CN112500091A - 一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆及其制备方法 - Google Patents

一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112500091A
CN112500091A CN202110085108.5A CN202110085108A CN112500091A CN 112500091 A CN112500091 A CN 112500091A CN 202110085108 A CN202110085108 A CN 202110085108A CN 112500091 A CN112500091 A CN 112500091A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
ocean engineering
resistant mortar
chloride ion
cement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110085108.5A
Other languages
English (en)
Inventor
陈宾
何山强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiangtan University
Original Assignee
Xiangtan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiangtan University filed Critical Xiangtan University
Priority to CN202110085108.5A priority Critical patent/CN112500091A/zh
Publication of CN112500091A publication Critical patent/CN112500091A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/26—Carbonates
    • C04B14/28—Carbonates of calcium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/02—Elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/24—Sea water resistance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明公开了一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆及其制备方法。本发明的海洋工程用抗氯离子渗透砂浆按质量份数计包括以下组分：水泥400～450份；珊瑚砂800～875份；氧化石墨烯分散液：3～8份；拌合水：200～230份。本发明具有如下有益效果：以简单易得的珊瑚砂作为骨料，减少了远距离运输建设材料的数量，降低了运输成本，仅掺入少许氧化石墨烯分散液，对环境的影响较小，并且提高海洋工程的耐久性能和使用寿命。

Description

一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆及其制备方法。
背景技术
世界范围内，陆地矿产资源逐渐枯竭，不足以满足社会经济发展的需要，因此，蕴藏着丰富清洁能源的海洋成为各国关注的焦点。海洋资源开发及海岛建设已成为实现人类可持续发展的重要举措。然而，受海况、运距制约，海洋工程建设所需的建筑材料运输任务重、成本高，且传统抗氯离子渗透混凝土造价高，严重制约我国远海岛礁的基础设施建设及资源开发利用。
珊瑚砂是一种常分布于海洋区域的特殊土。相对陆地上的天然河砂等骨料，珊瑚砂具有颗粒棱角度高、形状不规则、多孔且含有内孔隙等特点，是一种具有典型生物结构的特殊材料。为因地制宜、就地取材的利用强度较低的珊瑚砂制备抗氯离子渗透砂浆，本发明提供了一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆及其制备方法，拟采用较低掺量氧化石墨烯分散液对珊瑚砂进行改性，以提升珊瑚砂的工程应用价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆及其制备方法，以简单易得的珊瑚砂作为骨料，减少了远距离运输建设材料的数量，降低了运输成本，仅掺入少许氧化石墨烯分散液，对环境的影响较小，并且提高海洋工程的耐久性能和使用寿命。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆，按质量份数计包括以下组分：水泥400～450份；珊瑚砂800～875份；氧化石墨烯分散液：3～8份；拌合水：200～230份。
优选的，所述水泥为普通硅酸盐水泥，烧失量为3.79%，密度为3.12g/cm3，比表面积为348m2/kg。
优选的，所述水泥的化学成分按百分比计包括：CaO：62.49%；SO3：2.19%；Al2O3：5.25%；SiO2：22.65%；K2O：0.82%；Na2O：0.62%；MgO：2.71%；Fe2O3：3.27%。
优选的，所述珊瑚砂的粒径范围为1~10mm。
优选的，所述珊瑚砂表面分布有较多孔径为10~120μm的开口孔隙。
优选的，所述氧化石墨烯分散液含有羟基、羧基和环氧基等含氧官能团。
优选的，所述氧化石墨烯分散液的PH≈1.7，粒径小于3.8um，含固量为1.07%，单层率大于89%。
一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆的制备方法，包括如下步骤：
S1：将上述质量份数的氧化石墨烯分散液与拌合水均匀混合并通过超声分散20~25min；
S2：将氧化石墨烯分散液与水的混合液掺入搅拌锅中充分混合20~30s；
S3：称取一定量的水泥倒入搅拌锅内，低速搅拌30~60s；
S4：沿搅拌锅边缘连续均匀地掺入珊瑚砂，先低速搅拌30~40s，再高速搅拌30~60s，即可得到所述海洋工程用抗氯离子渗透砂浆。
优选的，所述步骤S3和S4中，低速搅拌为140r/min，高速搅拌为280r/min。
本发明的技术效果在于：以简单易得的珊瑚砂作为骨料，减少了远距离运输建设材料的数量，降低了运输成本，仅掺入少许氧化石墨烯分散液，对环境的影响较小，并且提高海洋工程的耐久性能和使用寿命；采用氧化石墨烯分散液对珊瑚砂进行改性，加快了水泥的水化速率，使得砂浆的微观结构更为致密，从而有效提高了珊瑚砂水泥结石体的抗氯离子渗透性能。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆，按质量份数计包括以下组分：水泥400份；珊瑚砂815份；氧化石墨烯分散液：3份；拌合水：205份。
在本实施例中，水泥为普通硅酸盐水泥，烧失量为3.79%，密度为3.12g/cm3，比表面积为348m2/kg。
在本实施例中，水泥的化学成分按百分比计包括：CaO：62.49%；SO3：2.19%；Al2O3：5.25%；SiO2：22.65%；K2O：0.82%；Na2O：0.62%；MgO：2.71%；Fe2O3：3.27%。
在本实施例中，珊瑚砂的粒径范围为1~10mm。
在本实施例中，珊瑚砂表面分布有较多孔径为10~120μm的开口孔隙。
在本实施例中，氧化石墨烯分散液含有羟基、羧基和环氧基等含氧官能团。
在本实施例中，氧化石墨烯分散液的PH≈1.7，粒径小于3.8um，含固量为1.07%，单层率大于89%。
一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆的制备方法，包括如下步骤：
S1：将上述质量份数的氧化石墨烯分散液与拌合水均匀混合并通过超声分散20~25min；
S2：将氧化石墨烯分散液与水的混合液掺入搅拌锅中充分混合20~30s；
S3：称取一定量的水泥倒入搅拌锅内，低速搅拌30~60s；
S4：沿搅拌锅边缘连续均匀地掺入珊瑚砂，先低速搅拌30~40s，再高速搅拌30~60s，即可得到所述海洋工程用抗氯离子渗透砂浆。
在本实施例中，在步骤S3和S4中，低速搅拌为140r/min，高速搅拌为280r/min。
实施例2
与实施例1的区别在于：一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆，按质量份数计包括以下组分：水泥410份；珊瑚砂820份；氧化石墨烯分散液：4份；拌合水：210份。
实施例3
与实施例1的区别在于：一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆，按质量份数计包括以下组分：水泥420份；珊瑚砂830份；氧化石墨烯分散液：5份；拌合水：215份。
实施例4
与实施例1的区别在于：一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆，按质量份数计包括以下组分：水泥430份；珊瑚砂840份；氧化石墨烯分散液：6份；拌合水：220份。
实施例5
与实施例1的区别在于：一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆，按质量份数计包括以下组分：水泥435份；珊瑚砂845份；氧化石墨烯分散液：7份；拌合水：225份。
上述实施例1～5中的海洋工程用抗氯离子渗透砂浆的性能测试结果，如表1所示：
表1
性能测试 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
初凝时间（min） 90 104 93 100 101
终凝时间（min） 209 242 212 235 228
安定性 合格 合格 合格 合格 合格
标准稠度用水量（%） 0.36 0.38 0.36 0.37 0.37
流动性（mm） 200 205 190 185 185
迁移系数（10<sup>-12</sup>m/s<sup>2</sup>） 24.16 18.13 21.20 22.54 23.11
从表1可以看出本发明各配比均满足砂浆工作性能的要求，其中按实施例1配比制备的砂浆抗氯离子渗透效果最佳。

Claims (6)

1.一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆，其特征在于，按质量份数计包括以下组分：水泥400～450份；珊瑚砂800～875份；氧化石墨烯分散液：3～8份；拌合水：200～230份。
2.根据权利要求1所述的一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥，烧失量为3.79%，密度为3.12g/cm3，比表面积为348m2/kg；所述水泥的化学成分按百分比计包括：CaO：62.49%；SO3：2.19%；Al2O3：5.25%；SiO2：22.65%；K2O：0.82%；Na2O：0.62%；MgO：2.71%；Fe2O3：3.27%。
3.根据权利要求1所述的一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆，其特征在于，所述珊瑚砂的粒径范围为1~10mm；所述珊瑚砂表面分布有较多孔径为10~120μm的开口孔隙。
4.根据权利要求1所述的一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液含有羟基、羧基和环氧基等含氧官能团；所述氧化石墨烯分散液的PH≈1.7，粒径小于3.8um，含固量为1.07%，单层率大于89%。
5.根据权利要求1所述的一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将上述质量份数的氧化石墨烯分散液与拌合水均匀混合并通过超声分散20~25min；
S2：将氧化石墨烯分散液与水的混合液掺入搅拌锅中充分混合20~30s；
S3：称取一定量的水泥倒入搅拌锅内，低速搅拌30~60s；
S4：沿搅拌锅边缘连续均匀地掺入珊瑚砂，先低速搅拌30~40s，再高速搅拌30~60s，即可得到所述海洋工程用抗氯离子渗透砂浆。
6.根据权利要求5所述的一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆的制备方法，其特征在于，所述步骤S3和S4中，低速搅拌为140r/min，高速搅拌为280r/min。
CN202110085108.5A 2021-01-22 2021-01-22 一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆及其制备方法 Pending CN112500091A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110085108.5A CN112500091A (zh) 2021-01-22 2021-01-22 一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110085108.5A CN112500091A (zh) 2021-01-22 2021-01-22 一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112500091A true CN112500091A (zh) 2021-03-16

Family

ID=74952458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110085108.5A Pending CN112500091A (zh) 2021-01-22 2021-01-22 一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112500091A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105837142A (zh) * 2016-04-21 2016-08-10 武汉理工大学 一种微膨胀型珊瑚砂混凝土及其制备方法
CN108117333A (zh) * 2017-12-19 2018-06-05 佛山科学技术学院 一种高抗折强度氧化石墨烯砂浆及其制备方法
CN110054463A (zh) * 2019-06-04 2019-07-26 杭州中荷智慧城市科技有限公司 一种低成本高抗渗混凝土
CN111392721A (zh) * 2020-03-26 2020-07-10 重庆永固新型建材有限公司 一种氧化石墨烯分散液及其制备方法和应用
CN111410478A (zh) * 2020-03-30 2020-07-14 安徽理工大学 一种复合石墨烯高强建筑垃圾水泥砂浆及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105837142A (zh) * 2016-04-21 2016-08-10 武汉理工大学 一种微膨胀型珊瑚砂混凝土及其制备方法
CN108117333A (zh) * 2017-12-19 2018-06-05 佛山科学技术学院 一种高抗折强度氧化石墨烯砂浆及其制备方法
CN110054463A (zh) * 2019-06-04 2019-07-26 杭州中荷智慧城市科技有限公司 一种低成本高抗渗混凝土
CN111392721A (zh) * 2020-03-26 2020-07-10 重庆永固新型建材有限公司 一种氧化石墨烯分散液及其制备方法和应用
CN111410478A (zh) * 2020-03-30 2020-07-14 安徽理工大学 一种复合石墨烯高强建筑垃圾水泥砂浆及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110372298B (zh) 一种高强珊瑚混凝土的制备方法
WO2022041374A1 (zh) 一种低品质骨料的改性材料及处理方法
CN104003681A (zh) 一种海上风电导管架灌浆材料及其施工方法
CN107188467A (zh) 一种海工混凝土防护用地聚合物涂层材料
CN109020270A (zh) 一种高抗蚀复合硅酸盐水泥及其制备方法
CN107352861B (zh) 一种海工混凝土防护用地聚合物涂层材料的使用方法
CN113024189B (zh) 高韧高粘结性c250超高强混杂纤维混凝土及制备方法
CN115246730B (zh) 一种水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料
CN112592143B (zh) 一种粘土-矿渣基港口抗震加固矿物注浆材料及制备方法
CN110894153A (zh) 一种防水砂浆及其制备方法
CN106517972A (zh) 一种发泡水泥
CN110698102A (zh) 一种海工掺合料
CN112645671A (zh) 一种轻质高强保温抹灰石膏砂浆及其制备方法
CN107352860A (zh) 一种海工混凝土防护用地聚合物涂层材料的制备方法
CN110451840B (zh) 一种复合式密实剂
CN109553342B (zh) 一种海水拌养水泥基胶凝材料
CN111995317A (zh) 一种高强阻裂低导热陶粒混凝土及其制备方法
CN109867502B (zh) 一种抗渗铁尾矿混凝土及其制备方法
CN109704684B (zh) 一种用于植入型嵌岩单桩的缓凝型抗水分散灌浆材料
CN110950566B (zh) 一种高抗蚀亚微米复合材料及其应用
CN112500091A (zh) 一种海洋工程用抗氯离子渗透砂浆及其制备方法
CN104193217B (zh) 一种低孔隙率高抗冻性胶凝剂及其制备方法
CN113185209B (zh) 高韧高粘结性c220超高强混杂纤维混凝土及制备方法
Li et al. Experimental study on mechanical property of concrete based on seawater and sea sand
CN113024142B (zh) 高韧高粘结性c210超高强混杂纤维混凝土及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20210316