本發(fā)明涉及混凝土材料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于路面的全尾礦廢石水泥混凝土。
背景技術(shù):
尾礦屬選礦后的廢棄物,是工業(yè)固體廢棄物的主要組成部分。凡有礦產(chǎn)資源且進(jìn)行選礦加工的國家都有大量的尾礦產(chǎn)生。隨著鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展,鐵礦石尾礦在工業(yè)固體廢棄物中占的比例也越來越大。
廢石的產(chǎn)生主要是礦山在開采過程中的剝離圍巖環(huán)節(jié)。我國礦山廢石排放量相當(dāng)大,這不僅嚴(yán)重的影響到礦產(chǎn)資源的充分利用,同時還對環(huán)境造成嚴(yán)重的危害,廢石的堆積不僅侵占了大量的農(nóng)田和土地,而且對土地造成了嚴(yán)重破壞,水體受到污染。另外,堆積的廢石因坡度過大容易形成坍塌滑坡,甚至產(chǎn)生泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,造成附近土地被埋、建筑物被毀,嚴(yán)重危及周圍群眾的安全。研究對廢石的綜合利用和治理措施,對確保礦山的安全、綠色運(yùn)行具有非?,F(xiàn)實(shí)的意義。
目前,關(guān)于鐵尾礦砂混凝土的研究基本上是關(guān)于鐵尾礦砂混凝土應(yīng)用在工業(yè)與民用建筑上,以前也有多學(xué)者關(guān)于鐵尾礦用在路面基層中的研究,但對于鐵尾礦砂水泥混凝土作為路面材料應(yīng)用于道路過程中,研究資料較少,而將鐵尾礦砂及鐵礦廢石整體應(yīng)用于路面材料的研究更少。目前,還沒有關(guān)于鐵尾礦及廢石整體應(yīng)用于路面面層材料的相關(guān)技術(shù)方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于路面的全尾礦廢石水泥混凝土,使得混凝土路面面層能大規(guī)模的使用鐵尾礦砂及鐵礦廢石,同時路面面層材料的各項指標(biāo)能達(dá)到國家的標(biāo)準(zhǔn)要求,解決鐵尾礦砂及鐵礦廢石大量堆存和路面砂石材料緊缺及開采帶來的環(huán)境問題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種用于路面的全尾礦廢石水泥混凝土,包括水泥、鐵尾礦砂、鐵礦廢石、水、減水劑,其中所述水泥、鐵尾礦砂、鐵礦廢石與水的質(zhì)量比為360~390:670~750:1120~1200:140~170,所述減水劑摻量為0.6%~0.8%。
所述減水劑為聚羧酸高性能減水劑。
所述鐵尾礦砂包括如下質(zhì)量百分比的成分:Fe2O3:3~15%,SiO2:63~72%,MgO:3~4.5%,Al2O3:8.2~9.8%,CaO:4~6%,SO3:0.06~0.08%,Na2O:2.4~3%,K2O:2.2~3%。
本發(fā)明使得路面層能夠大規(guī)模使用鐵尾礦砂及鐵礦廢石,使鐵尾礦砂及鐵礦廢石資源得到合理利用,提高資源利用率,同時解決鐵尾礦砂及鐵礦廢石大量堆存和路面砂石材料緊缺及開采帶來的環(huán)境問題。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明技術(shù)方案更容易理解,現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例的方式,對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清晰、完整的描述。應(yīng)當(dāng)注意,在此所述的實(shí)施例僅為本發(fā)明的部分實(shí)施例,而非本發(fā)明的全部實(shí)現(xiàn)方式,所述實(shí)施例只有示例性,其作用只在于為審查員及公眾提供理解本發(fā)明內(nèi)容更為直觀明了的方式,而不是對本發(fā)明所述技術(shù)方案的限制。在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,所有本領(lǐng)域普通技術(shù)人員沒有做出創(chuàng)造性勞動就能想到的其它實(shí)施方式,及其它對本發(fā)明技術(shù)方案的簡單替換和各種變化,都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種用于路面的全尾礦廢石水泥混凝土,鐵尾礦砂和鐵礦廢石取自遼寧省朝陽市,水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥,減水劑采用聚羧酸高性能減水劑。
表1鐵尾礦砂化學(xué)成分分析
表2鐵尾礦砂粒度組成
表3鐵礦廢石粒度組成
一種用于路面的全尾礦廢石水泥混凝土制備方法:將水泥、鐵尾礦砂、鐵礦廢石、水按質(zhì)量比390:670:1200:140混合均勻,在混合過程中添加0.6%的聚羧酸高性能減水劑,制備成混合料;然后將混合料制備成尺寸150mm×150mm×150mm的試件;養(yǎng)護(hù)28d,測其抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。
28天養(yǎng)護(hù)后,檢測其抗折強(qiáng)度為4.5MP,抗壓強(qiáng)度為34.3MP,符合路用混凝土的強(qiáng)度要求。
實(shí)施例2
一種用于路面的全尾礦廢石水泥混凝土,鐵尾礦砂和鐵礦廢石取自內(nèi)蒙古赤峰市,水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥,減水劑采用聚羧酸高性能減水劑。
表1鐵尾礦砂化學(xué)成分分析
表2鐵尾礦砂粒度組成
表3鐵礦廢石粒度組成
一種用于路面的全尾礦廢石水泥混凝土制備方法:將水泥、鐵尾礦砂、鐵礦廢石、水按質(zhì)量比375:710:1160:155混合均勻,在混合過程中添加0.7%的聚羧酸高性能減水劑,制備成混合料;然后將混合料制備成尺寸150mm×150mm×150mm的試件;養(yǎng)護(hù)28d,測其抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。
28天養(yǎng)護(hù)后,檢測其抗折強(qiáng)度為4.8MP,抗壓強(qiáng)度為35.3MP,符合路用混凝土的強(qiáng)度要求。
實(shí)施例3
一種用于路面的全尾礦廢石水泥混凝土,鐵尾礦砂和鐵礦廢石取自遼寧省丹東市,水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥,減水劑采用聚羧酸高性能減水劑。
表1鐵尾礦砂化學(xué)成分分析
表2鐵尾礦砂粒度組成
表3鐵礦廢石粒度組成
一種用于路面的全尾礦廢石水泥混凝土制備方法:將水泥、鐵尾礦砂、鐵礦廢石、水按質(zhì)量比360:750:1120:170混合均勻,在混合過程中添加0.8%的聚羧酸高性能減水劑,制備成混合料;然后將混合料制備成尺寸150mm×150mm×150mm的試件;養(yǎng)護(hù)28d,測其抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。
28天養(yǎng)護(hù)后,檢測其抗折強(qiáng)度為4.91MP,抗壓強(qiáng)度為35.8MP,符合路用混凝土的強(qiáng)度要求。
以上為對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行的描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式,上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。