一種海水拌養(yǎng)珊瑚砂人造集料混凝土砌塊及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新型建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海水拌養(yǎng)珊瑚砂人造集料混凝土砌塊及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)南海海域礦產(chǎn)資源豐富，戰(zhàn)略位置極其重要，加速南海島礁工程建設(shè)是有效行使主權(quán)、固守海上交通要道、開發(fā)利用海洋資源的先決條件。但由于南海島礁遠(yuǎn)離內(nèi)陸，環(huán)境條件惡劣，物資補(bǔ)給困難，島礁開發(fā)難度大。目前，很多島礁沒有駐防設(shè)施，被周邊鄰國(guó)非法蠶食侵占，嚴(yán)重制約了我國(guó)南海海洋權(quán)益維護(hù)和管控。因此，急需加快島礁工程建設(shè)問題研宄。
[0003]南海島礁沒有可直接利用的建筑材料，工程建設(shè)所需砂、石、砌塊等材料需在內(nèi)陸籌措或預(yù)制生產(chǎn)，再遠(yuǎn)海運(yùn)輸至島礁，其成本費(fèi)用高、經(jīng)常受海況天氣影響以至拖延工期；此外島礁地形復(fù)雜、場(chǎng)地狹小，大型船舶無法靠近，材料周轉(zhuǎn)倒運(yùn)極其困難，因而研宄利用島礁豐富的珊瑚砂和海水資源，就地組織生產(chǎn)建筑砌塊材料，對(duì)加快南海島礁工程建設(shè)具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種用于島礁工程建設(shè)的海水拌養(yǎng)珊瑚砂人造集料混凝土砌塊及其制備方法，該方法利用少量聚丙烯酸鈉球形吸水樹脂充分吸收海水膨脹數(shù)十倍制備準(zhǔn)固態(tài)人造集料替代傳統(tǒng)混凝土中大量的碎石等粗集料，利用島礁珊瑚砂替代傳統(tǒng)混凝土中的河砂等細(xì)集料，采用天然海水替代淡水拌和生產(chǎn)預(yù)拌混凝土，再澆筑成各種預(yù)制砌塊，用于島礁工程建設(shè)中的墻體砌筑結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)島礁工程建設(shè)中砌塊材料的就地取材，自給生產(chǎn)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種海水拌養(yǎng)珊瑚砂人造集料混凝土砌塊，是由500?750份的水泥膠凝材料、50?100份的硫鋁酸鹽水泥、150?350份的人造集料、15?30份的高效減水劑、I?2份的纖維、500?800份的珊瑚砂以及250?340份的海水拌和生產(chǎn)的混凝土澆筑在標(biāo)準(zhǔn)模具中成型。
[0007]所述水泥膠凝材料為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥中的一種；硫鋁酸鹽水泥采用早強(qiáng)型硫鋁酸鹽水泥。
[0008]所述人造集料由直徑為I?2.5mm的聚丙烯酸鈉球形吸水樹脂充分吸收海水膨脹后得到的。
[0009]所述高效減水劑為聚磺酸鹽、聚羧酸鹽或三聚氰胺磺酸鹽中的一種。
[0010]所述纖維采用9?18mm聚丙烯纖維或抗堿玻璃纖維。
[0011]制成的混凝土砌塊抗折強(qiáng)度大于2.5MPa，抗壓強(qiáng)度為15.2?25MPa，干容重1740 ?1991kg/m3。
[0012]本發(fā)明還公開了一種海水拌養(yǎng)珊瑚砂人造集料混凝土砌塊的制備方法，包括以下步驟:
[0013]I)在島礁上開辟預(yù)制場(chǎng)地，將聚丙烯酸鈉球形吸水樹脂裝入透水袋并就近放入海水中吸收海水，使體積膨脹制備150?350份人造集料，同時(shí)就地開采島礁珊瑚砂并篩除雜物；
[0014]2)將500?750份的水泥膠凝材料、50?100份的硫鋁酸鹽水泥、15?30份的高效減水劑、I?2份的纖維、500?800份的珊瑚砂混合攪拌，在攪拌的同時(shí)加入250?340份的海水，并攪拌均勻，再加入150?350份人造集料，繼續(xù)攪拌成預(yù)拌混凝土，最后澆筑入模后振搗密實(shí)，3天后脫模，噴灑海水養(yǎng)護(hù)7天以上，如此循環(huán)生產(chǎn)，得到海水拌養(yǎng)珊瑚砂人造集料混凝土砌塊。
[0015]所述步驟2)中，減水劑采用聚磺酸鹽、聚羧酸鹽或三聚氰胺磺酸鹽中的一種；纖維采用9?18mm聚丙烯纖維或抗堿玻璃纖維。
[0016]所述步驟2)中，采用人工或機(jī)械方式攪拌成預(yù)拌混凝土，再澆注到標(biāo)準(zhǔn)模具后采用人工或機(jī)械方式振搗密實(shí)。
[0017]一種上述方法制備的海水拌養(yǎng)珊瑚砂人造集料混凝土砌塊，其抗折強(qiáng)度大于
2.5MPa，抗壓強(qiáng)度為 15.2 ?25MPa，干容重 1740 ?1991 kg/m3 ο
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019]本發(fā)明采用少量聚丙烯酸鈉球形吸水樹脂充分吸收海水膨脹制備大量的準(zhǔn)固態(tài)人造集料替代傳統(tǒng)混凝土中的碎石等粗集料，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了材料的“以少變多”;本發(fā)明完全利用島礁珊瑚砂和天然海水資源代替?zhèn)鹘y(tǒng)混凝土中的河砂細(xì)集料和拌和用淡水，實(shí)現(xiàn)了材料的“就地取材”，減少島礁工程建設(shè)原材料運(yùn)輸量60%以上，效益明顯。
[0020]本發(fā)明采用球形吸水樹脂人造集料在混凝土砌塊內(nèi)部形成具有良好受力結(jié)構(gòu)的球形內(nèi)殼體蜂窩結(jié)構(gòu)，保證了材料具有較高的強(qiáng)度；充分吸水海水的球形吸水樹脂在混凝土砌塊內(nèi)緩慢放水，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)養(yǎng)護(hù)和自養(yǎng)護(hù)，提高了混凝土砌塊的強(qiáng)度；纖維的摻入能約束與阻止預(yù)制砌塊裂縫的產(chǎn)生，同時(shí)提高砌塊強(qiáng)度特別是抗折強(qiáng)度。經(jīng)測(cè)試該砌塊抗壓強(qiáng)度大于15MPa，抗折強(qiáng)度大于2.5MPa，完全滿足建筑砌體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。
[0021]進(jìn)一步的，本發(fā)明采用聚磺酸鹽、聚羧酸鹽或三聚氰胺磺酸鹽高效減水劑，使預(yù)拌混凝土具有良好的和易性和流動(dòng)性，保證了混凝土入t旲后的密實(shí)性和砲塊質(zhì)量；適量的硫鋁酸鹽水泥實(shí)現(xiàn)了預(yù)制砌塊的早強(qiáng)快凝，提高了砌塊生產(chǎn)效率和耐久性；該砌塊所采用珊瑚砂為天然輕集料，內(nèi)部為空心球體蜂窩結(jié)構(gòu)，砌塊干容重為1740?1991kg/m3，具有質(zhì)量輕，保溫節(jié)能等特性；該砌塊就地取材、現(xiàn)場(chǎng)制備、生產(chǎn)簡(jiǎn)單，為島礁工程建設(shè)提供了一種新型的建筑材料。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。
[0023]本發(fā)明提出的海水拌養(yǎng)珊瑚砂人造集料混凝土由水泥膠凝材料、硫鋁酸鹽水泥、高效減水劑、纖維、人造集料和珊瑚砂，經(jīng)海水拌和生產(chǎn)混凝土，其每立方各組分質(zhì)量為:標(biāo)號(hào)42.5水泥膠凝材料500?750份、硫鋁酸鹽水泥50?100份、人造集料150?350份、高效減水劑15?30份、纖維I?2份、珊瑚砂500?800份、海水250?340份。該混凝土通過人工或機(jī)械攪拌、澆筑在標(biāo)準(zhǔn)的砌塊預(yù)制模具中，制成長(zhǎng)度為390mm，寬度為90mm、120mm、140mm.190mm、240mm、280mm，高度為 90mm、140mm.190mm 的空心或?qū)嵭钠鰤K，砌塊尺寸可根據(jù)需要作相應(yīng)調(diào)整。該砌塊抗折強(qiáng)度大于2.5MPa，抗壓強(qiáng)度15.2?25MPa，干容重1740 ?1991kg/m3。
[0024]本發(fā)明的制備方法可通過以下方式實(shí)現(xiàn):
[0025]在島礁上開辟預(yù)制場(chǎng)地，事先將稱量好的球形吸水樹脂裝入透水袋，就近放入海水中使其充分吸收海水膨脹制備人造集料，同時(shí)就地開采珊瑚砂并篩除雜物；按比例通過人工或機(jī)械將水泥膠凝材料、硫鋁酸鹽水泥、高效減水劑、纖維和珊瑚砂混合并加入適量海水?dāng)嚢杈鶆蚝螅侔幢壤尤肴嗽旒?，繼續(xù)攪拌成預(yù)拌混凝土，最后澆筑在標(biāo)準(zhǔn)砌塊模具中振搗密實(shí)，3天后脫模、噴灑海水養(yǎng)護(hù)7天以上，如此循環(huán)生產(chǎn)。
[0026]下面列舉本發(fā)明的具體實(shí)