[发明专利]一种玻璃纤维珊瑚海砂混凝土及其制备方法

说明书

本发明提供一种玻璃纤维珊瑚海砂混凝土及其制备方法，涉及海洋建筑工程材料技术领域，主要由海砂混凝土和玻璃纤维组成，两种组分的体积百分比含量为98％的海砂混凝土和2％的玻璃纤维；其中，海砂混凝土由以下原料组成：胶凝材料、珊瑚、海砂、减水剂、防冻剂和海水；本发明的玻璃纤维珊瑚海砂混凝土以珊瑚作为混凝土粗集料，以海砂作为混凝土细集料，就地取材，降低生产成本，提高经济效益；加入减水剂，改善混凝土拌和物的拌和性能和流动性，使细集料和胶凝材料填充珊瑚中的空隙，减少中空，改善力学性能；添加玻璃纤维，解决海洋工程混凝土耐久性差、容易开裂、抗腐蚀能力低等问题，防冻剂还能够改善纤维脆性问题，提高混凝土寿命。

【技术领域】

本发明涉及海洋建筑工程材料技术领域，具体涉及一种玻璃纤维珊瑚海砂混凝土及其制备方法。

【背景技术】

随着我国经济的高速发展，土木工程行业在我国得以全面发展，其中海洋工程便在近年来不断成为国家海洋资源战略布局的重心，更经济、快速、高效的建设海洋工程成为了这个时代的迫切需求。混凝土作为土木工程领域最广泛的材料之一，在工程中的需求量极大，而传统混凝土材料在海洋工程储量过少，并不能满足海洋工程的需求，并且于内陆运输传统材料的成本比较昂贵，故选择海洋工程储量丰富的珊瑚和海砂成为混凝土粗集料和混凝土细集料的替代材料可以因地制宜地建设海洋工程，这对于加速建设海洋工程意义重大。

淡水是人类生存不可或缺的资源，而对于建设海洋工程的地区，由于淡水运输成本相对较高，往往需要使用成本相对合理的海水淡化设施和雨水收集系统来获取淡水供人类在该地区生活，这还仅仅是稍微缓解了淡水资源的紧缺，人们的生活用水量还是受到了限制，这明显阻碍这该地区的经济发展，而土木工程的建设需要使用大量的水来进行浇筑及养护，从降低当地人们的用水压力、节约建设成本的角度来说，使用资源丰富的海水参与混凝土的拌养显得十分必要。

玻璃纤维，又叫做玻璃棉，是一种性能优异的无机非金属材料，具有抗腐蚀性好、耐热性强、绝缘性好、抗拉强度高的特点，被广泛运用在建筑、交通、电子、电气、化工、冶金、环境保护、国防等行业中，而由此也会产生大量的废弃玻璃纤维制品，具有良好抗腐蚀性能的废弃玻璃纤维制品无法处置成为当下的一个难题。所以将玻璃纤维的回收再利用不仅能有效减少对环境带来的影响，将其用于拌制混凝土还能够达到减少混凝土的开裂，增强混凝土耐久性的效果。

申请号为CN201410388709.3的中国专利于2014年11月19日公开了一种碳纤维珊瑚混凝土及其制备方法，包括碳纤维珊瑚混凝土和其制备方法，碳纤维的加入在混凝土中增强了其抗裂性能，但是，碳纤维的造价相对于玻璃纤维较为高昂，经济性较低，而且由于碳纤维材料具有的脆性缺点，其制备过程中容易造成纤维的破坏，从而无法保证纤维正常发挥作用。

【发明内容】

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种玻璃纤维珊瑚海砂混凝土及其制备方法，本发明的玻璃纤维珊瑚海砂混凝土以珊瑚作为混凝土粗集料，以海砂作为混凝土细集料，就地取材，降低生产成本，提高经济效益；加入减水剂，改善混凝土拌和物的拌和性能和流动性，使细集料和胶凝材料填充珊瑚中的空隙，减少中空，改善力学性能；添加玻璃纤维，解决海洋工程混凝土耐久性差、容易开裂、抗腐蚀能力低等问题，防冻剂还能够改善纤维脆性问题，提高混凝土寿命。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种玻璃纤维珊瑚海砂混凝土，该玻璃纤维珊瑚海砂混凝土由海砂混凝土和玻璃纤维组成，两种组分的体积百分比含量为98％的海砂混凝土和2％的玻璃纤维；所述海砂混凝土的强度等级为C30，由以下重量份的原料组成：胶凝材料450-500份、珊瑚700-800份、海砂800-850份、减水剂3-5份、防冻剂4-8份和海水160-190份。

其中：原料中的珊瑚为北海涠洲岛上分布的条状珊瑚经破碎后过筛得到长度为5-30mm的珊瑚粗骨料；海水和海砂取自北海铁山港区的海洋沙滩，并进行过筛和去除杂质处理，处理后海砂的颗粒级配与河砂相似。