[發明專利]一種鈣質砂增強水泥基材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010959512.6
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN111995331A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 張小燕;王振波;左建平
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 陳巍

本發明涉及增強水泥技術領域，具體涉及一種鈣質砂增強水泥基材料及其制備方法，所述鈣質砂增強水泥基材料原料包括以下組分：硅酸鹽水泥、粉煤灰、膨脹劑、鈣質砂、水、減水劑。本發明使用鈣質砂代替現有技術中常用的石英砂，鈣質砂有很多內孔隙，當膠凝材料填充內孔隙時，可以有效提高和改善界面過渡層的性能，增強鈣質砂水泥基材料的強度。海洋環境施工時，用鈣質砂來替代石英砂，就地取材，可以大大降低制作水泥基材料成本，更高地促進水泥基材料的廣泛使用。

技術領域

本發明涉及增強水泥技術領域，具體涉及一種鈣質砂增強水泥基材料及其制備方法。

背景技術

日前，南海石油資源的勘探和開采活動進行得如火如荼，島上的建筑工程也迅速開展，但是島上特殊的工程地質，加之交通不便，建筑原材料供給極不方便。若要從內地向南海供給原材料，勢必會增加運輸成本，導致建筑成本增加，同時運輸原料的時間也會大大延長施工工期，再次增加建筑成本，這些都成為工程師們亟待解決的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種鈣質砂增強水泥基材料及其制備方法，利用珊瑚砂代替現有技術中的石英砂作為增強水泥原料，就地取材，從而可以大大節省內地陸源砂資源，也有助于降低建筑成本，縮短工期。

本發明提供一種鈣質砂增強水泥基材料，以質量份數計，包括以下原料：水泥658.06份、粉煤灰188.01份、膨脹劑94.02份、鈣質砂470.04份、水235.02份、減水劑10-18.10份。

本發明還提供一種鈣質砂增強水泥基材料，，以質量份數計，包括以下原料：水泥575.80份、粉煤灰164.51份、膨脹劑82.27份、鈣質砂411.28份、水205.64份、減水劑13.98-52.76份，纖維5.36-10.72份。

進一步地，所述鈣質砂為珊瑚砂，粒徑為0.075-2.0mm。

進一步地，所述水泥為P42.5硅酸鹽水泥，所述鈣質砂為珊瑚砂，所述纖維為聚乙烯醇纖維，所述膨脹劑為ZY型膨脹劑，所述減水劑為高效聚羧酸減水劑。

進一步地，所述聚乙烯醇纖維性能：密度1.2g/cm³，抗拉強度1620MPa，彈性模數42.8GPa，直徑0.039mm，長度12mm。

本發明還提供上述的鈣質砂增強水泥基材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按比例稱取各原料；

(2)將粉煤灰、膨脹劑、鈣質砂、水泥置于容器中混合均勻后加入纖維攪拌均勻，加入減水劑，加水繼續拌勻得鈣質砂高延性纖維增強水泥砂漿；

(3)將步驟(2)制備的鈣質砂高延性纖維增強水泥砂漿置于模具中，振動至表面呈現水泥漿，表面抹平；

(4)塑料薄膜覆蓋在模具表面，靜置后拆模養護得鈣質砂增強水泥基材料。

進一步地，所述步驟(4)中靜置環境20±5℃，靜置時間8-12h，養護溫度20±2℃，養護濕度大于95％，養護時間28天。

與現有技術相比，本發明具有以下技術效果：

南沙群島島嶼上分布著珊瑚礁，珊瑚砂是海洋沉積物的一種，在我國南海諸島，紅海以及澳大利亞西部大陸架等地都有分布，其礦物成分主要是碳酸鈣，其顆粒具有多孔隙(含內孔隙)，形狀不規則，易破碎等特點，使其與陸源砂的性質有顯著差別。在認識和仔細分析鈣質砂的物理性質和力學性質之后，本發明以珊瑚砂為粗細骨料作為高延性水泥基混凝土原料的一部分，就地取材，從而可以大大節省內地陸源砂資源，也有助于降低建筑成本，縮短工期。