一种碱激发矿渣海水海砂混凝土及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113816704A(43)申请公布日2021.12.21(21)申请号202111150097.0C04B111/26(2006.01)(22)申请日2021.09.29C04B111/27(2006.01)(71)申请人东南大学地址214135江苏省无锡市菱湖大道99号(72)发明人朱虹张白董志强李方正(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人孙淑君(51)Int.Cl.C04B28/08(2006.01)C04B18/08(2006.01)C04B18/14(2006.01)C04B22/06(2006.01)C04B14/06(2006.01)C04B111/24(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种碱激发矿渣海水海砂混凝土及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种碱激发矿渣海水海砂混凝土及其制备方法，混凝土包括质量百分比为16～20％的工业废渣，质量百分比为1～3％的碱激发剂原料，质量百分比为8％～10％的海水，质量百分比为20～25％的海砂，质量百分比为45～55％的粗骨料，混凝土由工业废渣、碱激发剂、海水、海砂和粗骨料均匀混合而成。本发明制备的混凝土充分利用海水、海砂海洋资源，以矿渣等工业固废物作为胶凝材料，不仅能缓减淡水和河砂等传统材料资源的消耗，还实现了固废资源再利用。碱激发胶凝材料有着浆体结构致密及固定氯离子等优点，适宜用于高温、高湿、高盐的海洋环境，其应用于远海岛礁地区工程基础设施建设，将有效地降低项目的工程造价和建造工期。CN113816704ACN113816704A权利要求书1/1页1.一种碱激发矿渣海水海砂混凝土，其特征在于：所述混凝土包括质量百分比为16～20％的工业废渣，质量百分比为1～3％的碱激发剂原料，质量百分比为8％～10％的海水，质量百分比为20～25％的海砂，质量百分比为45～55％的粗骨料，工业废渣、碱激发剂、海水、海砂和粗骨料的质量百分比之和为100％，所述混凝土由工业废渣、碱激发剂、海水、海砂和粗骨料均匀混合而成。2.根据权利要求1所述碱激发矿渣海水海砂混凝土，其特征在于：所述工业废渣为矿渣微粉、粉煤灰、硅灰，矿渣微粉、粉煤灰、硅灰的混合物为胶凝材料的原料，其中矿渣微粉、粉煤灰和硅灰分别占胶凝材料总量的75‑80％，15‑20％和5％。3.根据权利要求2所述碱激发矿渣海水海砂混凝土，其特征在于：所述碱激发剂是由速溶Na2SiO3粉末、片状NaOH以及海水混合配制，所制备的碱激发剂溶液模数为1.2‑1.6，Na2O质量所占胶凝材料用量之比即碱掺量为4‑8％。4.根据权利要求3所述碱激发矿渣海水海砂混凝土，其特征在于：所述混凝土各原料按质量在每立方米混凝土中配比如下：矿渣微粉360‑400kg、粉煤灰60‑80kg、硅灰20‑30kg、海砂550‑600kg、碎石1000‑1300kg、Na2SiO3粉末20‑60kg、片状NaOH5‑20kg和海水180‑250kg。5.根据权利要求1所述碱激发矿渣海水海砂混凝土，其特征在于，所述海水可为天然海水或者按比例配制的人工海水，海水与胶凝材料用量之比即水胶比为0.45‑0.55。6.根据权利要求1所述碱激发矿渣海水海砂混凝土，其特征在于，所述海砂为细砂或中砂，所述粗骨料粒径为5‑25mm连续级配的碎石或卵石，砂率为31‑35％。7.一种根据权利要求4所述碱激发矿渣海水海砂混凝土的制备方法，其特征在于包括如下具体步骤：(1)称取所有原料，备用；(2)将干燥的海砂和粗骨料置于搅拌机中，干拌使骨料均匀；(3)将称量好的工业废渣倒入混合物中搅拌，使混合物充分分散；(4)将制备好的碱激发剂溶液倒入混合料中搅拌，得到碱激发矿渣海水海砂混凝土。8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，碱激发剂溶液的制备方法，包括如下具体步骤：(1)将称量好的速溶Na2SiO3粉末倒入海水中搅拌；(2)缓慢加入片状NaOH至混合溶液中，搅拌使Na2SiO3粉末和NaOH颗粒完全溶解；(3)将混合好的碱发剂溶液密封并冷却后备用。9.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，搅拌时间为1.5～3min；所述步骤(3)中，搅拌时间为2～4min；所述步骤(4)中，搅拌时间为2～5min。10.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，搅拌时间为1～3min；所述步骤(2)中，搅拌时间为2～4min；所述步骤(3)中，冷却时间为6～24h。2CN113816704A说明书1/4页一种碱激发矿渣海水海砂混凝土及其制备方法技术领域[0001]本发明属于海洋建筑工程材料技术领域，具体涉及一种碱激发矿渣海水海砂混凝土及其制