[發(fā)明專利]一種海水和珊瑚砂混合赤泥-煤矸石基地聚合物混凝土及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011518748.2
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112551958A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龍志林;匡鳳蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B111/24
• 代理公司: 長沙新裕知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43210
• 代理人: 劉加

1.一種海水和珊瑚砂混合赤泥-煤矸石基地聚合物混凝土，其特征在于，按照質(zhì)量百分比，包括赤泥6.5％-15％、煤矸石6.5％-15％、珊瑚砂21％-28％、碎石33％-42％、氫氧化鈉溶液0.65％-1.7％、水玻璃溶液3.4％-4.8％、人工海水3.8％-9.2％，減水劑1.2％-1.4％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海水和珊瑚砂混合赤泥-煤矸石基地聚合物混凝土，其特征在于，所述碎石為粗骨料，碎石為篩選后的級配碎石，粒徑在5-10mm之間的碎石占碎石總質(zhì)量的30％，粒徑在10-20mm之間的碎石占碎石總質(zhì)量的70％；

所述珊瑚砂為細(xì)骨料，珊瑚砂為篩選后的細(xì)砂，粒徑0.25-0.35mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海水和珊瑚砂混合赤泥-煤矸石基地聚合物混凝土，其特征在于，所述混凝土按照質(zhì)量百分比，還包括MgO 3％-8％。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種海水和珊瑚砂混合赤泥-煤矸石基地聚合物混凝土，其特征在于，所述混凝土按照質(zhì)量百分比，還包括LDHs 2％-4％。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種海水和珊瑚砂混合赤泥-煤矸石基地聚合物混凝土，其特征在于，所述混凝土按照質(zhì)量百分比，還包括納米粒子SiO₂ 0.5％-10％。

6.一種海水和珊瑚砂混合赤泥-煤矸石基地聚合物混凝土制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：配制人工海水；

步驟2：珊瑚砂篩選出細(xì)砂，粒徑0.25-0.35mm；碎石為級配碎石，粒徑在5-10mm之間的碎石占碎石總質(zhì)量的30％，粒徑在10-20mm之間的碎石占碎石總質(zhì)量的70％；

步驟3：將大塊煤矸石敲碎成2-4mm粒徑的小石塊，再將其粉碎；

步驟4：將赤泥漿液風(fēng)干或在90-100℃下烘干至水分含量低于3％，測得其pH值，之后將其粉碎；

步驟5：制作赤泥-煤矸石混合原料；

步驟6：將固體氫氧化鈉混合普通水配制成氫氧化鈉溶液；

步驟7：通過氫氧化鈉溶液將水玻璃模數(shù)調(diào)配成1.6-2.2；

步驟8：將氫氧化鈉溶液與降模后的水玻璃溶液混合形成堿性活化劑，

步驟9：將所有準(zhǔn)備好的原料混合，攪拌，注模成型，養(yǎng)護(hù)，脫模，自然放置，最后形成成品。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種海水和珊瑚砂混合赤泥-煤矸石基地聚合物混凝土制備方法，其特征在于，所述步驟1的人工海水按照質(zhì)量比配比為：

NaCl:Na₂SO₄:MgCl₆H₂O:KCl:CaCl₂＝24.5:4.1:11.1:0.7:1.2；

所述步驟4的赤泥的pH值為9-11。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種海水和珊瑚砂混合赤泥-煤矸石基地聚合物混凝土制備方法，其特征在于，所述步驟5具體為將赤泥與煤矸石按一定比例混合，兩者質(zhì)量比范圍為1:2.3-2.3:1，加入20％-30％的去離子水，捏成直徑為2-3cm的圓球，放入烘箱于90-100℃下烘干脫去其游離水，再放入馬弗爐中600-750℃煅燒2h，最后取出冷卻，放入研磨機(jī)中研磨30min，最后將研磨后的混合物用孔徑為0.08mm的篩子過篩，得到赤泥-煤矸石混合原料。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種海水和珊瑚砂混合赤泥-煤矸石基地聚合物混凝土制備方法，其特征在于，所述步驟6的氫氧化鈉溶液為5-8mol/l；

所述步驟8的堿性活化劑溶液中水玻璃溶液與氫氧化鈉溶液質(zhì)量比范圍在(2-7.38)：1。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種海水和珊瑚砂混合赤泥-煤矸石基地聚合物混凝土制備方法，其特征在于，所述步驟9原料的總配比具體為：赤泥6.5％-15％、煤矸石6.5％-15％、珊瑚砂21％-28％、碎石33％-42％、氫氧化鈉溶液0.65％-1.7％、水玻璃溶液3.4％-4.8％、人工海水3.8％-9.2％，減水劑1.2％-1.4％；

步驟9具體為：首先往攪拌機(jī)中加入煅燒研磨后的赤泥-煤矸石混合料，再加入珊瑚砂和碎石攪拌均勻，拌合一分鐘后，將氫氧化鈉溶液、水玻璃溶液、人工海水和減水劑按順序加入攪拌機(jī)中先快速拌合2分鐘再慢速拌合5分鐘，使之充分反應(yīng)；最后將拌合物注漿裝模成型，分兩次澆筑，在振動臺上振搗密實，每組三個試塊，包裹塑料薄膜，在標(biāo)準(zhǔn)固化室中養(yǎng)護(hù)固化24h后，脫模，然后轉(zhuǎn)移回固化室中自然放置直至養(yǎng)護(hù)至設(shè)定齡期，得到赤泥-煤矸石混合料珊瑚混凝土成品。