一种抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆及其制备方法与应用

本发明涉及水泥基材料，尤其涉及一种抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆及其制备方法与应用。

背景技术：

1、随着人口的快速增长和工业的快速发展，陆地资源已不能满足人们的需求，海洋资源开发逐渐被重视。水泥基材料在海洋工程建设中起着至关重要的作用，但普通的水泥基材料在面对海洋中离子侵蚀、海浪冲刷等严酷环境时，服役寿命大大减小。

2、海洋中氯离子侵蚀破坏是海工混凝土性能劣化的主要原因之一，氯离子渗入混凝土中，会造成钢筋锈蚀，混凝土结构开裂等问题。海水对水泥基材料的不断冲磨会造成磨蚀破坏，导致细小的骨料和浆体脱落，氯离子更易进入到混凝土内部，进一步导致侵蚀破坏，严重影响混凝土的耐久性能。

3、因此，提高海洋用混凝土材料抗氯离子扩散和抗冲磨性能具有实际意义和前景。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆及其制备方法与应用，抗氯离子性能强，抗冲磨效果好。

2、为达到上述技术目的，本申请采用以下技术方案：

3、第一方面，本申请提供一种抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆，其为水泥、水、细骨料的混合物，细骨料包括砂和微晶玻璃；微晶玻璃包括质量份数如下的组分：60-80份sio2、1-30份al2o3、0.5-2份mgo、1-3份tio2、1-3份zno、1-3份zro2、1-3份bao、1-4份li2o。

4、优选的，水泥、水、细骨料的质量比为2：1：6。

5、优选的，微晶玻璃占细骨料质量的10％-50％。

6、优选的，砂与微晶玻璃的质量比为10％-40％。

7、优选的，水泥包括硅酸盐水泥，矿渣水泥，火山灰水泥，高铁低钙水泥中的一种或几种。

8、优选的，微晶玻璃包括质量份数如下的组分：65.2份sio2、21.61份al2o3、1.17份mgo、2.48份tio2、2.07份zno、2.31份zro2、2.83份bao、2.33份li2o。

9、优选的，微晶玻璃的级配为：0.075-0.15mm粒径占比4.25％、0.15-0.3mm粒径占比26.58％、0.3-0.6mm粒径占比13.75％、0.6-1.18mm粒径占比30.52％、1.18-2.56mm粒径占比24.74％。

10、优选的，砂的级配与微晶玻璃的级配相同。

11、第二方面，本申请提供一种抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆的制备方法，包括以下步骤：将微晶玻璃和砂放入搅拌锅干混得细骨料，将细骨料、水、水泥混合均匀，即得抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆。

12、第三方面，本申请提供一种抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆在海洋工程领域中的应用。

13、本申请的有益效果如下：本申请的砂浆掺有微晶玻璃，微晶玻璃本身具有高硬度、高耐磨、低渗透的特点，是一种优质再生骨料；其次微晶玻璃中si4+和al3+的溶出优化了界面过渡区结构，提高界面过渡区的致密性和显微硬度；采用微晶玻璃骨料制得的砂浆抗冲磨性能好、抗氯离子扩散能力好，适用于海洋工程。

技术特征：

1.一种抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆，其特征在于，其为水泥、水、细骨料的混合物，所述细骨料包括砂和微晶玻璃；所述微晶玻璃包括质量份数如下的组分：60-80份sio2、1-30份al2o3、0.5-2份mgo、1-3份tio2、1-3份zno、1-3份zro2、1-3份bao、1-4份li2o。

2.根据权利要求1所述的抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆，其特征在于，所述水泥、水、细骨料的质量比为2：1：6。

3.根据权利要求1所述的抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆，其特征在于，所述微晶玻璃占所述细骨料质量的10％-50％。

4.根据权利要求1所述的抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆，其特征在于，所述砂与微晶玻璃的质量比为10％-40％。

5.根据权利要求1所述的抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆，其特征在于，所述水泥包括硅酸盐水泥，矿渣水泥，火山灰水泥，高铁低钙水泥中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆，其特征在于，所述微晶玻璃包括质量份数如下的组分：65.2份sio2、21.61份al2o3、1.17份mgo、2.48份tio2、2.07份zno、2.31份zro2、2.83份bao、2.33份li2o。

7.根据权利要求1所述的抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆，其特征在于，所述微晶玻璃的级配为：0.075-0.15mm粒径占比4.25％、0.15-0.3mm粒径占比26.58％、0.3-0.6mm粒径占比13.75％、0.6-1.18mm粒径占比30.52％、1.18-2.56mm粒径占比24.74％。

8.根据权利要求1所述的抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆，其特征在于，所述砂的级配与所述微晶玻璃的级配相同。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将微晶玻璃和砂放入搅拌锅干混得细骨料，将所述细骨料、水、水泥混合均匀，即得所述抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆。

10.一种如权利要求1-8任一项所述的抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆在海洋工程领域中的应用。

技术总结
本发明公开一种抗氯离子侵蚀和抗冲磨砂浆及其制备方法与应用，其为水泥、水、细骨料的混合物，所述细骨料包括砂和微晶玻璃；所述微晶玻璃包括质量份数如下的组分：60‑80份SiO2、1‑30份Al2O3、0.5‑2份MgO、1‑3份TiO2、1‑3份ZnO、1‑3份ZrO2、1‑3份BaO、1‑4份Li2O，抗氯离子性能强，抗冲磨效果好。

技术研发人员：饶美娟,高宇,唐小威,王发洲,杨露,胡曙光
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15