本發(fā)明涉及新型材料領(lǐng)域，特別涉及全輕混凝土及承重浮箱。

背景技術(shù)：

21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，海洋開發(fā)意義深遠(yuǎn)，要建立海洋強(qiáng)國，就必須提高海洋開發(fā)能力，在南海的中沙建立大型人工島，可以為我國各種飛機(jī)、戰(zhàn)艦等提供基地，還可以成為蔬菜、果品、雨夜和其他海洋資源加工的生活用品基地。

要想建成人工島，雖然中沙淺水處的面積巨大，但大量填海物質(zhì)在當(dāng)?shù)厥菬o法滿足的，而要想從大陸運(yùn)輸土石方填海造人工島，工程量、運(yùn)輸量很大，且成本也非常高，那么開發(fā)研制大型的承重浮箱，并將其連成一體形成大型人工浮島就更有必要。

鋼制浮箱主要用于公路、鐵路等。發(fā)展方向是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、尺寸數(shù)?；?，大量使用新材料，如高強(qiáng)度低合金鋼、鈦合金結(jié)構(gòu)鋼和高分子復(fù)合材料，以減輕自重，提高承載力，其制作工藝技術(shù)要求嚴(yán)格，成本很高。

國內(nèi)大部分浮箱是塑料浮箱和玻璃鋼浮箱，混凝土浮箱還處于萌芽期。塑料浮箱自身存在許多缺陷，老化性能差，陽光照射，塑料的水解和水分吸收都會(huì)引起老化，此外，鹽水侵蝕、冷熱交替、微生物侵蝕等也會(huì)加速塑料的老化，12cm厚的塑料浮箱使用壽命只有10-15年，噴涂防腐設(shè)施后雖然能延長(zhǎng)壽命，一旦防腐層被消耗掉，同樣會(huì)走向壽命的終點(diǎn)。廢棄的塑料無任何利用價(jià)值，成了白色污染物，對(duì)海洋環(huán)境會(huì)造成惡劣的污染。

玻璃鋼浮箱生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，價(jià)格是塑料浮箱的兩倍，而玻璃鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生巨大的毒性，對(duì)人體有較大的危害，且損壞回收也會(huì)產(chǎn)生很大的毒性，一般不推薦使用。

混領(lǐng)土浮箱無污染，造價(jià)便宜，力學(xué)性能好，壽命長(zhǎng)，不僅在浮橋建設(shè)取代塑料浮箱，且混領(lǐng)土浮箱防滑波提。浮橋整體結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土制作，內(nèi)核填充泡沫。但是混凝土浮箱在目前開發(fā)應(yīng)用中還存在一些技術(shù)難點(diǎn)未解決，一是保護(hù)層，而是耐久問題，三是氯粒子滲透問題，混凝土早起開裂問題等。從國內(nèi)外浮箱發(fā)展情況來看，還沒有出現(xiàn)真正擔(dān)當(dāng)人工浮島的承重浮箱載體。因此開發(fā)研究這種具有特殊功能的浮箱載體，不僅是用于保衛(wèi)疆土，提高海洋資源開發(fā)能力及替代塑料浮箱，促進(jìn)海洋事業(yè)的飛速發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明在于提供全輕混凝土及承重浮箱，承重能力強(qiáng)，耐腐蝕。

本發(fā)明的具體方案如下：

一種全輕混凝土，所述混凝土包括按照重量份計(jì)的以下原料組分：

頁巖陶粒45-60份，陶砂40-55份，硅灰5-10份，鋼纖0.2-0.6份，粉煤灰1.5-4份，減水劑0.8-1.5份。

優(yōu)選地，所述混凝土中每立方米混凝土中還添加450-550kg水泥。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述混凝土包括按照重量份計(jì)的以下原料組分：

頁巖陶粒55份，陶砂45份，硅灰8份，鋼纖0.3-0.5份，粉煤灰2-3份，減水劑1份。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述混凝土強(qiáng)度為45-55mpa，密度為1650-1750kg/m³，所述承重浮箱每平方公里能夠承受200-300萬噸的重量。

更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述頁巖陶粒的筒壓強(qiáng)度為5.5-6.5mpa，所述頁巖陶粒粒徑為5-20mm。

更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述陶砂粒徑為0.001-5mm。

更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述水泥為海工水泥，強(qiáng)度為42.5mpa或52.5mpa。

更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述鋼纖還可為碳纖維。

更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述減水劑為聚羧酸減水劑或三聚氰胺減水劑的一種。

所述的全輕混凝土用于制作承重浮箱。

本發(fā)明有益效果如下：

1、本發(fā)明首次將全輕混凝土用于承重浮箱的制作。利用頁巖陶粒作為混凝土填充料，陶砂與水泥形成膠凝材料，硅灰用于增強(qiáng)混凝土密度，鋼纖用于增強(qiáng)強(qiáng)度和抗裂，粉煤灰用于增強(qiáng)混凝土的工作性和流動(dòng)性，減水劑用于減少水的用量，減少氣泡形成，使制作的全輕混凝土浮力強(qiáng)度、重量都達(dá)到了良好的狀體，具有浮力大、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，在不人為破壞的情況下，可永久使用。

2、所述混凝土強(qiáng)度為45-55mpa，密度為1650-1750kg/m³，作為全輕混凝土已經(jīng)達(dá)到了很高的強(qiáng)度，同時(shí)其具有合適的密度適用于水上浮箱的要求。

3、所述混凝土制作承重浮箱的每平方公里能夠承受200-300萬噸的重量。

4、抗水體腐蝕：一方面采用的海工水泥屬于特種水泥，另一方面采用碳纖維增加強(qiáng)度，防止混凝土出現(xiàn)裂痕，還可抗水體腐蝕和氯粒子滲透問題。

5、本發(fā)明制作的承重浮箱之間可以無限連接，形成大面積浮島，可在上面建造任何建構(gòu)筑物，如工廠、耕地、軍工等設(shè)施，也可以在深海區(qū)建立港口或者軍用基地。

6、本發(fā)明制作的浮箱尺寸可以根據(jù)承重要求進(jìn)行任意調(diào)整。

附圖說明

圖1本發(fā)明制作的浮箱承重重物的示意圖；

圖2本發(fā)明制作的浮箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。

實(shí)施例1

一種全輕混凝土，所述混凝土包括按照重量份計(jì)的以下原料組分：

頁巖陶粒45份，陶砂40份，硅灰5份，鋼纖0.2份，粉煤灰1.5份，減水劑0.8份。

優(yōu)選地，所述混凝土中每立方米混凝土中還添加450kg水泥。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述混凝土強(qiáng)度為45mpa，密度為1650kg/m³，所述承重浮箱每平方公里能夠承受200萬噸的重量。

更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述頁巖陶粒的筒壓強(qiáng)度為5.5mpa，所述頁巖陶粒粒徑為5mm。

更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述陶砂粒徑為0.001mm。

更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述水泥為海工水泥，強(qiáng)度為42.5mpa。

更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述減水劑為聚羧酸減水劑。

所述的全輕混凝土用于制作承重浮箱，制作規(guī)格為6m*6m*6m，可以承重146噸重量。

實(shí)施例2

一種全輕混凝土，所述混凝土包括按照重量份計(jì)的以下原料組分：

頁巖陶粒60份，陶砂55份，硅灰10份，碳纖維0.6份，粉煤灰4份，減水劑1.5份。

優(yōu)選地，所述混凝土中每立方米混凝土中還添加550kg水泥。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述混凝土強(qiáng)度為55mpa，密度為1750kg/m³，所述承重浮箱每平方公里能夠承受300萬噸的重量。

更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述頁巖陶粒的筒壓強(qiáng)度為6.5mpa，所述頁巖陶粒粒徑為5-20mm。

更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述陶砂粒徑為5mm。

更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述水泥為海工水泥，強(qiáng)度為52.5mpa。

更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述減水劑為三聚氰胺減水劑。

以直徑為12-16的螺紋鋼為骨架，配置成全輕混凝土，制作成承重浮箱，規(guī)格8m*8m*8m，可以承重412噸。用高強(qiáng)螺栓連接成整體，可根據(jù)需要無限連接成大面積的浮島。承重狀體示意圖如圖1所示。

實(shí)施例3

一種全輕混凝土，所述混凝土包括按照重量份計(jì)的以下原料組分：

頁巖陶粒55份，陶砂45份，硅灰8份，鋼纖0.3-0.5份，粉煤灰2-3份，減水劑1份。

所述混凝土中每立方米混凝土中還添加450-550kg水泥。

所述混凝土強(qiáng)度為50mpa，密度為1700kg/m³，所述承重浮箱每平方公里能夠承受200-300萬噸的重量。

所述頁巖陶粒的筒壓強(qiáng)度為6mpa，所述頁巖陶粒粒徑為5-20mm。

所述陶砂粒徑為0.001-5mm。

所述水泥為海工水泥，強(qiáng)度為42.5mpa或52.5mpa。

所述減水劑為聚羧酸減水劑。

所述的全輕混凝土用于制作承重浮箱。如圖2。

上述的實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，而不應(yīng)視為對(duì)于本發(fā)明的限制，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征在不沖突的情況下，可以相互任意組合。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案，包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護(hù)范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn)，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。