[發明專利]一種高耐久性魚礁材料的制備方法

在審

• 申請號: 201611211718.0
• 申請日: 2016-12-25
• 公開（公告）號: CN106699059A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 吳迪;張瀟;薛國忠
• 申請（專利權）人: 吳迪
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明公開了一種高耐久性魚礁材料的制備方法，屬于漁業基礎設施制備技術領域。

背景技術

人工魚礁是人為設置在水域中的構造物，不僅能為魚類提供躲避風浪和天敵的棲息地，還能改變水流流態，促進藻類等生物的生長，進而吸引魚群前來覓食。人工魚礁為藻類、魚類等水生生物提供了棲息、生長和繁殖的場所，在修復水生生態環境和保護增殖漁業資源方面發揮著重要的作用。

人工魚礁海洋生態修復機理是通過人工魚礁對藻類的吸附作用、魚礁附著生物的濾食作用、魚礁區大量生物攝食對赤潮引發因子的抑制作用以及礁體阻礙海底有機物的釋放等功能機理，降低水體富營養化程度，起到凈化水質與減少赤潮發生的效用。

目前，人工魚礁的建造材料有鋼材、石塊、混凝土、以及廢舊船、舊輪胎等廢棄物。因鋼材、石塊的成本太高，廢棄物對環境會形成二次污染等問題，國內外越來越傾向于混凝土漁礁。此外，混凝土魚礁所占的體積較大、比重也大，且有改變海域海流的流向和海量的作用，所以混凝土魚礁的應用為主流。然而現有的鋼筋混凝土人工魚礁也存在一些不足：鋼筋混凝土人工魚礁所采用的普通硅酸鹽水泥pH值高，不利藻類附著和生長，且由于海洋中鹽類侵蝕和生物腐蝕，導致魚礁材料膨脹劣化和鋼筋腐蝕，使得魚礁材料壽命降低，耐久性變差。

發明內容

本發明主要解決的技術問題：針對現有的鋼筋混凝土人工魚礁所采用的普通硅酸鹽水泥pH值高，不利藻類附著和生長，且由于海洋中鹽類侵蝕和生物腐蝕，導致魚礁材料使用壽命短，耐久性差的缺陷，提供一種高耐久性魚礁材料的制備方法，本發明先以轉爐鋼渣、高爐礦渣為原料，采用梯級混磨的方法將兩者磨細制成混合粉料，隨后將其與干燥粉碎后的牡蠣殼粉混合制得復合輔助膠凝材料，再將磷石膏除雜煅燒活化處理，最后將所得活化處理磷石膏與復合輔助膠凝材料、普通硅酸鹽水泥混磨后與石英砂、減水劑等混合并澆筑成型，即可得高耐久性魚礁材料，本發明制得的高耐久性魚礁材料減少了硅酸鹽水泥的用量，可使魚礁材料的堿度大幅度降低，有利于水生生物的附著和生長，并通過鋼渣、礦渣牡蠣殼粉協同作用，在水化過程中密實魚礁材料，降低鹽類的滲透侵蝕能力，提高了材料強度和耐久性，具有促進海洋生態修復的重要意義。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

（1）稱取20～25kg轉爐鋼渣，過100目篩，將過篩后的轉爐鋼渣置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，再將其轉入球磨機中球磨至比表面積為300～400m²/kg，再加入25～30kg高爐礦渣，繼續球磨至比表面積為400～500m²/kg，得混合粉料；

（2）稱取15～20kg廢棄牡蠣殼，用水洗滌干凈后，置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，隨后轉入粉碎機中粉碎，過80目篩，得牡蠣殼粉，稱取10～12kg牡蠣殼粉，與45～50kg上述混合粉料裝入攪拌機中混合均勻，得復合輔助膠凝材料，備用；

（3）稱取8～10kg磷石膏，置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，再將其裝入粉碎機中粉碎，過80目篩，將過篩后的粉末加入50～60L質量分數為5%氨水中，以300～400r/min攪拌1～2h后，過濾并收集濾渣，將濾渣自然風干后轉入煅燒爐中，在400～500℃下煅燒活化1～2h，得活化處理磷石膏；

（4）分別稱取50～60kg步驟（2）備用的復合輔助膠凝材料，15～20kg普通硅酸鹽水泥，5～8kg上述活化處理磷石膏，裝入球磨機中球磨至比表面積為500～700m²/kg，得魚礁膠凝材料，隨后將其與40～50kg粒徑為0.60～1.18mm石英砂混合，再加入10～20L水，200～300g緩凝減水劑FDN-3，混合均勻經澆注成型后養護28天，即可得高耐久性魚礁材料。