[發明專利]一種海洋修補防護工程用硫鋁酸鹽水泥基材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010027052.3
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111153661B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 劉江林;鄧小剛;胡亞新;冒盛云;彭若宏
• 申請（專利權）人: 深圳市蛇口招商港灣工程有限公司
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;C04B20/02;C04B111/24
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種海洋修補防護工程用硫鋁酸鹽水泥基材料及其制備方法，屬于水泥基材料的技術領域。該水泥基材料包括硫鋁酸鹽水泥100份、粉煤灰30?60份、硅灰10?40份、改性填料300?350份、早強劑2?5份、減水劑1?3份、引氣劑0.02?0.04份、水60?70份。改性填料的制備：a，配制質量濃度為3?4%的聚乙烯醇水溶液，得改性液；b，將填料組合物浸泡于改性液中，邊攪拌邊浸泡1?2h，取出烘干即得，其中，填料組合物包括重量比為1:（0.05?0.3）:（0.02?0.2）且混合均勻的砂、硅藻土和碳化硅粉末。該水泥基材料的制備：a，制備改性填料；b，將各原料組分混合均勻即得，其中，攪拌速度為400?500rpm，攪拌時間為5?10min。該水泥基材料具有較高的強度和抗海水侵蝕性能，適于用作海洋混凝土的修補材料。

技術領域

本發明涉及水泥基材料的技術領域，特別涉及一種海洋修補防護工程用硫鋁酸鹽水泥基材料及其制備方法。

背景技術

隨著海洋資源的開發利用，海洋工程建筑物被大量構建，同時也使得海洋環境下的混凝土獲得廣泛的應用。海洋環境中的有害離子的侵蝕會引發海洋混凝土的表面開裂，嚴重縮短了海洋混凝土構件的使用壽命，引發海洋工程建筑物的施用安全問題，而若因此重建，又會造成相當可觀的經濟損失。

針對上述問題，采用水泥基材料對開裂的海洋混凝土表面進行修補是主要的應對措施之一。水泥基材料通常包括水泥、砂、添加劑等。將水泥基材料涂抹于海洋工程建筑物的表面開裂處，阻止裂縫的進一步發展。

由此可見，針對海洋修補防護工程的水泥基材料，要求其具有較高的強度和抗海水侵蝕能力，如此才能更好的抵抗海水的沖刷和侵蝕。

發明內容

針對現有技術不足，本發明的目的一在于：提供一種海洋修補防護工程用硫鋁酸鹽水泥基材料，以達到提高強度和抗海水侵蝕的效果。

本發明的第一個目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種海洋修補防護工程用硫鋁酸鹽水泥基材料，按重量份數，包括有以下組分：硫鋁酸鹽水泥100份、粉煤灰30-60份、硅灰10-40份、改性填料300-350份、早強劑2-5份、減水劑1-3份、引氣劑0.02-0.04份、水60-70份；

所述改性填料的制備包括有以下步驟：

a，配制質量濃度為3-4％的聚乙烯醇水溶液，配制過程中，加入占聚乙烯醇水溶液質量分數為0.05-0.07％的消泡劑，得改性液；

b，將填料組合物浸泡于步驟a獲得的改性液中，邊攪拌邊浸泡1-2h，取出烘干，得改性填料，其中，填料組合物包括重量比為1:(0.05-0.3):(0.02-0.2)且混合均勻的砂、硅藻土和碳化硅粉末。

通過采用上述方案，本發明將傳統水泥基材料中的砂進行了改性處理，獲得改性填料。改性填料的制備過程中，先配制以聚乙烯醇為主的改性液，然后，將適宜配比的砂、硅藻土和碳化硅粉末浸泡于改性液中，烘干得改性填料。改性填料中，硅藻土、碳化硅粉末以及聚乙烯醇共同包覆在砂顆粒的表面。實驗數據表明，將該種改性填料用于水泥基材料的制備，獲得了具有高強度和高抗海水侵蝕的水泥基材料。

上述原因可能在于，包裹在砂外表面的硅藻土和碳化硅粉末改善了砂的流動性，而聚乙烯醇又進一步對硅藻土和碳化硅粉末進行了疏水化處理，改善了硅藻土和碳化硅粉末的分散性，從而進一步改善了砂的流動性，由此大大提升了凝固后水泥基材料的密實度，并因此提升了凝固后的水泥基材料的強度和抗海水侵蝕的性能。

采用上述水泥基材料對海洋混凝土表面的裂縫進行修補后，修補處能夠更好的抵抗海水的沖刷和侵蝕。

本發明進一步設置為：改性填料的制備步驟b中，所述填料組合物包括重量比為1:(0.1-0.15):(0.05-0.1)的砂、硅藻土和碳化硅粉末。