一种轻质超高性能海水海砂混凝土及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115925358A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211531300.3(22)申请日2022.12.01(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人曹玉贵陈秘华刘耀峰王阔罗云枫(74)专利代理机构武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙)42231专利代理师张杰(51)Int.Cl.C04B28/04(2006.01)C04B111/40(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种轻质超高性能海水海砂混凝土及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种轻质超高性能海水海砂混凝土及其制备方法。按质量份计，该海水海砂混凝土包括水泥31.74～36.90份，粉煤灰7.44～8.65份，硅灰7.84～9.11份，陶砂5.4～27.35份，海砂4.70～40.38份，海水4.43～5.53份，减水剂0.74～0.92份，镀铜钢纤维6.15～7.15份。本发明剔除了现有混凝土材料中常用的碎石等粗骨料，采用陶砂作为粗骨料和细骨料，海砂作为细骨料，有利于提高混凝土的密实度和整体性，减少了混凝土内部的缺陷，提高其力学性能；而且采用陶砂替代全部粗骨料和部分细骨料后，使得制备的海水海砂混凝土密度大幅降低，减小了混凝土结构的自重，从而能应用于一些对结构自重比较敏感的大跨度桥梁或者建筑物。CN115925358ACN115925358A权利要求书1/1页1.一种轻质超高性能海水海砂混凝土，其特征在于，按质量份计，包括水泥31.74～36.90份，粉煤灰7.44～8.65份，硅灰7.84～9.11份，陶砂5.4～27.35份，海砂4.70～40.38份，海水4.43～5.53份，减水剂0.74～0.92份，镀铜钢纤维6.15～7.15份。2.根据权利要求1所述的一种轻质超高性能海水海砂混凝土，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥。3.根据权利要求1所述的一种轻质超高性能海水海砂混凝土，其特征在于，所述粉煤灰是比表面积为1300m2/kg，需水量为98％，球体密度为2.32g/cm3，球形颗粒含量为91％，细度为18％的粉煤灰微珠。4.根据权利要求1所述的一种轻质超高性能海水海砂混凝土，其特征在于，所述硅灰的2比表面积为19500m/kg，SiO2含量为96.75％，需水量比为125％，含水率为0.5％，烧矢量为3.7％。5.根据权利要求1所述的一种轻质超高性能海水海砂混凝土，其特征在于，所述陶砂的破碎等级为800级，包括粒径为2.36～4.75mm的粗陶砂和粒径为0.075～2.36mm的细陶砂。6.根据权利要求5所述的一种轻质超高性能海水海砂混凝土，其特征在于，所述粗陶砂和细陶砂的质量比为7:3。7.根据权利要求1所述的一种轻质超高性能海水海砂混凝土，其特征在于，所述海砂的细度模数为2.2。8.根据权利要求1所述的一种轻质超高性能海水海砂混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂，固含量为50％，减水率为28％，所述减水剂的质量为所述水泥、粉煤灰和硅灰总质量的2.83％。9.根据权利要求1所述的一种轻质超高性能海水海砂混凝土，其特征在于，所述镀铜钢纤维的弹性模量为80～90GPa，公称长度为13mm，当量直径为0.25mm，断裂强度＞2000MPa。10.根据权利要求1～9任一项所述的一种轻质超高性能海水海砂混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：润湿陶砂至饱和，备用；按比例将海水和减水剂混匀；将水泥、粉煤灰和硅灰搅拌均匀，随后加入一部分海水和减水剂混合液，继续搅拌得到具有一定流动性的胶凝状浆体；向所述胶凝状浆体中加入海砂和润湿好的陶砂，搅拌至海砂和陶砂充分融入胶凝状浆体中，然后加入镀铜钢纤维和剩余的一部分海水和减水剂混合液，搅拌后得到混凝土材料；将所述混凝土材料浇筑入模，再进行标准养护，即得所述轻质超高性能海水海砂混凝土。2CN115925358A说明书1/5页一种轻质超高性能海水海砂混凝土及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及混凝土材料技术领域，具体涉及一种轻质超高性能海水海砂混凝土及其制备方法。背景技术[0002]随着我国海洋经济的发展和海洋战略的开展，需要修建大量的海岛建筑。然而，对于近海、远海中的海岛建设，面临着混凝土原材料长距离运输、淡水和河砂缺乏的难题。我国部分岛屿离岸距离最远超过1500km，从陆地上运送淡水、河砂等材料，或者在建设点进行海水淡化、海砂和粗骨料的无氯化处理，进行临时建筑的修建将耗费大量成本。在建设点采用海砂替代河砂，不仅能就地取材减少运输成本、价格低廉，而且能减少对江河环境的破坏。海水更是可视为取之不尽、可使用量不受限制的水资源。[0003]为充分利用海水海砂资源，大