【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轻质海工混凝土，具体涉及一种固废基介孔材料、制备方法及其在海工混凝土方面的应用。
技术介绍
1、海工混凝土是指应用于海洋工程建设的一种具有高性能、高工作性、高耐久性的特种水泥混凝土材料。主要用于构建海洋工程中的各种建筑物。海洋工程中的混凝土建筑物按照所处位置分类，可划分为离岸和近岸两大类。海工近岸混凝土建筑物主要包括港口、跨海桥梁、沿海靠泊或系泊设施、防波堤或挡潮闸、干船坞及码头、集装箱码头、海底隧道等：离岸建筑物主要包括海上人工岛屿、海上浮动功能平台、海上钻井平台、海上石油及天然气储运平台、海上风电基础、移动海上基地(mob)等。由于海工混凝土的多种应用需求，目前海工混凝土正朝着高强、轻质、耐久和体积稳定等方向发展。
2、海工混凝土由于经常地或周期性地与海水接触，海水中高浓度的侵蚀离子mg2+、so42-、cl-容易导致海工混凝土内部被破坏、胶凝力退化、钢筋锈蚀等问题。鉴于海工混凝土的特殊应用环境，海工混凝土通常有很高抗渗要求，而为使海工混凝土达到抗渗性能达到要求，通常所制得海工混凝土都是密度较高的混凝土，这就限制了介孔材料在海工混凝土中的应用。如何将介孔材料应用于海工混凝土以得到更轻质的海工混凝土，是本领域新的研究方向。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种固废基介孔材料、制备方法及其在海工混凝土方面的应用。先通过对硅钙型固废进行酸浸，得到介孔固废，再对介孔固废进行疏水处理，得到疏水的固废基介孔材料。将该材料应用于海工混凝土时，配合海工混凝土
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、本专利技术技术方案之一：提供一种固废基介孔材料的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将硅钙型固废加入到酸液中，反应后过滤，洗涤至中性，得到介孔固废；
5、(2)将所述介孔固废加入到无水乙醇中进行溶剂热反应，得到所述固废基介孔材料。
6、优选地，步骤(1)中所述硅钙型固废包括：高炉矿渣、黄磷渣、锰铁矿渣、化铁矿渣和铬铁渣中的一种或多种，其粒径不超过20mm。
7、优选地，步骤(1)中所述酸液的ph＜2.0；所述反应的温度为70～100℃，时间为2～3h。
8、优选地，步骤(1)中所述硅钙型固废与所述酸液的固液比为1g:15～30ml。
9、优选地，步骤(2)中所述无水乙醇为质量分数不低于98％的乙醇；所述溶剂热反应的温度为200～300℃，压力为10～20mpa，时间为1～2h。
10、优选地，步骤(2)中所述介孔固废与所述无水乙醇的固液比为1g:10～20ml。
11、本专利技术技术方案之二：提供一种根据上述固废基介孔材料的制备方法制得的固废基介孔材料。
12、本专利技术技术方案之三：提供一种上述固废基介孔材料在制备海工混凝土中的应用。
13、优选地，所述海工混凝土的原料按重量份计，包括：水泥280～320份、粉煤灰100～120份，硅灰80～100份，所述固废基介孔材料1500～1800份、碱激发剂80～90份、减水剂5～10份和水140～180份。
14、更优选地，所述碱激发剂由模数1.0～1.5的水玻璃和浓度400～500g/l的氢氧化钠溶液按质量比1:1混合得到。
15、本专利技术的有益技术效果如下：
16、本专利技术提供的固废基介孔材料为硅钙型固废经酸浸和疏水处理所得，通过酸溶液去除硅钙型固废中的金属氧化物，保留硅质，再通过与乙醇在高温高压条件下反应，得到疏水的固废基介孔材料，所提供的方法步骤简单。
17、本专利技术将所得固废基介孔材料应用于制备海工混凝土，通过对海工混凝土的配方进行合理的设计，在保证海工混凝土优异抗渗性的前提下，有效降低了海工混凝土的密度，从而获得性能优异的轻质海工混凝土，应用于对质量有特殊要求的海洋工程建筑物，拓宽海工混凝土的应用范围。
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1.一种固废基介孔材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的固废基介孔材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述硅钙型固废包括：高炉矿渣、黄磷渣、锰铁矿渣、化铁矿渣和铬铁渣中的一种或多种，其粒径不超过20mm。
3.根据权利要求1所述的固废基介孔材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述酸液的pH＜2.0；所述反应的温度为70～100℃，时间为2～3h。
4.根据权利要求1所述的固废基介孔材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述硅钙型固废与所述酸液的固液比为1g:15～30mL。
5.根据权利要求1所述的固废基介孔材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述无水乙醇为质量分数不低于98％的乙醇；所述溶剂热反应的温度为200～300℃，压力为10～20MPa，时间为1～2h。
6.根据权利要求1所述的固废基介孔材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述介孔固废与所述无水乙醇的固液比为1g:10～20mL。
7.一种根据权利要求1～6任一项所述固废基介孔材料的制备方法制得的固废
8.权利要求7所述固废基介孔材料在制备海工混凝土中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述海工混凝土的原料按重量份计，包括：水泥280～320份、粉煤灰100～120份，硅灰80～100份，所述固废基介孔材料1500～1800份、碱激发剂80～90份、减水剂5～10份和水140～180份。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述碱激发剂由模数1.0～1.5的水玻璃和浓度400～500g/L的氢氧化钠溶液按质量比1:1混合得到。
...【技术特征摘要】
1.一种固废基介孔材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的固废基介孔材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述硅钙型固废包括：高炉矿渣、黄磷渣、锰铁矿渣、化铁矿渣和铬铁渣中的一种或多种，其粒径不超过20mm。
3.根据权利要求1所述的固废基介孔材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述酸液的ph＜2.0；所述反应的温度为70～100℃，时间为2～3h。
4.根据权利要求1所述的固废基介孔材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述硅钙型固废与所述酸液的固液比为1g:15～30ml。
5.根据权利要求1所述的固废基介孔材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述无水乙醇为质量分数不低于98％的乙醇；所述溶剂热反应的温度为200～300℃，压力为10～20mpa，时...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘崇根，黄毅，查支祥，朱张男，韩三琪，胡玉，屈世阳，
申请(专利权)人：浙大宁波理工学院，
类型：发明
国别省市：
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