[发明专利]一种钙质砂增强水泥基材料及其制备方法

说明书

本发明涉及增强水泥技术领域，具体涉及一种钙质砂增强水泥基材料及其制备方法，所述钙质砂增强水泥基材料原料包括以下组分：硅酸盐水泥、粉煤灰、膨胀剂、钙质砂、水、减水剂。本发明使用钙质砂代替现有技术中常用的石英砂，钙质砂有很多内孔隙，当胶凝材料填充内孔隙时，可以有效提高和改善界面过渡层的性能，增强钙质砂水泥基材料的强度。海洋环境施工时，用钙质砂来替代石英砂，就地取材，可以大大降低制作水泥基材料成本，更高地促进水泥基材料的广泛使用。

技术领域

本发明涉及增强水泥技术领域，具体涉及一种钙质砂增强水泥基材料及其制备方法。

背景技术

日前，南海石油资源的勘探和开采活动进行得如火如荼，岛上的建筑工程也迅速开展，但是岛上特殊的工程地质，加之交通不便，建筑原材料供给极不方便。若要从内地向南海供给原材料，势必会增加运输成本，导致建筑成本增加，同时运输原料的时间也会大大延长施工工期，再次增加建筑成本，这些都成为工程师们亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种钙质砂增强水泥基材料及其制备方法，利用珊瑚砂代替现有技术中的石英砂作为增强水泥原料，就地取材，从而可以大大节省内地陆源砂资源，也有助于降低建筑成本，缩短工期。

本发明提供一种钙质砂增强水泥基材料，以质量份数计，包括以下原料：水泥658.06份、粉煤灰188.01份、膨胀剂94.02份、钙质砂470.04份、水235.02份、减水剂10-18.10份。

本发明还提供一种钙质砂增强水泥基材料，，以质量份数计，包括以下原料：水泥575.80份、粉煤灰164.51份、膨胀剂82.27份、钙质砂411.28份、水205.64份、减水剂13.98-52.76份，纤维5.36-10.72份。

进一步地，所述钙质砂为珊瑚砂，粒径为0.075-2.0mm。

进一步地，所述水泥为P42.5硅酸盐水泥，所述钙质砂为珊瑚砂，所述纤维为聚乙烯醇纤维，所述膨胀剂为ZY型膨胀剂，所述减水剂为高效聚羧酸减水剂。

进一步地，所述聚乙烯醇纤维性能：密度1.2g/cm³，抗拉强度1620MPa，弹性模数42.8GPa，直径0.039mm，长度12mm。

本发明还提供上述的钙质砂增强水泥基材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按比例称取各原料；

(2)将粉煤灰、膨胀剂、钙质砂、水泥置于容器中混合均匀后加入纤维搅拌均匀，加入减水剂，加水继续拌匀得钙质砂高延性纤维增强水泥砂浆；

(3)将步骤(2)制备的钙质砂高延性纤维增强水泥砂浆置于模具中，振动至表面呈现水泥浆，表面抹平；

(4)塑料薄膜覆盖在模具表面，静置后拆模养护得钙质砂增强水泥基材料。

进一步地，所述步骤(4)中静置环境20±5℃，静置时间8-12h，养护温度20±2℃，养护湿度大于95％，养护时间28天。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

南沙群岛岛屿上分布着珊瑚礁，珊瑚砂是海洋沉积物的一种，在我国南海诸岛，红海以及澳大利亚西部大陆架等地都有分布，其矿物成分主要是碳酸钙，其颗粒具有多孔隙(含内孔隙)，形状不规则，易破碎等特点，使其与陆源砂的性质有显著差别。在认识和仔细分析钙质砂的物理性质和力学性质之后，本发明以珊瑚砂为粗细骨料作为高延性水泥基混凝土原料的一部分，就地取材，从而可以大大节省内地陆源砂资源，也有助于降低建筑成本，缩短工期。