水泥浆，包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用，使混凝土拌合物具有良好工作性能，硬化后将骨料胶结在一起，形成坚强的整体。海洋工程所用的混凝土，也称海工混凝土。海洋工程包括海岸工程(如商港、渔港、军港、入海河口整治、挡潮闸、工业引水、跨海桥梁、海岸防护、潮汐发电站等)和离岸工程(也称近海工程，如大型深水码头和海洋平台等)，凡是在海水影响下施工的构筑物(如临近河口的内河港、桥梁等)以及虽在岸上，但经常受到浪花溅击的结构所用混凝土，都属海工混凝土。海工混凝土由于经常地或周期性地与海水接触，受到海水或海洋大气(含有氯离子)的物理化学作用，或受波浪、流水的冲击、磨损等作用，而遭受损害，缩短耐用年限，故海工混凝土除强度和拌合物的和易性应满足设计、施工要求外，尚应具有所需的抗渗性、抗冻性、抗蚀性、防止钢筋锈蚀和抵抗冰凌撞击的性能。

发明内容

本发明目的在于提供一种海工抗冲击、抗冻、抗渗漏的混凝土材料及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种海工混凝土材料，所述海工混凝土材料每立方米包含以下重量的组分：普通硅酸盐水泥400-500KG、砂子600-800KG、石子1000-1200KG、掺合料10-100KG、改性剂3-10KG、致密剂1-10KG、憎水抗渗剂10-20KG、玄武岩纤维1-5KG和改性石墨烯0.1-1KG。

进一步的，所述的改性剂包括以下原料：多聚三聚氰胺/改性三聚氰胺和聚羧酸减水剂，其重量比为1:2。

进一步的，所述的致密剂为纳米碳酸钙、纳米偏高岭土和纳米二氧化硅中至少一种。

进一步的，所述的憎水抗渗剂包括硅烷基粉末和硬脂酸钙，其重量比为1:1-1:3。

一种海工混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将多聚三聚氰胺/改性三聚氰胺和聚羧酸减水剂按照重量比1:2混合均匀，得到改性剂；

步骤2：将普通硅酸盐水泥、砂子、石子、掺合料、致密剂、玄武岩纤维、步骤1所得改性剂和改性石墨烯充分混合，加入适量水搅拌反应5-10分钟，浇筑、振捣，在标准环境下养护，即得所述海工混凝土材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的混凝土中加入的致密剂、改性剂可以有效地防止和抑制混凝土的离析倾向，并可显著减少甚至完全消除混凝土浇筑后所产生的裂缝，使得混凝土具有高密实度、高强度、耐久性好等优点；本发明的加入的玄武岩纤维可以进一步填补裂缝，增强抗渗漏性能；本发明的加入的憎水抗渗剂提高成品混凝土的疏水性和抗渗透性，提高防水性能；本发明加入的改性石墨烯可以有效的改善各原料间的相容性，提高成品混凝土的稳定性。

具体实施方式