本发明专利技术公开了一种利用铁矿砂筛料制备耐磨联锁块的工艺，涉及混凝土材料技术领域。本发明专利技术用于解决联锁块在长期的雨水冲刷和外力施压的情况下，加剧磨损和侵蚀，整体抗压强度和载荷能力均受到显著影响的技术问题。本发明专利技术的制备工艺包括联锁块主料制备、一次压制、联锁块面层料制备、二次压制和脱模养护，联锁块主体在成型后具备良好的耐温抗盐性能和驱油性能，避免联锁块内部被海水内的盐分和油性物质渗透而加快腐蚀开裂；联锁块面料采用耐腐蚀耐磨的预处理铁矿砂筛料，联锁块在长期的雨水冲刷和外力施压的情况下，不易受到雨水和油性杂质的侵蚀，磨损率低，整体抗压强度变化小，保持联锁块铺面的长期荷载承受能力。持联锁块铺面的长期荷载承受能力。持联锁块铺面的长期荷载承受能力。
【技术实现步骤摘要】
利用铁矿砂筛料制备耐磨联锁块的工艺
[0001]本专利技术属于混凝土材料
，具体涉及一种利用铁矿砂筛料制备耐磨联锁块的工艺。
技术介绍
[0002]联锁块即水泥混凝土联锁块铺面，是一种新型的铺面形式，目前已在码头的堆场工程中得到广泛应用，并取得了巨大的社会效益和经济效应。联锁块铺面由高强精度的水泥混凝土预制块按特定方法紧密排列，块体间接缝用砂填灌，在外界菏载作用下，块体不是单独受力，而是相互联锁地扩散荷载。
[0003]授权公告号为CN112723834B的专利技术专利公开了一种港口堆场用砂子联锁块及其制备方法，包括混凝土层和覆盖在其上的砂浆面层，其中混凝土层包括砂子、石子、水泥、水、石粉、泥土分散剂、固盐活化剂和引气剂；砂浆面层包括细砂、水泥、钢渣粉、水和胶粉。该专利技术具有解决砂子含泥高、含盐量高的问题，提高建筑工程质量的积极效果。授权公告号CN105178128B的专利技术专利公开了一种互传力式联锁块及其制备方法，该联锁块包括：联锁块本体、三棱柱，棱柱的第一直角边所在平面贴合在联锁块本体的侧面，且第一直角边的长度与联锁块本体的高度相等；第二直角边所在平面与顶面或底面所在平面重合；联锁块本体的每一个侧面均具有两个三棱柱，并且三棱柱第二直角边所在平面交替地与顶面和底面重合。本专利技术的互传力式联锁块铺设在地面时，物体对单一互传力式联锁块的压力会分散到与之相邻的其他互传力式联锁块，同时由于物体对地面受力面积的加大，对地面的压力更加分散，降低了互传力式联锁块或地面损坏的可能性。虽然现有技术中对联锁块的配方及结构均进行了有效改进，但是研究发现，联锁块在长期的雨水冲刷和外力施压的情况下，加剧磨损和侵蚀，整体抗压强度和载荷能力均受到显著影响，因此需要对其结构和配方成分进行进一步改进。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种利用铁矿砂筛料制备耐磨联锁块的工艺，用于解决现有技术中联锁块在长期的雨水冲刷和外力施压的情况下，加剧磨损和侵蚀，整体抗压强度和载荷能力均受到显著影响的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种利用铁矿砂筛料制备耐磨联锁块的工艺，包括以下步骤：
[0007]联锁块主体料制备：按照重量份称取250~420份硅酸盐水泥、860~930份砂子、920~1050份石子、60~85份石粉、3~6份减水剂、50~80份固盐活化剂、2~5份引气剂、12~25份抗盐耐渗透助剂和170~260份水，加入搅拌机内，搅拌均匀得到联锁块主体料；
[0008]一次压制：将联锁块主体料加入钢模具内，液压振动器振实得到联锁块毛坯；
[0009]联锁块面层料制备：按照重量份称取35~60份预处理铁矿砂筛料、16~30份玻化微珠、15~32份疏水疏油填料和100~130份水，加入搅拌机内，搅拌均匀得到联锁块面层料；
[0010]二次压制：将联锁块主体的表面二次压制联锁块面层料，液压振动器振实，得到联锁块半成品；
[0011]脱模养护：联锁块半成品脱模，常温养护22~24天得到具备主体和面层的耐磨联锁块产品。
[0012]作为本专利技术进一步改进的方案，所述抗盐耐渗透助剂的制备方法如下：向反应釜内加入纯化水，再依次加入丙烯酰胺和乙烯基三特丁基过氧基硅烷，升温至40~50℃，保温搅拌1小时，滴加20wt%的碳酸钠溶液调节pH至7~9，向反应釜内通入氮气排出空气，加入过硫酸钾与偶氮二异丁腈组成的复合引发体系，升温至55~65℃，保温反应3~5小时，然后升温至70~80℃，保温反应待反应釜内有胶体出现时，停止加热，釜料使用乙醇洗涤，减压抽滤，滤饼即为抗盐耐渗透助剂。
[0013]作为本专利技术进一步改进的方案，所述纯化水与丙烯酰胺、乙烯基三特丁基过氧基硅烷、过硫酸钾、偶氮二异丁腈的用量比为50~80mL：16~22g：3~6g：0.06~0.09g：0.12~0.15g。
[0014]作为本专利技术进一步改进的方案，所述疏水疏油填料的制备方法包括以下步骤：
[0015]石墨烯疏水改性：将十七氟癸基三乙氧基硅烷分散于水中，加入三口烧瓶中，500~600rpm转速机械搅拌2小时，加入羟基型氧化石墨烯，超声处理20min，机械搅拌6~8小时，反应物置于60~70℃干燥至恒重，得到疏水石墨烯粉体；其中，羟基型氧化石墨烯的氧含量为30wt%，羟基含量为15wt%；
[0016]固化剂合成：将全氟戊酸溶解于四氢呋喃中，机械搅拌下加入正硅酸乙酯，以400~600rpm转速搅拌2小时，再升温至60~70℃，保温加热1小时，反应物置于60~70℃干燥至恒重，得到氟化硅烷固化剂；氟化硅烷固化剂的分离纯化方法如下：加入其重量3~5倍的水，分液漏斗分层，取有机相，去除含有乙醇和全氟戊酸的水相，向有机相加入其重量3~5倍的乙酸乙酯与石油醚的混合溶液，乙酸乙酯与石油醚的的体积比为5:1，在5~10℃的冰水浴下重结晶10小时，减压抽滤，滤饼60℃干燥24小时后得到纯化的氟化硅固化剂。采用ESI
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MS对纯化后的氟化硅固化剂的分子量分布进行检测，m/Z：644.00（100%），645.00（20.6%），645.99（3.3%）。
[0017]固化剂合成的反应原理如下：
[0018][0019]聚合固化：将短切芳纶纤维溶解于四氢呋喃中，超声振荡处理20min得到纤维溶液，将聚二甲基硅氧烷加入纤维溶液内，再加入氟化硅烷固化剂，机械搅拌2小时得到聚二甲基硅氧烷预聚物，加入二月桂酸二丁基锡，机械搅拌1小时后，加入疏水石墨烯粉体，混合均匀后放置室温固化，粉碎过20目筛得到疏水疏油填料。
[0020]聚合固化过程中涉及到的化学反应式如下：
[0021][0022]作为本专利技术进一步改进的方案，所述十七氟癸基三乙氧基硅烷与水、羟基型氧化石墨烯的用量比为2~4g：30~50mL：1~3g；所述全氟戊酸与四氢呋喃、正硅酸乙酯的用量比为2g：20~30mL：5g；所述短切芳纶纤维与四氢呋喃、聚二甲基硅氧烷、氟化硅烷固化剂、二月桂酸二丁基锡的用量比为3g：20~30mL：30~40g：8~12g：0.4~0.6g。
[0023]作为本专利技术进一步改进的方案，所述预处理铁矿砂筛料的制备方法如下：收集喷砂后的铁矿砂废料，加入铁矿砂废料重量3~5倍的48vt%的氢氟酸溶液，搅拌20~30min后，过滤，清水洗净，晾干，粉碎过20~30目筛即可。
[0024]作为本专利技术进一步改进的方案，所述硅酸盐水泥选自矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、砂子硅酸盐水泥的一种或多种的组合，密度为3100~3200kg/m3，堆积密度为1400~1600kg/m3；砂子的长度为0.1~0.5mm，直径为0.3~0.5mm。
[0025]作为本专利技术进一步改进的方案，所述固盐活化剂为活性氧化铝、生石灰粉、膨润土、硅藻土中的一种或多种的组合；减水剂为聚酯型聚羧酸减水剂、聚醚型聚羧酸减水剂、酰胺/亚酰胺型聚羧酸聚合物、聚酰胺
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.利用铁矿砂筛料制备耐磨联锁块的工艺，其特征在于，包括以下步骤：联锁块主体料制备：按照重量份称取250~420份硅酸盐水泥、860~930份砂子、920~1050份石子、60~85份石粉、3~6份减水剂、50~80份固盐活化剂、2~5份引气剂、12~25份抗盐耐渗透助剂和170~260份水，加入搅拌机内，搅拌均匀得到联锁块主体料；一次压制：将联锁块主体料加入钢模具内，液压振动器振实得到联锁块毛坯；联锁块面层料制备：按照重量份称取35~60份预处理铁矿砂筛料、16~30份玻化微珠、15~32份疏水疏油填料和100~130份水，加入搅拌机内，搅拌均匀得到联锁块面层料；二次压制：将联锁块主体的表面二次压制联锁块面层料，液压振动器振实，得到联锁块半成品；脱模养护：联锁块半成品脱模，常温养护22~24天得到具备主体和面层的耐磨联锁块产品。2.根据权利要求1所述的利用铁矿砂筛料制备耐磨联锁块的工艺，其特征在于，所述抗盐耐渗透助剂的制备方法如下：向反应釜内加入纯化水，再依次加入丙烯酰胺和乙烯基三特丁基过氧基硅烷，升温至40~50℃，保温搅拌1小时，滴加20wt%的碳酸钠溶液调节pH至7~9，向反应釜内通入氮气排出空气，加入过硫酸钾与偶氮二异丁腈组成的复合引发体系，升温至55~65℃，保温反应3~5小时，然后升温至70~80℃，保温反应待反应釜内有胶体出现时，停止加热，釜料使用乙醇洗涤，减压抽滤，滤饼即为抗盐耐渗透助剂。3.根据权利要求2所述的利用铁矿砂筛料制备耐磨联锁块的工艺，其特征在于，所述纯化水与丙烯酰胺、乙烯基三特丁基过氧基硅烷、过硫酸钾、偶氮二异丁腈的用量比为50~80mL：16~22g：3~6g：0.06~0.09g：0.12~0.15g。4.根据权利要求1所述的利用铁矿砂筛料制备耐磨联锁块的工艺，其特征在于，所述疏水疏油填料的制备方法包括以下步骤：石墨烯疏水改性：将十七氟癸基三乙氧基硅烷分散于水中，加入三口烧瓶中，500~600rpm转速机械搅拌2小时，加入羟基型氧化石墨烯，超声处理20min，机械搅拌6~8小时，反应物置于60~70℃干燥至恒重，得到疏水石墨烯粉体；固化剂合成：将全氟戊酸溶解于四氢呋喃中，机械搅拌下加入正硅酸乙酯，以400~600rpm转速搅拌2小时，再升温至60~70℃，保温加热1小时，反应物置于60~70...
【专利技术属性】
技术研发人员：任义杨，韦皓天，吕璐，樊金鑫，邵兵兵，张星航，成超，李胜，肖博予，高源，
申请(专利权)人：连云港建港实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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