[发明专利]一种海水海沙工程水泥基复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种海水海沙工程水泥基复合材料及其制备方法，它的原材料按质量份数计包括水泥300‑900份，辅助凝胶材料300‑900份，海水300‑400份，海砂400‑500份，减水剂1‑10份，纤维10‑30份；其中，所述辅助凝胶材料为粉煤灰或矿粉中的一种。本发明提供的海水海砂工程水泥基复合材料具有高韧性、高延性和高耐久性，可用于近海建筑，跨海大桥等实际工程。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种海水海沙工程水泥基复合材料及其制备方法。

背景技术

随着海洋工程和沿海工程建设的快速发展,远离陆地的岛礁和沿海工程建设也越来越多。以水泥为主要胶凝材料的混凝土凭其原材料来源丰富、制备工艺简单、生产成本低、力学性能稳定等一系列优点，已发展成为用量最多、使用范围最广的建筑材料，也是目前海工建设的主要建筑材料。然而随着重大工程建设、高层大跨、有特殊功能要求的重要建筑结构不断出现,对混凝土结构的力学性能和耐久性的要求也越来越高，所以实现混凝士材料的更高强度以及更好的耐久性，是海洋工程稳步发展的重大需求。传统的混凝土虽然具有良好的性能但是脆性较大，在荷载作用下容易产生裂缝，环境中的有害物质(CO₂、Cl^-、SO₄^2-等)通过裂缝进入到混凝土的内部与混凝土发生反应，损害混凝土内部结构导致裂缝逐渐增大，造成结构破坏。尤其是在海洋环境中，混凝土不仅会接触空气中的危害物质，还会受到海洋特有的恶劣环境(干湿循环、生物附着、海水冲刷等)侵蚀。

发明内容

本发明提供了一种海水海沙工程水泥基复合材料及其制备方法，经过淡化后的海水和海砂可以用于建筑结构中，海水海砂可以促进水泥水化，提高混凝土的早期强度，海水海沙工程水泥基复合材料具有较好的密实性、良好的裂缝控制能力和较高的耐久性等优点，解决了以上所述的技术问题。

本发明解决上述技术问题的方案如下：一种海水海沙工程水泥基复合材料(海水海砂ECC)，它的原材料按质量份数计包括水泥300-900份，辅助凝胶材料300-900份，海水300-400份，海砂400-500份，减水剂1-10份，纤维10-30份；

其中，所述辅助凝胶材料为粉煤灰或矿粉中的一种。

优选的，它的原材料按质量份数计包括水泥600份，辅助凝胶材料600份，海水360份，海砂432份，减水剂5.3份，纤维19.5份(即纤维体积掺量为混凝土体积的1.5％)；

其中，所述辅助凝胶材料为粉煤灰或矿粉中的一种。

优选的，它的原材料按质量份数计包括水泥600份，粉煤灰600份，海水360份，海砂432份，减水剂5.3份，纤维19.5份。

优选的，它的原材料按质量份数计包括水泥600份，矿粉600份，海水360份，海砂432份，减水剂5.3份，纤维19.5份。

优选的，所述粉煤灰为一级粉煤灰，密度为2.55g/cm³，堆积密度为1.12g/cm³，含水量为0.85％。

优选的，所述矿粉为标号S95矿粉，密度为2.9g/cm³，比表面积为412m²/g。

优选的，所述水泥为标号P.O 42.5级普通硅酸盐水泥。

优选的，所述纤维为PVA纤维，长度12mm，直径40μm。

优选的，所述减水剂选用聚羧酸减水剂。

如上所述海水海沙工程水泥基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将照质量配比量取原料备用；

2)将水泥、辅助凝胶材料、细骨料混合均匀，同时加入凝胶材料一和部分纤维，搅拌1分钟使其混合均匀；