抗侵蝕mec海工水泥基復(fù)合材料及制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料及制造方法，由65%-75%的A組分和25%-35%的B組分組成，A組分中硅酸鹽水泥熟料比工業(yè)廢渣比石膏重量份為50-70比20-45比4-10，B組分中礦渣比爐渣比石粉比增強(qiáng)劑的重量份為93-96比1-3比2-4比0.5-1。制備是A、B兩組分各自細(xì)磨為比表面積350~450m2/kg、420~480m2/kg的粉，然后混合。其部分原材料利用廢棄資源，材料易得且價(jià)格低廉還有利于環(huán)境的保護(hù)，含特定的無機(jī)膠凝材料，通過細(xì)微化技術(shù)、復(fù)合技術(shù)激發(fā)了膠凝料中的“潛在活性”，克服了高摻量水泥早期強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，保留了后期強(qiáng)度高、耐腐蝕性好的優(yōu)點(diǎn)，且實(shí)現(xiàn)了合理的顆粒級(jí)配，方法簡(jiǎn)單，控制容易，產(chǎn)品品質(zhì)好。
【專利說明】抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料及制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于特種水泥生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料及制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)擁有較長(zhǎng)的海岸線和廣闊的鹽堿地，，在人類建筑物向海洋擴(kuò)展的趨勢(shì)下，混凝土的搞侵蝕研究重要性尤為突出。重大水運(yùn)工程如東海大大橋、洋山深水港和杭州灣大橋等均面臨著海水中的侵蝕。
[0003]在海洋工程中，氯鹽腐蝕是造成當(dāng)今世界混凝土破壞的主要原因。在我國(guó)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多海港碼頭的混凝土梁、板使用不到10年已普遍出現(xiàn)鋼筋混凝土順筋脹裂、剝落，鋼筋嚴(yán)重銹蝕的現(xiàn)象。北京、天津的許多立交橋，因冬季撒化冰鹽也日益顯露出嚴(yán)重的鋼筋腐蝕破壞間題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種后期強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、材料易得的抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料。
[0005]本發(fā)明的另一目的是提供一種方法簡(jiǎn)單，控制容易的抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料制造方法。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為:抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料由以硅酸鹽水泥熟料和工業(yè)廢渣和石膏組成的A組分，以活性微粉和增強(qiáng)劑組成的B組分組成，以重量百分比計(jì)A組分為總重的65%-75%，B組分為總重的25%-35%，其A組分中硅酸鹽水泥熟料比工業(yè)廢渣比石膏重量份為50-70比20-45比4-10，B組分中的活性微粉包括礦渣和爐渣和石粉，礦渣比爐渣比石粉比增強(qiáng)劑的重量份為93-96比1-3比2-4比0.5-1 ；
上述中的抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料A組分可以為72%，B組分可以為28%，其中A組分中以重量份計(jì)硅酸鹽水泥熟料60份，工業(yè)廢渣35份，石膏5份。B組分中以重量份計(jì)礦渣95份、爐渣2份、石粉2.2份、增強(qiáng)劑0.8份；
上述中的抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料A組分的比表面積可以為35(T450m2/kg，B組分的比表面積可以為42(T480m2/kg ；
上述的抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料B組份中可以含有如下物質(zhì):Si02、Al203、Fe2O3'CaO、MgO、T120
[0007]上述的抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料的制造方法為:先將硅酸鹽水泥熟料、工業(yè)廢渣、石膏共同粉磨成比表面積為35(T450m2/kg的細(xì)粉形成A組分，將活性微粉和增強(qiáng)劑磨細(xì)成比表面積為42(T480m2/kg的細(xì)粉混勻形成B組分，然后取配方量的A、B組分充分混和即得成品；
上述的抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料的制造方法，其所述的A、B組分混合時(shí)間控制在 10 min ~60mino
[0008]本發(fā)明的抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料，采用硅酸鹽水泥熟料、工業(yè)廢渣、石膏、活性微粉和增強(qiáng)劑以適當(dāng)?shù)呐浔攘拷M合而成，部分原材料利用廢棄資源，材料易得且價(jià)格低廉還有利于環(huán)境的保護(hù)，含有特定的無機(jī)膠凝材料，通過細(xì)微化技術(shù)、復(fù)合技術(shù)激發(fā)了膠凝料中的“潛在活性”，克服了高摻量水泥早期強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，保留了后期強(qiáng)度高、耐腐蝕性好的優(yōu)點(diǎn)，能大大提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能及延長(zhǎng)工程的使用壽命。而制備方法上對(duì)A組分先行預(yù)粉磨至一定比表面積后，然后再加入經(jīng)高細(xì)粉磨設(shè)備磨細(xì)的活性微粉B組分進(jìn)行混合，能實(shí)現(xiàn)合理的顆粒級(jí)配，方法簡(jiǎn)單，控制容易，產(chǎn)品品質(zhì)好。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面通過以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，它將有助于理解本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
[0010]實(shí)施例一
本發(fā)明的一種抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料，具體配比為A組分72% B組分28%，其中A組分中以重量份計(jì)硅酸鹽水泥熟料60份，工業(yè)廢渣35份，石膏5份。B組分中以重量份計(jì)礦渣95份、爐渣2份、石粉2.2份、增強(qiáng)劑0.8份。
[0011]具體操作
先取配方量的成份:硅酸鹽水泥熟料60Kg，工業(yè)廢渣35 Kg，石膏5 Kg共同粉磨至比表面積35(T400m2/kg為A組分待用，再取礦渣95 Kg、爐渣2 Kg、石粉2.2Kg、增強(qiáng)劑0.8Kg磨細(xì)成比表面積為42(T480m2/kg的細(xì)粉混勻形成B組分，然后取A組分72Kg、B組分28 Kg充分混和30min即可。
[0012]實(shí)施例二
本發(fā)明的一種抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料，具體配比為A組分65% B組分35%，其中A組分中以重量份計(jì)硅酸鹽水泥熟料70份，工業(yè)廢渣20份，石膏10份。B組分中以重量份計(jì)礦渣96份、爐渣1.5份、石粉2份、增強(qiáng)劑0.5份。
[0013]具體操作
先取配方量的成份:硅酸鹽水泥熟料70Kg，工業(yè)廢渣20 Kg，石膏1Kg共同粉磨至比表面積35(T400m2/kg為A組分待用，再取礦渣96 Kg、爐渣1.5 Kg、石粉2Kg、增強(qiáng)劑0.5Kg磨細(xì)成比表面積為42(T480m2/kg的細(xì)粉混勻形成B組分，然后取A組分65Kg、B組分35 Kg充分混和60min即可。
[0014]實(shí)施例三
本發(fā)明的一種抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料，具體配比為A組分75% B組分25%，其中A組分中以重量份計(jì)硅酸鹽水泥熟料50份，工業(yè)廢渣45份，石膏5份。B組分中以重量份計(jì)礦渣93份、爐渣3份、石粉3份、增強(qiáng)劑1份。
[0015]具體操作
先取配方量的成份:硅酸鹽水泥熟料50Kg，工業(yè)廢渣45 Kg，石膏5 Kg共同粉磨至比表面積35(T400m2/kg為A組分待用，再取礦渣93 Kg、爐渣3 Kg、石粉3Kg、增強(qiáng)劑IKg磨細(xì)成比表面積為42(T480m2/kg的細(xì)粉混勻形成B組分，然后取A組分75Kg、B組分25 Kg充分混和1min即可。
[0016]實(shí)施例四本發(fā)明的一種抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料，具體配比為A組分70% B組分30%，其中A組分中以重量份計(jì)硅酸鹽水泥熟料66份，工業(yè)廢渣30份，石膏4份。B組分中以重量份計(jì)礦渣94份、爐渣1份、石粉4份、增強(qiáng)劑1份。
[0017]具體操作
先取配方量的成份:硅酸鹽水泥熟料66Kg，工業(yè)廢渣30 Kg，石膏4 Kg共同粉磨至比表面積35(T400m2/kg為A組分待用，再取礦渣94 Kg、爐渣I Kg、石粉4Kg、增強(qiáng)劑IKg磨細(xì)成比表面積為42(T480m2/kg的細(xì)粉混勻形成B組分，然后取A組分70Kg、B組分30 Kg充分混和20min即可。
[0018]試驗(yàn)例:
取上述實(shí)施例一的成品樣試驗(yàn)，結(jié)果表明本發(fā)明的抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料按照GB175《通用水泥》檢驗(yàn)，3天和28天的抗壓強(qiáng)度分別為22~28MPa和45.8~50.3MPa，抗?jié)B按照(GBJ82)《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》檢驗(yàn)，抗?jié)B標(biāo)號(hào)達(dá)到P12以上；抗硫酸鹽侵蝕系數(shù)按照GB/T 749《水泥抗硫酸鹽侵蝕試驗(yàn)方法》檢驗(yàn)，耐蝕系數(shù)大于1.05 ；抗氯離子滲透性按照ASTM1202《混凝土抗氯離子滲透性能的電動(dòng)指示試驗(yàn)方法》檢驗(yàn)，試件侵泡齡期56天小于 1000庫倫。分析測(cè)試成分中含有=S12:30~40%，Al2O3:15~20%，F(xiàn)e2O3:3~8%，CaO:38~42%，MgO:1~5%, T12:0.3~0.7%。
[0019]本發(fā)明的抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料可廣泛用于海港工程及地下混凝土結(jié)構(gòu)工程等，大大提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能及延長(zhǎng)工程的使用壽命，是制備高性能混凝土的膠凝材料。具有特點(diǎn)如下:
1、早期強(qiáng)度高抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料3天強(qiáng)度可達(dá)28天強(qiáng)度的55%以上，有32.5,42.5、52.5三個(gè)標(biāo)號(hào)。與硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥相比具有較高的早期強(qiáng)度；
2、抗腐蝕性能好抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料的耐海侵蝕系數(shù)K>0.90。具有很強(qiáng)的抵抗S04、Mg、Cl腐蝕的能力；
3、耐久性好抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料砼立方體抗壓、軸心抗壓、劈裂抗壓及抗鋼筋腐蝕、抗凍干縮等特性優(yōu)于普通水泥，并可配C30、C40混凝土，使用外加劑可配制C50、C60泵送、高強(qiáng)、耐腐蝕混凝土 ；
4、抗?jié)B性能好抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料具有微膨脹特性，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生一定的自應(yīng)力，增強(qiáng)了混凝土的密實(shí)性，從而提高砼的抗?jié)B、抗裂性能。用MEC海工水泥澆注不同強(qiáng)度混凝土，抗?jié)B等級(jí)可達(dá)到P8-P12，明顯優(yōu)于普通水泥混凝土 ；
5、低水化熱水化熱比普通水泥低三分之一，適用于大體積港工砼工程，大壩工程。
[0020]6、低堿抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料在水化過程中能使K2+，Na2+代替部分Ca2+并固結(jié)到C-S-H凝膠中，降低堿含量，有效防止砼的堿骨科反應(yīng)。水泥中R20+0.658K20堿當(dāng)量不超過0.60%。
【權(quán)利要求】
1.一種抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料，其特征在于:由以硅酸鹽水泥熟料和工業(yè)廢渣和石膏組成的A組分，以活性微粉和增強(qiáng)劑組成的B組分組成，以重量百分比計(jì)A組分為總重的65%-75%，B組分為總重的25%-35%，其A組分中硅酸鹽水泥熟料比工業(yè)廢渣比石膏重量份為50-70比20-45比4-10，B組分中的活性微粉包括礦渣和爐渣和石粉，礦渣比爐渣比石粉比增強(qiáng)劑的重量份為93-96比1-3比2-4比0.5_1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料，其特征在:A組分為72%，B組分為28%，其中A組分中以重量份計(jì)硅酸鹽水泥熟料60份，工業(yè)廢渣35份，石膏5份，B組分中以重量份計(jì)礦渣95份、爐渣2份、石粉2.2份、增強(qiáng)劑0.8份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料，其特征在:A組分的比表面積為35(T450m2/kg，B組分的比表面積為42(T480m2/kg。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料，其特征在于B組份中含有如下物質(zhì):Si02、Al203、Fe203、Ca0、Mg0、Ti02。
5.如權(quán)利要求4所述的抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料的制造方法，其特征在于:先將硅酸鹽水泥熟料、工業(yè)廢渣、石膏共同粉磨成比表面積為35(T450m2/kg的細(xì)粉形成A組分，將活性微粉和增強(qiáng)劑磨細(xì)成比表面積為42(T480m2/kg的細(xì)粉混勻形成B組分，然后取配方量的A、B組分充分混和即得成品。
6.如權(quán)利要求5所述的抗侵蝕MEC海工水泥基復(fù)合材料的制造方法，其特征在于:所述的A、B組分混合時(shí) 間控制在10 min~60min。
【文檔編號(hào)】C04B28/14GK104072073SQ201310743333
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】盧堅(jiān) 申請(qǐng)人:浙江三獅集團(tuán)特種水泥有限公司, 浙江省水利水電勘察設(shè)計(jì)院