一种抑制藤壶附着的海工混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及混凝土材料领域，具体是公开了一种抑制藤壶附着的海工混凝土及其制备方法，所述海工混凝土包括以下重量份数的原料：碎石1100

【技术实现步骤摘要】
一种抑制藤壶附着的海工混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土
，具体是涉及一种抑制藤壶附着的海工混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]海工混凝土应用于海洋工程，混凝土除强度和拌合物的和易性应满足设计、施工要求外，必须具有所需的抗渗性、抗冻性、抗蚀性、防止钢筋锈蚀和抵抗冰凌撞击的性能。随着全世界对海洋资源的开发与利用，海工混凝土的应用也愈发广泛。然而，由于海洋环境的复杂性，特别是污损生物的长期附着作用，对大型海工混凝土结构的耐久性也造成了严重的威胁。藤壶作为污损生物的优势群体附着在混凝土结构表面会分泌一种生物膜，生物膜可保护膜内微生物，产生生物酸，生物酸对混凝土的腐蚀破坏作用远大于化学纯酸。幼虫的附着是腐蚀的基础，附着成功后，生长期的觅食活动，排泄物，成熟期的生殖活动及死亡后遗体腐败等都将对混凝土产物腐蚀作用，同时的一些污损生物的穴居特性，也会在混凝土表面产生物理腐蚀作用。目前海工混凝土防止藤壶附着的方法主要是化学、物理清除，生物防治法。
[0003]如中国专利CN 106587855 A公开了一种抗菌耐蚀海洋生态工程用混凝土材料，混凝土材料包括混凝土基料、纤维增强衬料和分散剂，其中纤维增强衬料的添加质量为混凝土基料体积的2
‑
3％，分散剂的添加质量为混凝土基料体积的0.4
‑
0.6％，每1立方米混凝土基料由下列重量的原料加工而成：硅酸盐水泥300
‑
400kg，淡化海砂600
‑
800kg，碎石800
‑
1000kg，无机抗菌剂3
‑
5kg，混凝土减水剂1.2
‑
4kg，水适量。所述无机抗菌剂为氧化铜或氧化锌，所述分散剂为甲基纤维素或粉煤灰。
[0004]如中国专利CN 108373303 A公开了公开了一种防污抗菌型混凝土的制备方法，是制备防污抗菌型聚羧酸减水剂，再将其母液稀释为固含量重量比为15％～16％的溶液，掺入用于制备混凝土的凝胶材料中，充分混匀获得，其掺入量为凝胶材料总重量的1％～1.5％。其中防污抗菌型聚羧酸减水剂由摩尔比为3～5:1:0.05～0.5:0.05～0.5的羧酸单体、聚醚大单体、两性离子单体、阳离子单体在氧化还原引发剂和链转移剂作用下进行自由基共聚反应制得。
[0005]综述，当前海工混凝土防止藤壶虽然都有一定的效果，但都有弊端，物理清除法成本高且定期需要重新对藤壶防治。化学防治法是目前使用最广的方法，但是对海洋有一定的污染作用。生物防治的作用机理十分复杂，若要工业化应用还需要进行大量的研究工作，已有研究表明藤壶附着主要与材料表层微生物种类、数量有关。因此，对表层材料进行优化为抑制海工混凝土藤壶提供新的途径。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有方法防止海工混凝土藤壶存在的缺陷，提供一种抑制藤壶附着的海工混凝土及其制备方法。本专利技术采用多金属氧酸盐和硅粉代替部分胶凝材料拌制混凝
土，不仅能够在保证混凝土强度，提高混凝土耐久性能，还能有效抑制微生物对混凝土结构的腐蚀，同时，抑制了混凝土表面诱导藤壶附着的微生物的生长，为海洋混凝土的防护提供一种新的思路。
[0007]为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种抑制藤壶附着的海工混凝土，包括以下重量份数的原料：碎石1100
‑
1300份、砂750
‑
900份、水泥250
‑
300份、硅粉5
‑
15份、钨多金属氧酸盐2
‑
6份和水150
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180份。
[0009]作为本专利技术的优选技术方案：所述碎石为粒径为20～40mm天然石灰岩碎石。
[0010]作为本专利技术的优选技术方案：所述天然石灰岩碎石的吸水率为0.59％，紧密堆积密度为1570kg
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m
‑
3，表观密度为2690kg
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m
‑
3，紧密堆积孔隙率为42％。
[0011]作为本专利技术的优选技术方案：所述细骨料为河砂或硅质岩人工砂。
[0012]作为本专利技术的优选技术方案：所述钨多金属氧酸盐为钨酸钙或/和钨酸钠。最优选为质量比为1:1的钨酸钙和钨酸钠。
[0013]作为本专利技术的优选技术方案：所述钨多金属氧酸盐的用量为水泥重量的1
‑
3％，硅粉的用量为水泥重量的2
‑
4％。
[0014]作为本专利技术的优选技术方案：所述海工混凝土控制水灰比为0.55
‑
0.6，砂率为0.41
‑
0.45。
[0015]本专利技术另一方面还提供所述抑制藤壶附着的海工混凝土的制备方法，包括如下步骤:按照上述配比称取各原料后，先将钨多金属氧酸盐和硅粉和水泥拌匀，再将碎石、水泥、砂依次加入搅拌机，干拌10
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30s，混合均匀后，最后加入水继续搅拌2
‑
3min，出机后翻拌均匀，即得海工混凝土。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的优点及有益效果为：
[0017]本专利技术采用钨多金属氧酸盐和硅粉代替部分胶凝材料拌制混凝土，不仅能够在保证混凝土强度，提高混凝土耐久性能，还能有效抑制微生物对混凝土结构的腐蚀，同时，抑制了混凝土表面诱导藤壶附着的微生物的生长，且成本较低在工程上易推广，为海洋混凝土的防护提供一种新的思路。
附图说明
[0018]图1为实施例1海工混凝土试件的抑制藤壶效果图；
[0019]图2为实施例2海工混凝土试件的抑制藤壶效果图；
[0020]图3为实施例3海工混凝土试件的抑制藤壶效果图；
[0021]图4为对照例1不加入钨多金属氧酸盐和硅粉制成的海工混凝土试件的藤壶效果图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]以下实施例所用的水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥。所用的碎石为粒径为20～40mm
天然石灰岩碎石，吸水率为0.59％，紧密堆积密度为1570kg
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m
‑3，表观密度为2690kg
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m
‑3，紧密堆积孔隙率为42％。
[0024]所用的硅粉包括SiO 2、Fe2O3、Al 2O 3、CaO、K2O、Na2O、MgO等组成，其中SiO 2的含量超过90％。
[0025]实施例1
[0026]一种抑制藤壶附着的海工混凝土，包括以下重量份数的原料：天然石灰岩碎石1141份、河砂831份、PO42.5普通硅酸盐水泥270份、硅粉8.1份、钨酸钠2.7份、钨酸钙2.7份和水16本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抑制藤壶附着的海工混凝土，其特征在于：所述海工混凝土包括以下重量份数的原料：碎石1100
‑
1300份、砂750
‑
900份、水泥250
‑
300份、硅粉5
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15份、钨多金属氧酸盐2
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6份和水150
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180份。2.根据权利要求1所述的抑制藤壶附着的海工混凝土，其特征在于：所述碎石为粒径为20～40mm天然石灰岩碎石。3.根据权利要求2所述的抑制藤壶附着的海工混凝土，其特征在于：所述天然石灰岩碎石的吸水率为0.59%，紧密堆积密度为1570kg
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m
‑3，表观密度为2690kg
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‑3，紧密堆积孔隙率为42%。4.根据权利要求1所述的抑制藤壶附着的海工混凝土，其特征在于：所述细骨料为河砂或硅质岩人工砂。5.根据权利要求1所述的抑制藤壶附着的海工混凝土，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建国，郑休宝，黄凯，刘鲁强，黄卓杰，黄小兵，甘福，朱芳坛，陈美琴，张协成，陈耿，
申请(专利权)人：广西壮族自治区水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：