[发明专利]用于岛礁的碱激发全固废海水海砂珊瑚混凝土及制备工艺

权利要求书

1.一种用于岛礁的碱激发全固废海水海砂珊瑚混凝土，其特征在于：由以下重量份的原材料制成：①全固废基胶凝材料445-520份，包括：矿粉Ⅰ18-28份、粉煤灰Ⅰ37-49份、矿粉Ⅱ140-198份、赤泥80-105份、粉煤灰Ⅱ80-120份、硅灰16-25份、碳化钢渣48-68份、脱硫石膏26-38份、珊瑚粉35-50份；②骨料1282-1569份，包括：珊瑚粗骨料640-748份、粗海砂450-529份、细海砂150-179份；③复合增强纤维5-8份，包括：平直镀铜钢纤维5-8份、聚丙烯纤维0-3份；④海水80-104份；⑤复配型碱激发剂160-198份，包括：钠水玻璃71-92份、10％NaOH溶液53-71份、10％Na₂SO₄溶液30-41份、二乙醇胺0.9-1.8份、二异丙醇胺1.6-3.3份、十二烷基苯磺酸钠2.5-3.3份；⑥复配型絮凝剂40-50份，包括：0.4-0.6份聚氧丙烯甘油醚、1.8-2.8份羧甲基纤维素钠、8-10份聚丙烯酰胺、6-7.5份淀粉、0.8-1.2份双月桂酸酯、10-12份膨润土、18-25份硅藻土；⑦海工性能改性组分16-25份，包括：高吸水性树脂(SAP)0.6-1.2份、十二烷基三甲氧基硅烷4-5份、无水硫酸钙晶须7-12份、十二烷基葡糖苷0.3-0.5份、亚硝酸钙3-4份；⑧聚羧酸减水剂4-5份。

2.根据权利要求1所述的全固废基胶凝材料，其特征在于：原材料各组分经过干燥、破碎、粉磨及筛分步骤获得，各材料粒径分布区间为：矿粉Ⅰ6-12μm、粉煤灰Ⅰ10μm、矿粉Ⅱ25-65μm、赤泥60-110μm、粉煤灰Ⅱ50-75μm、碳化钢渣30-45μm、珊瑚粉10-33μm。

3.根据权利要求1所述的骨料，其特征在于：所述骨料来自沿海岛礁，珊瑚骨料形状分为条状和块状，条状长1～2cm，最大公称直径为1.5±0.5cm，块状长宽为1-1.5cm，最大公称直径为1.2±0.3cm，条状珊瑚粗骨料占28.6％-36.4％重量；粗海砂粒径分布区间为0.58-0.95mm，密度为2.55-2.70g/cm³；细海砂粒径分布区间为0.15-0.4mm，密度为2.68-2.80g/cm³。

4.根据权利要求1所述的碳化钢渣，其特征是，由炼钢厂产出的钢渣经干燥、破碎、粉磨、干燥，并通过碳化工艺得到；钢渣碳化工艺如下：

(1)获得的48-68份钢渣先干燥至含水量低于0.3％，经破碎、粉磨成粒度区间为30-45μm的钢渣微粉；

(2)加入16.8份水，在加入少量固体增强剂(0.2份柠檬酸、0.3份草酸、1.5份半水石膏)和少量液体增强剂(0.8份磷酸三丁酯)，并混匀、搅拌成均匀的钢渣浆；

(3)将钢渣浆放入容器中、密封、排空，装料层厚度1cm；加热至80℃；

(4)钢渣微粉从设备上方倒入流化床中，将进料口密封，在进气口中通入CO₂气体，使钢渣处于浓度为99.1％的CO₂中，使钢渣粉在流化床中呈悬浮流态化，并加压至0.4MPa，使其与CO₂气体充分接触，钢渣粉进行碳化，持续1.5h；

(5)将浆液抽滤，抽滤后的固体在105℃下烘干2h，碳化钢渣制备完成。

5.根据权利要求1所述的复合增强纤维，其特征在于：平直型镀铜钢纤维长度为12-16mm，直径0.2mm长径比约65，抗拉强度≥3000MPa，平直型镀铜钢纤维经过定向工艺处理，其方向趋于统一；聚丙烯纤维为单丝束状短纤维，其长度为17-19mm，抗拉强度500MPa。