本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種碳纖維珊瑚混凝土及其制備方法。該混凝土由珊瑚混凝土和碳纖維組成；珊瑚混凝土為C30等級的珊瑚混凝土，其每立方米的組分為：450千克水泥、830千克中砂、716千克珊瑚和180千克海水；碳纖維的長度為20毫米，抗拉強(qiáng)度大于3000兆帕。將砂和珊瑚倒入攪拌機(jī)中，攪拌，加入碳纖維，干拌均勻，再加入1/2海水?dāng)嚢瑁詈蠹尤胨嗪褪Ｓ嗪Ｋ瑪嚢杈鶆蚝蠹粗频锰祭w維珊瑚混凝土。本發(fā)明專利技術(shù)的碳纖維珊瑚混凝土具有較好的劈裂抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，同時(shí)具有良好的韌性和抗裂性能，并且兼具輕質(zhì)、便捷、造價(jià)低、保溫隔熱性能好等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于海洋土木工程領(lǐng)域。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了。該混凝土由珊瑚混凝土和碳纖維組成；珊瑚混凝土為C30等級的珊瑚混凝土，其每立方米的組分為：450千克水泥、830千克中砂、716千克珊瑚和180千克海水；碳纖維的長度為20毫米，抗拉強(qiáng)度大于3000兆帕。將砂和珊瑚倒入攪拌機(jī)中，攪拌，加入碳纖維，干拌均勻，再加入1/2海水?dāng)嚢瑁詈蠹尤胨嗪褪Ｓ嗪Ｋ瑪嚢杈鶆蚝蠹粗频锰祭w維珊瑚混凝土。本專利技術(shù)的碳纖維珊瑚混凝土具有較好的劈裂抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，同時(shí)具有良好的韌性和抗裂性能，并且兼具輕質(zhì)、便捷、造價(jià)低、保溫隔熱性能好等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于海洋土木工程領(lǐng)域。【專利說明】
本專利技術(shù)屬于建筑工程材料
，特別涉及一種碳纖維珊瑚混凝土及其制備方 法。
技術(shù)介紹
隨著我國對南海開發(fā)和國防現(xiàn)代化建設(shè)的加速進(jìn)行，急需在海洋周邊進(jìn)行基礎(chǔ)土 木工程建設(shè)，在不破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的前提下，基于珊瑚礁代替粗骨料，海水代替淡水配制 而成的珊瑚混凝土在土木工程和軍事工程上具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。珊瑚混凝土與普通混凝 土相比自重較輕，還具有抗?jié)B阻裂能力強(qiáng)、隔熱保溫效果好、抗凍融抗疲勞能力強(qiáng)、耐久性 好等優(yōu)點(diǎn)，但其同時(shí)具有抗折強(qiáng)度低、彈性模量小、易開裂、氯鹽含量高等缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)使 其發(fā)展應(yīng)用受到了限制，然而珊瑚混凝土的上述缺陷是本質(zhì)性的，是無法通過自身材質(zhì)的 改良來解決，只有選用"復(fù)合化"的技術(shù)途徑。因此，選用高強(qiáng)纖維材料與珊瑚混凝土進(jìn)行 復(fù)合制成纖維增強(qiáng)珊瑚混凝土，能夠有效的克服其本身的缺點(diǎn)、改善性能并進(jìn)一步擴(kuò)大其 應(yīng)用領(lǐng)域。 當(dāng)今，國內(nèi)對于纖維增強(qiáng)輕骨料混凝土的研究主要采用鋼纖維作為增強(qiáng)纖維材 料，但就珊瑚混凝土本身而言，由于其采用海水拌養(yǎng)且粗骨料為珊瑚碎屑，其中含有大量的 氯離子勢必造成鋼纖維的腐蝕生銹，其增強(qiáng)效果將會大大降低。碳纖維是一種高強(qiáng)度、高模 量、質(zhì)輕抗疲勞、耐高溫、導(dǎo)電性好并具有較小熱膨脹系數(shù)的優(yōu)良新型材料，采用碳纖維制 作成的碳纖維珊瑚混凝土應(yīng)具有輕質(zhì)高強(qiáng)、抗裂性能、抗震性能與耐久性能好的優(yōu)點(diǎn)，采用 碳纖維可以得到與鋼纖維珊瑚混凝土近似的纖維珊瑚混凝土力學(xué)性能，特別在提升珊瑚 混凝土的抗拉強(qiáng)度與抗折性能方面與鋼纖維混凝土的力學(xué)性能相似。 碳纖維在珊瑚混凝土中可承受因塑性收縮引起的拉應(yīng)力，約束與阻止微裂縫的擴(kuò) 展并延緩新裂縫的出現(xiàn)；提高珊瑚混凝土的變形能力從而提高其韌性與抗沖擊抗折特性。 因此，隨著海洋工程建設(shè)的發(fā)展，針對材料運(yùn)輸不便，混凝土抗拉強(qiáng)度低，抗折抗 沖擊性能較差等問題，我們急需提供一種碳纖維珊瑚混凝土材料加以應(yīng)對。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供。 本專利技術(shù)的技術(shù)方案： 一種碳纖維珊瑚混凝土，由珊瑚混凝土和碳纖維組成，兩種組分的體積百分比含量為： 99. 88%的珊瑚混凝土和0. 12%的碳纖維。 所述珊瑚混凝土為C30等級的珊瑚混凝土，其每立方米的組分為：450千克水泥、 830千克中砂、716千克珊瑚和180千克海水；其中：水泥為標(biāo)號42. 5的普通硅酸鹽水泥； 中砂為天然中粗河砂；珊瑚為北海潿洲島上分布的珊瑚砂，其形狀為條狀和塊狀，條狀珊瑚 砂長2~4厘米，直徑為1. 5±0. 02厘米，塊狀珊瑚砂長寬為2~3厘米，直徑為1. 5±0. 02厘 米，條狀珊瑚砂占珊瑚砂總重量的25. 7% ;海水按照南海海水成分用海鹽配制而成。 所述碳纖維的長度為20毫米，抗拉強(qiáng)度大于3000兆帕。 上述碳纖維珊瑚混凝土的制備方法，具體步驟為： (1)按照上述組分要求稱取所有原料，備用。 (2)將步驟（1)稱取的珊瑚清洗晾曬后放入步驟（1)稱取的海水中浸泡1小時(shí)。 (3)將步驟（2)浸泡后的珊瑚和步驟（1)稱取的中砂放進(jìn)攪拌機(jī)干拌，同時(shí)均勻的 撒入步驟（1)稱取的碳纖維，干拌均勻。 (4)將步驟（1)中稱取的海水留下一半，剩余的全部加入步驟（3)干拌所得的產(chǎn)物 中，攪拌1分鐘后，加入步驟（1)稱取的水泥和剩余海水，攪拌2分鐘后即制得碳纖維珊瑚 混凝土。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有如下的有益效果：本專利技術(shù)解決了海洋工程材料運(yùn)輸 不便的問題；而且加入碳纖維對珊瑚混凝土的抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度都略有提高，對珊 瑚混凝土的抗折強(qiáng)度提高明顯；同時(shí)防止或減少混凝土產(chǎn)生收縮裂縫，明顯提高了珊瑚混 凝土的韌性和抗裂性能，使珊瑚混凝土在破壞時(shí)的脆性得到了明顯改善，是未來一種理想 的海洋建筑工程材料。 【具體實(shí)施方式】 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人 員進(jìn)一步理解本專利技術(shù)，但不以任何形式限制本專利技術(shù)。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本專利技術(shù)構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本專利技術(shù)的 保護(hù)范圍。 實(shí)施例： 一種碳纖維珊瑚混凝土，由珊瑚混凝土和碳纖維組成，兩種組分的體積百分比含量為： 99. 88%的珊瑚混凝土和0. 12%的碳纖維。 所述珊瑚混凝土為C30等級的珊瑚混凝土，其每立方米的組分為：450千克水泥、 830千克中砂、716千克珊瑚和180千克海水；其中：水泥為標(biāo)號42. 5的普通硅酸鹽水泥； 中砂為顆粒級配良好的天然中粗河砂；珊瑚為北海潿洲島上分布的珊瑚砂，其形狀為條狀 和塊狀，條狀珊瑚砂長2~4厘米，直徑為1. 5 ±0. 02厘米，塊狀珊瑚砂長寬為2~3厘米，直徑 為1. 5±0. 02厘米，條狀珊瑚砂占珊瑚砂總重量的25. 7% ;海水按照南海海水成分用海鹽配 制而成。 所述碳纖維的長度為20毫米，抗拉強(qiáng)度為3100兆帕，質(zhì)量為2千克。 上述碳纖維珊瑚混凝土的制備方法，具體步驟為： (1)按照上述組分要求稱取所有原料，備用。 (2)將步驟⑴稱取的珊瑚清洗晾曬后放入步驟⑴稱取的海水中浸泡1小時(shí)。 (3)將步驟（2)浸泡后的珊瑚和步驟（1)稱取的中砂放進(jìn)攪拌機(jī)干拌，同時(shí)均勻的 撒入步驟（1)稱取的碳纖維，干拌均勻。 (4)將步驟（1)中稱取的海水留下一半，剩余的全部加入步驟（3)干拌所得的產(chǎn)物 中，攪拌1分鐘后，加入步驟（1)稱取的水泥和剩余海水，攪拌2分鐘后即制得碳纖維珊瑚 混凝土。 本實(shí)施例制備的碳纖維珊瑚混凝土的容重為2178kg/m3 ;28天后，本實(shí)施例的碳纖 維珊瑚混凝土與相同配合比的珊瑚混凝土的抗壓強(qiáng)度基本相同；與相同配合比的珊瑚混凝 土比較，劈裂抗拉強(qiáng)度提升13. 2% ;與相同配合比的珊瑚混凝土比較，抗折強(qiáng)度提升57. 8%。【權(quán)利要求】1. 一種碳纖維珊瑚混凝土，其特征在于該碳纖維珊瑚混凝土由珊瑚混凝土和碳纖維組 成，兩種組分的體積百分比含量為：99. 88%的珊瑚混凝土和0. 12%的碳纖維； 所述珊瑚混凝土為C30等級的珊瑚混凝土，其每立方米的組分為：450千克水泥、830 千克中砂、716千克珊瑚和180千克海水；其中：水泥為標(biāo)號42. 5的普通硅酸鹽水泥；中砂 為天然中粗河砂；珊瑚為北海潿洲島上分布的珊瑚砂，其形狀為條狀和塊狀，條狀珊瑚砂長 2~4厘米，直徑為1. 5 ±0. 02厘米，塊狀珊瑚砂長寬為2~3厘米，直徑為1. 5 ±0. 02厘米，條 狀珊瑚砂占珊瑚砂總重量的25. 7% ;海水按照南海海水成分用海鹽配制而成；本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種碳纖維珊瑚混凝土，其特征在于該碳纖維珊瑚混凝土由珊瑚混凝土和碳纖維組成，兩種組分的體積百分比含量為：99.88%的珊瑚混凝土和0.12%的碳纖維；所述珊瑚混凝土為C30等級的珊瑚混凝土，其每立方米的組分為：450千克水泥、830千克中砂、716千克珊瑚和180千克海水；其中：水泥為標(biāo)號42.5的普通硅酸鹽水泥；中砂為天然中粗河砂；珊瑚為北海潿洲島上分布的珊瑚砂，其形狀為條狀和塊狀，條狀珊瑚砂長2~4厘米，直徑為1.5±0.02厘米，塊狀珊瑚砂長寬為2~3厘米，直徑為1.5±0.02厘米，條狀珊瑚砂占珊瑚砂總重量的25.7%；海水按照南海海水成分用海鹽配制而成；所述碳纖維的長度為20毫米，抗拉強(qiáng)度大于3000兆帕。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王磊，范蕾，鄧雪蓮，王國旭，
申請(專利權(quán))人：桂林理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：廣西;45
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