一種混凝土擋浪塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混凝土擋浪塊，所述擋浪塊用混凝土由以下質(zhì)量份組成，52.5或42.5水泥300?400份，礦粉20?80份，鎳渣粉30?100份，鎳渣骨料600?900份，石子900?1200份，水125?145份，減水劑4?5份，激發(fā)劑3?6份，鋼纖維20?30份，滲透結(jié)晶型防水劑2?5份，可再分散乳膠粉2?5份。待擋浪塊混凝土澆筑28d后，在混凝土表面涂刷一層雙組分水性聚氨酯涂料或浸漬有機(jī)硅烷溶液。本發(fā)明解決了普通擋浪塊不耐沖刷、不耐鹽腐蝕等耐久性問題，同時(shí)利用了鎳渣，在一定程度上解決了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問題。
【專利說明】
-種混凝±擋浪塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及海岸防護(hù)用混凝±領(lǐng)域，具體設(shè)及一種混凝±擋浪塊。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國海岸線較長，由于強(qiáng)風(fēng)浪和風(fēng)暴潮所造成的護(hù)岸擋浪墻破壞侵蝕較為嚴(yán)重， 海水中的氯離子和硫酸根離子也對擋浪墻造成一定的影響。在風(fēng)浪和鹽溶液等多重侵蝕條 件下，擋浪墻損壞嚴(yán)重、使用時(shí)間短。另外，沿海岸線附近由于運(yùn)輸便利，較多冶金企業(yè)建設(shè) 在海岸線附近，但是冶金企業(yè)產(chǎn)生的冶金渣(儀渣等）由于安定性問題，在建筑行業(yè)應(yīng)用較 少，大部分仍然W露天堆放和填埋方式處理，運(yùn)一方面污染環(huán)境、另一方面浪費(fèi)了資源。
[0003] 目前現(xiàn)有的文獻(xiàn)較多從海岸防護(hù)設(shè)施的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面入手來提高擋浪墻的 防固能力，如專利:一種新型柔性海岸防護(hù)結(jié)構(gòu)，專利號201520081414.1; -種水利用的擋 浪墻，專利號201420670278.5; -種水利用的擋浪裝置，專利號201420670274.7; -種水利 工程建設(shè)用的擋浪墻體，專利號201420670265.8;龍口吊軌道擋浪墻結(jié)構(gòu)，專利號 201420544891.2; -種碼頭蓄水沖刷結(jié)構(gòu)，201420034522.9等。
[0004] 而針對擋浪墻收縮裂縫的問題，文獻(xiàn)《CT101型補(bǔ)償收縮劑在天生港擋浪墻工程中 的應(yīng)用》(南京水利科學(xué)研究院水利水運(yùn)科學(xué)研究，1998)、《大體積混凝±擋浪墻裂縫控制》 (混凝±，2007)提出采用補(bǔ)償收縮劑、優(yōu)化配合比、采用優(yōu)質(zhì)原料等進(jìn)行改善，而針對混凝 ±擋浪墻現(xiàn)場施工過程中的施工質(zhì)量問題，文獻(xiàn)《弧型擋浪墻現(xiàn)誘改預(yù)制與后誘帶相結(jié)合 的施工工藝》（中國港灣建設(shè)，2013)提出了 W預(yù)制與后誘帶相結(jié)合的施工工藝。
[0005] 本發(fā)明利用水泥、礦粉、儀渣粉、儀渣骨料、石子、水、減水劑、激發(fā)劑、鋼纖維、滲透 結(jié)晶型防水劑、可再分散乳膠粉等制備混凝±擋浪塊，并在混凝±表面涂刷聚氨醋涂料或 者浸潰有機(jī)硅烷溶液，著手解決擋浪塊在強(qiáng)風(fēng)暴和鹽溶液雙重侵蝕條件下破壞嚴(yán)重的問 題，又充分利用了儀渣，避免了污染環(huán)境和浪費(fèi)資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 技術(shù)問題:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種混凝±擋浪塊，該發(fā)明首先解決 了普通擋浪塊不耐沖刷、不耐鹽溶液侵蝕等耐久性問題，其次解決了儀渣占用±地污染環(huán) 境的問題。
[0007] 技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的混凝±擋浪塊采用W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[000引所述擋浪塊用混凝±由W下質(zhì)量份組成：52.5或42.5水泥300-400份，礦粉20-80 份，儀渣粉30-100份，儀渣骨料600-900份，石子900-1200份，水125-135份，減水劑4-5份，激 發(fā)劑3-6份，鋼纖維20-30份，滲透結(jié)晶型防水劑2-5份，可再分散乳膠粉2-5份。待擋浪塊混 凝±誘筑28d后，在混凝±表面涂刷一層雙組分水性聚氨醋涂料或浸潰有機(jī)硅烷溶液。
[0009] 所述儀渣粉比表面積> 300mVkg。
[0010] 所述儀渣骨料粒徑小于5mm。
[0011] 所述石子粒徑在5-20mm之間。
[0012]所述減水劑或?yàn)榫鄞厮釡p水劑或?yàn)橹咀鍦p水劑或?yàn)榧S系減水劑，減水率大于 20%。
[001引所述激發(fā)劑為氨氧化鋼和娃酸鋼的混合物。
[0014] 所述鋼纖維長度在10-50mm之間，長徑比在30-60之間。
[0015] 所述滲透結(jié)晶型防水劑為K0R0H或硬脂酸鹽一種或其組合。
[0016] 所述K0R0H中-R為疏水基團(tuán)。
[0017] 所述有機(jī)硅烷溶液為丫 -縮水甘油酸氧丙基Ξ甲氧基硅烷。
[0018] 有益效果：1)在氨氧化鋼和娃酸鋼雙重激發(fā)條件下，礦渣和儀渣化學(xué)組成中MgO參 與反應(yīng)生成水滑石，具有較高的抗氯鹽腐蝕能力；2)可再分散乳膠粉可提高混凝±粘聚性， 提高混凝±施工質(zhì)量，并可提高混凝±防水性、耐沖刷性，滲透結(jié)晶型防水劑可W與混凝± 孔隙中化(0H)2反應(yīng)填充孔隙，起到防水作用;3)鋼纖維的使用可W提高混凝±耐沖刷能力 和抗裂能力;4)將儀渣利用到擋浪塊中，充分利用當(dāng)?shù)刭Y源，有效避免了環(huán)境污染和節(jié)約了 資源。5)儀渣骨料比普通骨料密度大，耐磨、耐沖刷能力強(qiáng)。6)聚氨醋涂料具有良好的耐候 性、耐磨耐沖刷性、防水性、成膜性好對基體混凝±具有良好的保護(hù)作用，而有機(jī)硅烷同樣 具有較好的成膜和封閉孔隙作用。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 本發(fā)明是一種混凝±擋浪塊，所述擋浪塊用混凝±由^下質(zhì)量份組成：52.5或 42.5水泥300-400份，礦粉20-80份，儀渣粉30-100份，儀渣骨料600-900份，石子900-1200 份，水125-135份，減水劑4-5份，激發(fā)劑3-6份，鋼纖維20-30份，滲透結(jié)晶型防水劑2-5份，可 再分散乳膠粉2-5份。待擋浪塊混凝±誘筑28d后，在混凝±表面涂刷一層雙組分水性聚氨 醋涂料或浸潰有機(jī)硅烷溶液。
[0020] 所述儀渣粉比表面積>300mVkg。
[0021] 所述儀渣骨料粒徑小于5mm。
[0022] 所述石子粒徑在5-20mm之間。
[0023] 所述減水劑或?yàn)榫鄞厮釡p水劑或?yàn)橹咀鍦p水劑或?yàn)榧S系減水劑，減水率大于 20%。
[0024] 所述激發(fā)劑為氨氧化鋼和娃酸鋼的混合物。
[00巧]所述鋼纖維長度在10-50mm之間，長徑比在30-60之間。
[00%]所述滲透結(jié)晶型防水劑為K0R0H或硬脂酸鹽一種或其組合。
[0027] 所述K0R0H中-R為疏水基團(tuán)。
[00%]所述有機(jī)硅烷溶液為丫 -縮水甘油酸氧丙基Ξ甲氧基硅烷。
[00巧]實(shí)施例一、
[0030] 擋浪塊用混凝±由W下質(zhì)量份組成：PII 52.5水泥300份，礦粉80份，儀渣粉100 份，儀渣骨料900份，石子900份，水145份，聚簇酸減水劑4份，氨氧化鋼3、娃酸鋼3份，10mm 長、長徑比為30的鋼纖維30份，硬脂酸鋼2份，可再分散乳膠粉5份。擋浪塊混凝±誘筑28d后 在混凝±表面涂抹一層雙組分水性聚氨醋涂料。
[0031] 實(shí)施例二、
[0032] P0 42.5水泥400份，礦粉30份，儀渣粉60份，儀渣骨料700份，石子1100份，水135 份，脂肪族減水劑4份，氨氧化鋼1份、娃酸鋼3份，50mm長、長徑比為60的鋼纖維20份， KOC此0冊份，可再分散乳膠粉2份。擋浪塊混凝±誘筑28d后在混凝±表面涂抹一層雙組分 水性聚氨醋涂料。
[0033] 實(shí)施例Ξ、
[0034] PII 52.5水泥360份，礦粉20份，儀渣粉100份，儀渣骨料600份，石子1200份，水135 份，聚簇酸減水劑4份，氨氧化鋼2份、娃酸鋼4份，15 m m長、長徑比為6 0的鋼纖維3 0份， K0C此0冊份，可再分散乳膠粉2份。擋浪塊混凝±誘筑28d后在混凝±表面浸潰丫-縮水甘油 酸氧丙基二甲氧基硅烷溶液。
[0035] 實(shí)施例四、
[0036] PII 52.5水泥400份，礦粉40份，儀渣粉30份，儀渣骨料820份，石子1000份，水125 份，糞系減水劑5份，氨氧化鋼1份娃酸鋼2份，50mm長、長徑比為60的鋼纖維30份，硬脂酸鋼3 份，可再分散乳膠粉4份。擋浪塊混凝±誘筑28d后在混凝±表面表面浸潰丫 -縮水甘油酸氧 丙基二甲氧基硅烷溶液。
[0037] 混凝±性能考核指標(biāo)按照《普通混凝±拌合物性能試驗(yàn)方法HGB/T 50080- 2002)、《普通混凝±力學(xué)試驗(yàn)方法KGB/T 50081-2002)和《普通混凝±長期性能和耐久性 能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)KGB/T 50082-2009)執(zhí)行?；炷揽箾_磨性能測試參考《水工混凝±試驗(yàn) 規(guī)程》(化/T 5150-2001)，調(diào)整抗沖磨試驗(yàn)機(jī)的電磁繼電調(diào)速器，獲得1200r/min轉(zhuǎn)速(對應(yīng) 的混凝±表面的水流速度約為1.8m/s)，所用鋼球直徑19.0mm，數(shù)量67個。
[0038] 本發(fā)明實(shí)施例1-4制得的擋浪塊混凝±(未涂刷聚氨醋涂料或有機(jī)硅烷溶液前)與 普通擋浪塊混凝±(即對比例)具體性能指標(biāo)對比如表1所示。
[0039] 而對比例混凝±由W下組份質(zhì)量份組成:PII52.5水泥520份，砂720份，碎石1170 份，水135份，聚簇酸減水劑6份。
[0040] 表 1
[0041]
[0042]
[0043] 本發(fā)明制備的混凝±擋浪塊強(qiáng)度、28d抗氯離子擴(kuò)散系數(shù)、60次干濕循環(huán)硫酸鹽侵 蝕抗壓強(qiáng)度耐蝕系數(shù)、磨損率、抗沖磨強(qiáng)度等性能指標(biāo)均優(yōu)于對比樣。再在雙組分水性聚氨 醋涂料或有機(jī)硅烷溶液的防護(hù)下耐久性更佳。
[0044] 本發(fā)明1)在氨氧化鋼和娃酸鋼雙重激發(fā)條件下，礦渣和儀渣化學(xué)組成中MgO參與 反應(yīng)生成水滑石，具有較高的抗氯鹽腐蝕能力;2)可再分散乳膠粉可提高混凝±粘聚性，提 高混凝±施工質(zhì)量，并可提高混凝±防水性、耐沖刷性，滲透結(jié)晶型防水劑可W與混凝±孔 隙中化(0H)2反應(yīng)填充孔隙，起到防水作用;3)鋼纖維的使用可W提高混凝±耐沖刷能力和 抗裂能力;4)將儀渣利用到擋浪塊中，充分利用當(dāng)?shù)刭Y源，有效避免了環(huán)境污染和節(jié)約了資 源。5)儀渣骨料比普通骨料密度大，耐磨、耐沖刷能力強(qiáng)。6)聚氨醋涂料具有良好的耐候性、 耐磨耐沖刷性、防水性、成模性好對基體混凝±具有良好的保護(hù)作用，而有機(jī)硅烷同樣具有 較好的成膜和封閉孔隙作用。
[0045] 本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段，還包括 由W上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可W做出若干改進(jìn)和潤飾，運(yùn)些改進(jìn)和潤飾也視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種混凝土擋浪塊，其特征在于該擋浪塊由以下按質(zhì)量份的混凝土組成：52.5或 42.5水泥300-400份，礦粉20-80份，鎳渣粉30-100份，鎳渣骨料600-900份，石子900-1200 份，水125-135份，減水劑4-5份，激發(fā)劑3-6份，鋼纖維20-30份，滲透結(jié)晶型防水劑2-5份，可 再分散乳膠粉2-5份;待擋浪塊混凝土澆筑28d后，在混凝土表面涂刷一層雙組分水性聚氨 酯涂料或浸漬有機(jī)硅烷溶液。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土擋浪塊，其特征在于所述鎳渣粉比表面積>300m2/ kg〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土擋浪塊，其特征在于所述鎳渣骨料粒徑小于5_。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土擋浪塊，其特征在于所述石子粒徑在5-20mm之間。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土擋浪塊，其特征在于所述減水劑或?yàn)榫埕人釡p水 劑、脂肪族減水劑或?yàn)檩料禍p水劑，減水率大于20%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土擋浪塊，其特征在于所述激發(fā)劑為氫氧化鈉和硅 酸鈉的混合物。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土擋浪塊，其特征在于所述鋼纖維長度在10-50mm之 間，長徑比在30-60之間。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土擋浪塊，其特征在于所述滲透結(jié)晶型防水劑為 K0R0H或硬脂酸鹽一種或其組合。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種混凝土擋浪塊，其特征在于所述K0R0H中-R為疏水基團(tuán)。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土擋浪塊，其特征在于所述有機(jī)硅烷溶液為γ -縮 水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
【文檔編號】C04B28/04GK106082871SQ201610457924
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】張亞梅, 李保亮, 潘東, 張培根, 孫正明
【申請人】東南大學(xué)