[發(fā)明專利]用于島礁的堿激發(fā)全固廢海水海砂珊瑚混凝土及制備工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211435440.0
• 申請(qǐng)日: 2022-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116217193A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沙飛;卜蒙;楊樹(shù)桐;刁玉紅;費(fèi)基堯;閆昱杭;袁佳怡;韓梓和;鄭激
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/14
• 分類號(hào): C04B28/14;C04B111/24;C04B111/27
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種用于島礁的堿激發(fā)全固廢海水海砂珊瑚混凝土，其特征在于：由以下重量份的原材料制成：①全固廢基膠凝材料445-520份，包括：礦粉Ⅰ18-28份、粉煤灰Ⅰ37-49份、礦粉Ⅱ140-198份、赤泥80-105份、粉煤灰Ⅱ80-120份、硅灰16-25份、碳化鋼渣48-68份、脫硫石膏26-38份、珊瑚粉35-50份；②骨料1282-1569份，包括：珊瑚粗骨料640-748份、粗海砂450-529份、細(xì)海砂150-179份；③復(fù)合增強(qiáng)纖維5-8份，包括：平直鍍銅鋼纖維5-8份、聚丙烯纖維0-3份；④海水80-104份；⑤復(fù)配型堿激發(fā)劑160-198份，包括：鈉水玻璃71-92份、10％NaOH溶液53-71份、10％Na₂SO₄溶液30-41份、二乙醇胺0.9-1.8份、二異丙醇胺1.6-3.3份、十二烷基苯磺酸鈉2.5-3.3份；⑥復(fù)配型絮凝劑40-50份，包括：0.4-0.6份聚氧丙烯甘油醚、1.8-2.8份羧甲基纖維素鈉、8-10份聚丙烯酰胺、6-7.5份淀粉、0.8-1.2份雙月桂酸酯、10-12份膨潤(rùn)土、18-25份硅藻土；⑦海工性能改性組分16-25份，包括：高吸水性樹(shù)脂(SAP)0.6-1.2份、十二烷基三甲氧基硅烷4-5份、無(wú)水硫酸鈣晶須7-12份、十二烷基葡糖苷0.3-0.5份、亞硝酸鈣3-4份；⑧聚羧酸減水劑4-5份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固廢基膠凝材料，其特征在于：原材料各組分經(jīng)過(guò)干燥、破碎、粉磨及篩分步驟獲得，各材料粒徑分布區(qū)間為：礦粉Ⅰ6-12μm、粉煤灰Ⅰ10μm、礦粉Ⅱ25-65μm、赤泥60-110μm、粉煤灰Ⅱ50-75μm、碳化鋼渣30-45μm、珊瑚粉10-33μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨料，其特征在于：所述骨料來(lái)自沿海島礁，珊瑚骨料形狀分為條狀和塊狀，條狀長(zhǎng)1～2cm，最大公稱直徑為1.5±0.5cm，塊狀長(zhǎng)寬為1-1.5cm，最大公稱直徑為1.2±0.3cm，條狀珊瑚粗骨料占28.6％-36.4％重量；粗海砂粒徑分布區(qū)間為0.58-0.95mm，密度為2.55-2.70g/cm³；細(xì)海砂粒徑分布區(qū)間為0.15-0.4mm，密度為2.68-2.80g/cm³。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化鋼渣，其特征是，由煉鋼廠產(chǎn)出的鋼渣經(jīng)干燥、破碎、粉磨、干燥，并通過(guò)碳化工藝得到；鋼渣碳化工藝如下：

(1)獲得的48-68份鋼渣先干燥至含水量低于0.3％，經(jīng)破碎、粉磨成粒度區(qū)間為30-45μm的鋼渣微粉；

(2)加入16.8份水，在加入少量固體增強(qiáng)劑(0.2份檸檬酸、0.3份草酸、1.5份半水石膏)和少量液體增強(qiáng)劑(0.8份磷酸三丁酯)，并混勻、攪拌成均勻的鋼渣漿；

(3)將鋼渣漿放入容器中、密封、排空，裝料層厚度1cm；加熱至80℃；

(4)鋼渣微粉從設(shè)備上方倒入流化床中，將進(jìn)料口密封，在進(jìn)氣口中通入CO₂氣體，使鋼渣處于濃度為99.1％的CO₂中，使鋼渣粉在流化床中呈懸浮流態(tài)化，并加壓至0.4MPa，使其與CO₂氣體充分接觸，鋼渣粉進(jìn)行碳化，持續(xù)1.5h；

(5)將漿液抽濾，抽濾后的固體在105℃下烘干2h，碳化鋼渣制備完成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合增強(qiáng)纖維，其特征在于：平直型鍍銅鋼纖維長(zhǎng)度為12-16mm，直徑0.2mm長(zhǎng)徑比約65，抗拉強(qiáng)度≥3000MPa，平直型鍍銅鋼纖維經(jīng)過(guò)定向工藝處理，其方向趨于統(tǒng)一；聚丙烯纖維為單絲束狀短纖維，其長(zhǎng)度為17-19mm，抗拉強(qiáng)度500MPa。