一種海水海砂混凝土的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種海水海砂混凝土，具體涉及一種利用海水海砂制作混凝土材料和 產(chǎn)品的技術，屬于建筑材料領域。
【背景技術】
[0002] 十八大報告中提出"提高海洋資源開發(fā)能力，堅決維護國家海洋權益，建設海洋強 國"的戰(zhàn)略，開發(fā)海洋是經(jīng)濟建設、社會發(fā)展、國家安全、促進能源結構調(diào)整和科技發(fā)展的重 大需求。
[0003] 我國海洋面積300萬平方公里，島嶼總數(shù)達5000多個，海岸線總長度3.2萬公里，其 中大陸海岸線1.8萬公里，島嶼海岸線1.4萬公里，對于沿海和近海地區(qū)，混凝土生產(chǎn)可以利 用大陸上的砂、石和淡水等原材料。然而，對于遠海和深海中的海島建設，目前面臨著原材 料長距離運輸、淡水和河砂缺乏難題。我國南海上的島嶼離岸距離最遠超過1500km，東海上 的島嶼離岸距離最遠約為530km，如果從陸地上運送淡水、河砂等材料，或者在建設點進行 海水淡化、海砂和粗骨料的無氯化處理，將耗費大量成本。
[0004] 此外，由于鋼筋混凝土中限制使用海水和海砂，因此海水海砂只能在素混凝土中 使用。
[0005] 諸如扭王字塊、護坡混凝土等一般為素混凝土，不使用鋼筋，不存在鋼筋銹蝕問 題。但因未經(jīng)處理的海砂含泥量高、海水中化學物質(zhì)復雜，直接利用海水、海砂生產(chǎn)素混凝 土，會導致減水劑被海水中化學物質(zhì)或雜質(zhì)等吸附，使新拌混凝土工作性能不穩(wěn)定，當海 水、海砂的成本變動較大，這種工作性能的不穩(wěn)定性，可能導致無法施工，嚴重時可能導致 工程事故。
[0006] 另外，由于海水、海砂中主要成分為氯化鈉、氯化鈣和氯化鎂等氯鹽，這些氯化物 是混凝土的早強劑，會縮短混凝土的凝結時間，使混凝土早凝，嚴重縮短混凝土的施工時 間。
[0007] 最后，同樣是由于氯鹽物質(zhì)的存在，混凝土內(nèi)相當于人工摻加了除冰鹽等物質(zhì)，因 而混凝土的抗凍耐久性能較差，不利于混凝土長期穩(wěn)定服役。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明解決的技術問題是顯著提高海水海砂素混凝土的工作穩(wěn)定性，使目前不能 用來制備混凝土的海水和海砂，實現(xiàn)就地利用，并制備出性能不低于淡水河砂的混凝土。
[0009] 本發(fā)明的技術方案是，提供一種海水海砂混凝土，所述海水海砂混凝土的原料按 質(zhì)量份計，包括以下組分:水泥10-25份、海水4-9份、海砂25-40份、石35-55份、減水劑0. ΙΟ .8份、緩凝劑0.005-0.02份、 引氣劑0.01-0.05份、犧牲劑0.001-0.01 份。
[0010] 進一步地，所述犧牲劑的質(zhì)量為海砂和海水總質(zhì)量的0.01-0.015%。
[0011] 水泥主要作用是水化后將海砂和石膠結在一起形成強度，水泥可選擇硅酸鹽水 泥，普通硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥以及特種水泥等。
[0012] 進一步地，所述海水海砂混凝土的原料中還添加輔助膠凝材料2-10份。輔助膠凝 材料主要作用是降低水化熱，降低水泥用量，增強耐久性和混凝土長期強度。所述輔助膠凝 材料為粉煤灰、礦渣、石灰石粉、鋼渣、硅灰、煤矸石、稻殼灰中的一種或幾種混合，包含但不 限于上述組分。
[0013] 進一步地，所述海砂的細度模數(shù)不超過3.7,海砂主要用于填充石子間的空隙，為 海島就近區(qū)域采集未經(jīng)處理的海砂;海水主要用于拌和混凝土，提供水泥水化的水分，為海 島就近區(qū)域采集未經(jīng)處理的海水;石主要作用為降低混凝土的收縮和變形，是混凝土的骨 架，主要包含大塊巖石經(jīng)過破碎后形成的碎石和水流沖刷后形成的卵石，其中碎石壓碎指 標小于30、卵石的壓碎指標小于16。
[0014]進一步地，緩凝劑主要作用是延長水泥混凝土的初、凝結時間，留有足夠的施工時 間；所述緩凝劑為碳水化合物、羥基羧酸及其鹽類、糖類及其化合物、多元醇及其衍生物中 的一種或幾種緩凝劑。減水劑主要作用是降低用水量，減小水泥用量，提高混凝土的工作性 能，包含但不僅限于聚羧酸系減水劑、萘系減水劑、蒽系減水劑、氨基磺酸鹽系減水劑以及 木質(zhì)素磺酸鹽系減水劑等。
[0015] 進一步地，所述引氣劑為松香類引氣劑或/和皂苷類引氣劑，包含但不限于上述組 分。所述引氣劑主要作用是在混凝土中引入微小的、封閉的、互不連通的氣泡，利用微氣泡 的滾珠和浮托作用，改善了混凝土的工作性能和新拌性能，同時明顯增加海水海砂混凝土 抗凍性和長期耐久性能。
[0016] 進一步地，所述犧牲劑為陽離子表面活性劑或/和非離子表面活性劑，如聚乙二 醇，氯化膽堿等，包含但不限于上述組分。所述犧牲劑主要作用是與摻入的減水劑形成競爭 吸附，犧牲劑率先吸附在海砂、海水所帶入的來源不明的復雜的鹽類或其它雜質(zhì)表面，顯著 降低海水海砂中鹽類其他化學雜質(zhì)吸附減水劑的量，從而使摻入的減水劑正常發(fā)揮作用， 提高新拌混凝土工作性能的穩(wěn)定性，為連續(xù)生產(chǎn)和施工提供方便。
[0017] 進一步地，所述海水海砂混凝土中還包括加筋纖維。對于鋼筋混凝土，由于氯鹽的 存在，鋼筋極易腐蝕，現(xiàn)有的國家規(guī)范中不允許在鋼筋混凝土中使用海水、海砂和珊瑚礁石 等含鹽量高的原材料。所以加筋纖維應使用不易被腐蝕的材料。
[0018] 進一步地，所述加筋纖維為玄武巖纖維筋。玄武巖纖維筋是玄武巖石料熔融后，經(jīng) 拉絲漏板工藝高速拉制成連續(xù)纖維后，再加工形成的帶有螺紋的加強筋，在混凝土中主要 承受拉應力。
[0019] 本發(fā)明的海水海砂混凝土與現(xiàn)有技術中的混凝土相比具有以下優(yōu)點：
[0020] 1)成本低，具有顯著的經(jīng)濟效益。由于解決了海水、海砂應用于混凝土中的現(xiàn)有主 要技術難題，直接利用海水和海砂免去了海水淡化、海砂淡化等工序，解決了長距離運輸陸 砂、河砂、淡水的高成本問題，具有巨大的社會經(jīng)濟效益。
[0021] 2)混凝土工作性能好。混凝土中加入引氣劑通常的目的是為了提高混凝土的抗凍 性。本發(fā)明采用引氣劑，則主要是利用引氣劑引入的微氣泡的滾動和浮托作用，改善了混凝 土的工作性能。
[0022] 3)混凝土工作性能穩(wěn)定。加入犧牲劑，利用競爭吸附方法，顯著降低了海砂和石子 中粘土和其它雜質(zhì)對減水劑的吸附，能夠保障混凝土工作性能的穩(wěn)定，方便連續(xù)生產(chǎn)和施 工。
[0023] 4)耐久性好。由于使用了引氣劑，使混凝土毛細管變得細小、曲折、分散，滲透通道 減小，顯著提高混凝土的抗凍性和耐久性。
[0024] 5)保護陸地生態(tài)。直接使用海水海砂，緩解了陸砂、河砂資源的開采壓力，有助于 保護礦山和林業(yè)資源，有利于促進生態(tài)環(huán)境保護。
【具體實施方式】
[0025] 下面結合實施例與對比例對本發(fā)明作進一步詳細的說明，本發(fā)明可以通過其他的 不脫離其本質(zhì)特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，以下所列方案只是舉例說明，本發(fā)明的實施方 式并不局限于此。
[0026] 實施例1
[0027]本實施例提供一種海水海砂混凝