技术领域
[0001] 本
发明涉及
水泥柱制备领域，具体地，涉及一种海工水泥柱及其制备方法。
背景技术
[0002] 水泥柱又称
混凝土柱，是由
钢筋和混凝土浇筑而成，水泥柱耐久性好，原材料廉价易得，抗压强度大，防火性能好，形状具有多样性，广泛的应用在建筑领域，如大棚的
支撑柱，
围栏和房屋组成部分等。
[0003] 目前，
现有技术制备的水泥柱的抗渗性能和耐
腐蚀性能普遍不高，在长期受到水的冲击或强腐蚀性的环境下容易开裂，甚至出现断裂和崩塌的现象，有极大的安全隐患。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种海工水泥柱及其制备方法，通过该方法制备的海工水泥柱有优异的防渗性能和
耐腐蚀性能，同时具有较高的抗压强度和劈裂
抗拉强度。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种海工水泥柱，该海工水泥柱含有水泥、石子、沙子、
粉煤灰、聚对苯二
甲酸丁二醇酯、纳米二
氧化
钛、加气剂和
减水剂。
[0006] 本发明还提供了一种海工水泥柱的制备方法，该制备方法包括：
[0007] (1)将水泥、石子、沙子、粉煤灰、聚对苯二甲酸丁二醇酯、纳米二氧化钛、加气剂和减水剂混合制得混凝土；
[0008] (2)将所述混凝土浇筑至
钢筋骨架中，然后养护制得海工水泥柱。
[0009] 通过上述技术方案，本发明提供了一种海工水泥柱及其制备方法，该制备方法为将水泥、石子、沙子、粉煤灰、聚对苯二甲酸丁二醇酯、纳米二氧化钛、加气剂和减水剂混合制得混凝土，然后将凝土浇筑至钢筋骨架中，然后养护制得海工水泥柱。在制备过程中，水泥、粉煤灰、聚对苯二甲酸丁二醇酯和纳米二氧化钛这四种组分之间发生协同作用，使制得的海工水泥柱有优异的防渗性能和耐腐蚀性能，同时具有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度。
[0010] 本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
[0011] 以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0012] 本发明提供了一种海工水泥柱，该海工水泥柱含有水泥、石子、沙子、粉煤灰、聚对苯二甲酸丁二醇酯、纳米二氧化钛、加气剂和减水剂。
[0013] 在本发明中，各组分的含量均可以在宽的范围内选择，为了使制得的海工水泥柱有优异的防渗性能和耐腐蚀性能，同时具有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度，优选地，相对于100重量份的石子，水泥的含量为45-65重量份，沙子的含量为25-40重量份，粉煤灰的含量为14-22重量份，聚对苯二甲酸丁二醇酯的含量为10-15重量份，纳米二氧化钛的含量为6-9重量份，加气剂的含量为2-6重量份，减水剂的含量为1-3重量份。
[0014] 同样地，水泥的具体种类可以在宽的范围内选择，为了使制得的海工水泥柱有优异的防渗性能和耐腐蚀性能，同时具有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度，优选地，水泥为海工水泥。
[0015] 当然，聚对苯二甲酸丁二醇酯的重均分子量未做特别的限定，为了使制得的海工水泥柱具有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度，优选地，聚对苯二甲酸丁二醇酯的重均分子量为14000-18000。
[0016] 另外，纳米二氧化钛的粒径具有多样性，为了使制得的海工水泥柱具有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度，优选地，纳米二氧化钛的粒径为250-350nm。
[0017] 在本发明中，加气剂的种类可以在宽的范围内选择，优选地，加气剂选自松脂酸钠和/或环烷酸皂。
[0018] 当然，减水剂的具体种类也可以在宽的范围内选择，为了减小水化反应的影响，优选地，减水剂为
水溶性树脂磺酸盐类减水剂。
[0019] 本发明还提供了一种海工水泥柱的制备方法，该制备方法包括：
[0020] (1)将水泥、石子、沙子、粉煤灰、聚对苯二甲酸丁二醇酯、纳米二氧化钛、加气剂和减水剂混合制得混凝土；
[0021] (2)将混凝土浇筑至钢筋骨架中，然后养护制得海工水泥柱。
[0022] 在上述制备方法中，各组分的用量均可以在宽的范围内选择，为了使制得的海工水泥柱有优异的防渗性能和耐腐蚀性能，同时具有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度，优选地，相对于100重量份的石子，水泥的用量为45-65重量份，沙子的用量为25-40重量份，粉煤灰的用量为14-22重量份，聚对苯二甲酸丁二醇酯的用量为10-15重量份，纳米二氧化钛的用量为6-9重量份，加气剂的用量为2-6重量份，减水剂的用量为1-3重量份。
[0023] 同样地，水泥的具体种类可以在宽的范围内选择，为了使制得的海工水泥柱有优异的防渗性能和耐腐蚀性能，同时具有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度，优选地，水泥为海工水泥。
[0024] 当然，聚对苯二甲酸丁二醇酯的重均分子量未做特别的限定，为了使制得的海工水泥柱具有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度，优选地，聚对苯二甲酸丁二醇酯的重均分子量为14000-18000。
[0025] 另外，纳米二氧化钛的粒径具有多样性，为了使制得的海工水泥柱具有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度，优选地，纳米二氧化钛的粒径为 250-350nm。
[0026] 在上述制备方法中，加气剂的种类可以在宽的范围内选择，优选地，加气剂选自松脂酸钠和/或环烷酸皂。
[0027] 当然，减水剂的具体种类也可以在宽的范围内选择，为了减小水化反应的影响，优选地，减水剂为水溶性树脂磺酸盐类减水剂。
[0028] 以下将通过
实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，养护后海工水泥柱的抗压强度和劈裂抗拉强度参数按照国家标准GB/T 50081-2002检测而得。聚对苯二甲酸丁二醇酯为东莞市东
风塑胶原料有限公司的市售品，纳米二氧化钛购自徐州捷创新材料科技有限公司。
[0029] 实施例1
[0030] (1)在25℃下，将海工水泥、石子、沙子、粉煤灰、聚对苯二甲酸丁二醇酯(重均分子量为16000)、纳米二氧化钛(粒径为300nm)、松脂酸钠和水溶性树脂磺酸盐类减水剂(重量比为55：100：35：18：12：8：4：2)混合制得混凝土；
[0031] (2)将混凝土浇筑至钢筋骨架中，然后在30℃下养护10d制得海工水泥柱A1。
[0032] 实施例2
[0033] (1)在25℃下，将海工水泥、石子、沙子、粉煤灰、聚对苯二甲酸丁二醇酯(重均分子量为14000)、纳米二氧化钛(粒径为250nm)、环烷酸皂和水溶性树脂磺酸盐类减水剂(重量比为45：100：25：14：10：6：2：1)混合制得混凝土；
[0034] (2)将混凝土浇筑至钢筋骨架中，然后在25℃下养护12d制得海工水泥柱A2。
[0035] 实施例3
[0036] (1)在25℃下，将海工水泥、石子、沙子、粉煤灰、聚对苯二甲酸丁二醇酯(重均分子量为18000)、纳米二氧化钛(粒径为350nm)、环烷酸皂和水溶性树脂磺酸盐类减水剂(重量比为65：100：40：22：15：9：6：3)混合制得混凝土；
[0037] (2)将混凝土浇筑至钢筋骨架中，然后在40℃下养护6d制得海工水泥柱A3。
[0038] 对比例1
[0039] 按照实施例1的方法制得海工水泥柱B1，不同的是，将海工水泥换为等重量的标号为42.5的
硅酸盐水泥。
[0040] 对比例2
[0041] 按照实施例1的方法制得海工水泥柱B2，不同的是，未使用粉煤灰。
[0042] 对比例3
[0043] 按照实施例1的方法制得海工水泥柱B3，不同的是，未使用聚对苯二甲酸丁二醇酯。
[0044] 对比例4
[0045] 按照实施例1的方法制得海工水泥柱B4，不同的是，未使用纳米二氧化钛。
[0046] 检测例1
[0047] 将海工水泥柱切割取样，将待检测样品放入上口直径为70mm，下口直径为80mm，高为30mm的截头圆锥带底金属试模成型基准和受检试件，成 型后用塑料布将试件盖好静停，脱模后放入20℃水中养护至7d，取出待表面干燥后，用密封材料密封装入渗透仪中进行渗水压
力检测，一组用6个试件。
[0048] 水压从0.2MPa开始，恒压2h，增至0.3MPa，以后每隔1h，增加水压0.1MPa，当六个试件中有三个试件表面呈现渗水现象时，停止试验，记录水压，具体检测结果见表1。
[0049] 检测例2
[0050] 将成型的10cm×10cm×10cm的海工水泥柱试件在标准条件下养护10天后取出洗净，在干燥箱中75±5℃条件下烘16小时，然后将试件放入介质水中浸泡。每6个试件为1组，浸泡龄期为6个月，到规定的龄期，取出试件洗净，烘16小时，测定强度，与同龄期同条件下浸泡于清洁
自来水中的试件进行对比，另确定介质水
温度为常温，更换周期为1个月。试验结果主要以腐蚀系数K为评定依据，K＝腐蚀后试件强度/同龄期水中试件强度。
[0051] 表1
[0052] 抗压强度(MPa) 劈裂抗拉强度(MPa) 渗水压力(MPa) K
A1 39.12 2.81 1.5 0.98
A2 38.99 2.79 1.4 0.97
A3 38.54 2.78 1.4 0.98
B1 29.89 2.45 0.9 0.66
B2 24.56 1.98 0.4 0.51
B3 23.94 2.04 0.5 0.49
B4 24.15 1.99 0.6 0.52
[0053] 由表1可知，本发明提供的海工水泥柱具有优异的防渗性能和耐腐蚀性能，同时具有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度。相对于A1-A3，B1-B4的抗压强度、劈裂抗拉强度渗水压力和K值均显著减小，说明了水泥、粉煤灰、聚对苯二甲酸丁二醇酯和纳米二氧化钛这四种组分之间发生协同作用，使制 得的海工水泥柱有优异的防渗性能和耐腐蚀性能，同时具有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度。
[0054] 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0055] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0056] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
