[發(fā)明專利]一種基于膠凝材料的高抗海水侵蝕復(fù)合水泥的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910454718.0 | 申請日： | 2019-05-29 |
| 公開（公告）號： | CN110204274A | 公開（公告）日： | 2019-09-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張同生;龐歡欣;郭奕群;韋江雄;余其俊 | 申請（專利權(quán)）人： | 華南理工大學(xué) |
| 主分類號： | C04B28/04 | 分類號： | C04B28/04;C04B111/24 |
| 代理公司： | 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245 | 代理人： | 蔡克永 |
| 地址： | 510640 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 抗海水侵蝕 復(fù)合水泥 海水侵蝕 高抗 硅酸鹽水泥 膠凝材料 制備 抗氯離子侵蝕 偏高嶺土 性能要求 粗粒度 基材料 礦渣粉 細粒度 沸石 粉體 石膏 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種基于膠凝材料的高抗海水侵蝕復(fù)合水泥的制備方法；主要由以下按質(zhì)量分數(shù)計的組分組成：按照硅酸鹽水泥30?40％、細粒度礦渣粉20?45％、粗粒度粉體15?30％、偏高嶺土2?7％、沸石5?15％、石膏5?9％。本發(fā)明的硅酸鹽水泥基材料早期強度較高，后期強度持續(xù)增長，并具有優(yōu)異的抗海水侵蝕能力，如3天抗壓強度大于24MPa、28天抗壓強度大于52.5MPa、28天抗氯離子侵蝕系數(shù)小于0.6×10?12m2/s、28天抗海水侵蝕系數(shù)大于1.2。本發(fā)明的高抗海水侵蝕復(fù)合水泥應(yīng)用于抗海水侵蝕性能要求高的領(lǐng)域。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及水泥材料，尤其涉及一種基于膠凝材料的高抗海水侵蝕復(fù)合水泥的制備方法。
背景技術(shù)
隨著國家海洋發(fā)展戰(zhàn)略的推進，海洋工程大量興建，對抗海水侵蝕的復(fù)合水泥需求量日益增大。現(xiàn)有方法制備抗海水侵蝕復(fù)合水泥需要摻入大量高活性、高細度輔助性膠凝材料，按照國家標準GB/T 31289-2014《海工硅酸鹽水泥》的要求，水泥中礦渣粉、粉煤灰與硅灰用量共計50-70％。我國南海周邊區(qū)域內(nèi)高質(zhì)量粉煤灰與硅灰產(chǎn)量較少，難以滿足抗海水侵蝕復(fù)合水泥生產(chǎn)要求。同時應(yīng)該注意到復(fù)合水泥中水泥熟料、礦渣等高活性組分含有大量粗顆粒，導(dǎo)致整體水化程度低，造成了膠凝性能的浪費。為降低高抗海水侵蝕復(fù)合水泥生產(chǎn)成本與難度，可以通過充分發(fā)揮膠凝材料的水化特性實現(xiàn)膠凝材料高效利用，從而減少抗海水侵蝕復(fù)合水泥對高品質(zhì)膠凝材料的需求，同時提高地方性低活性材料或惰性材料利用率。
從水泥漿體組成、結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，密實的結(jié)構(gòu)與良好的有害離子固化能力是提高抗海水侵蝕能力的必要條件。水泥漿體水化程度相同時顆粒初始堆積密度越高，漿體結(jié)構(gòu)越密實；水化產(chǎn)物內(nèi)表面積越大，物理吸附氯離子能力越強，而水化產(chǎn)物中含鋁水化產(chǎn)物含量的提高則有利于提高化學(xué)固化氯離子能力。由水泥顆粒級配與水化理論可知水泥強度主要由中粒度膠凝材料提供；細粒度膠凝材料通過填充粗顆粒堆積造成的孔隙細化水泥漿體孔徑，同時發(fā)揮對有害離子的阻滯作用；粗粒度膠凝材料的顆粒堆積則形成水泥漿體的骨架支撐結(jié)構(gòu)，其水化效能對水泥漿體密實程度及有害離子固化能力影響較小。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種基于膠凝材料的高抗海水侵蝕復(fù)合水泥的制備方法。本發(fā)明充分發(fā)揮膠凝材料的填充作用與水化效能，實現(xiàn)了膠凝材料的高效利用，同時顯著提高了復(fù)合水泥抗海水侵蝕能力。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種基于膠凝材料的高抗海水侵蝕復(fù)合水泥的制備方法，主要由以下按質(zhì)量分數(shù)計的組分混合組成：硅酸鹽水泥30-40％、細粒度礦渣粉20-45％、粗粒度粉體15-30％、偏高嶺土2-7％、沸石5-15％、石膏5-9％。
本發(fā)明的硅酸鹽水泥基材料早期強度較高，后期強度持續(xù)增長，并具有優(yōu)異的抗海水侵蝕能力，如3天抗壓強度大于24MPa、28天抗壓強度大于52.5MPa、28天抗氯離子侵蝕系數(shù)小于0.6×10-12m2/s、28天抗海水侵蝕系數(shù)大于1.2。本發(fā)明的高抗海水侵蝕復(fù)合水泥應(yīng)用于抗海水侵蝕性能要求高的領(lǐng)域。
所述硅酸鹽水泥的勃氏比表面積320-380m2/kg，粒徑大于45μm的顆粒體積含量小于20％，粒徑小于8μm的顆粒體積含量小于15％。3天抗壓強度大于27MPa、28天抗壓強度大于57MPa。
所述細粒度礦渣粉的勃氏比表面積520-600m2/kg，粒徑大于20μm的顆粒體積含量小于10％，粒徑小于5μm的顆粒體積含量大于20％。3天活性指數(shù)大于90％、28天活性指數(shù)大于120％。
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