一種以尾礦為骨料的防凍混凝土的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域的一種綜合利用技術(shù)，特別是涉及一種以尾礦為骨料的 防凍混凝土的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 尾礦是冶金礦山企業(yè)生產(chǎn)精鐵礦粉的廢棄物。我國鐵礦貧礦多，所以尾礦廢棄物 多。目前，尾礦廢棄物排放一般采用尾礦壩（庫）集中堆放，不僅占用了大量土地，而且嚴 重地污染了環(huán)境。
[0003] 建筑技術(shù)領(lǐng)域，混凝土的需求量隨著國家基礎(chǔ)建設(shè)力度的加大越來越大，導(dǎo)致河 砂、山石的過量開采，不僅對環(huán)境和資源造成了不可恢復(fù)性的破壞，而且導(dǎo)致了自然資源的 日趨緊張、匱乏。
[0004] 在我國北方地區(qū)，冬季時間長，寒冷天氣要求混凝土必須具有早強、防凍、抗凍、抗 腐蝕性等多種性能，以適應(yīng)混凝土在低溫、負溫下的施工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種以尾礦為骨料的防凍混 凝土的制備方法，既解決了尾礦廢棄物排放占用大量土地且污染環(huán)境問題，又解決了建筑
技術(shù)領(lǐng)域混凝土原材料日益緊張問題，同時也解決了混凝土冬季施工使用凝結(jié)時間長、抗 凍性能差問題，延長了冬季施工作業(yè)時間。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0007] -種以尾礦為骨料的防凍混凝土，其特征在于，包括以下重量比例的組分：水泥 20-25、尾礦粉15-20、尾礦骨料30-40、111級粉煤灰5-10、水10-15、尾礦改性劑1-3、防凍劑 1. 05-1. 4。
[0008] 所述水泥為普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥， 等級為32. 5或42. 5。
[0009] 所述尾礦粉為生產(chǎn)精礦粉時產(chǎn)生的廢棄物，其粒度彡280um占6%、100um〈粒度 〈28〇11111占53%、7611111彡粒度彡10〇11111-占15%、粒度〈7611111占26%。
[0010] 所述尾礦骨料為由礦石開采和選礦過程中產(chǎn)生尾礦石經(jīng)破碎分級而成，其20mm〈 粒度〈25_占70%、5mm <粒度< 20mm占20%、5_以下占10%。
[0011] 所述尾礦改性劑為由減水劑、膨脹劑、纖維素醚、硅藻土、沸石粉、乳膠粉按照 I. 5:1. 5:2:1:1:1的比例配制而成的一種復(fù)合外加劑，具有高減水、保塑、激發(fā)性能；
[0012] 其中，減水劑為萘系粉劑減水劑、聚羥酸粉劑減水劑或脂肪族粉劑減水劑的一種； 膨脹劑為UEA膨脹劑、氧化鈣膨脹劑、明礬膨脹劑或鐵肩膨脹劑的一種；纖維素醚為甲基纖 維素醚或羥丙基甲基纖維素醚的一種。
[0013] 所述防凍劑為亞硝酸鈉、碳酸鹽、氯化鈣、亞硝酸鈣、尿素、乙二醇的一種或幾種的 混合物。
[0014] 所述尾礦改性劑、防凍劑的質(zhì)量指標滿足《混凝土外加劑》（GB8076-2008)、《混凝 土栗送劑》（JC473-2001)和《混凝土防凍劑》（JC475-2004)標準要求。
[0015] 所述的一種以尾礦為骨料的防凍混凝土的制備方法，包括以下步驟：
[0016] 1)將尾礦粉干燥至含水率在0. 5%以下；
[0017] 2)篩出去掉粒徑大于25mm的尾礦骨料；
[0018] 3)攪拌時投料順序：尾礦粉、水泥、III級粉煤灰，攪拌20秒后加入尾礦骨料攪拌20 秒，然后再加入水、尾礦改性劑和防凍劑，攪拌90秒即可。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：既解決了尾礦廢棄物排放占用大量土地 且污染環(huán)境問題，又解決了建筑技術(shù)領(lǐng)域混凝土原材料日益緊張問題，同時也解決了混凝 土冬季施工使用凝結(jié)時間長、抗凍性能差問題，延長了冬季施工作業(yè)時間。
【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護范 圍。
[0021] 【實施例1】
[0022] C35防凍混凝土，適應(yīng)溫度：-10°C~_15°C，組分配方按重量比：水泥24. 8、尾礦粉 16、尾礦骨料35、111級粉煤灰10、水10、尾礦改性劑2. 9和亞硝酸鈉防凍劑1. 3。
[0023] 其中，水泥為礦渣硅酸鹽水泥，等級42. 5。
[0024] 尾礦改性劑由萘系粉劑減水劑、明礬膨脹劑膨脹劑、纖維素醚、硅藻土、沸石粉、乳 膠粉按照I. 5:1. 5:2:1:1:1的比例配制而成的一種復(fù)合外加劑，具有高減水、保塑、激發(fā)性 能；纖維素醚為甲基纖維素醚。
[0025] 所述尾礦粉為生產(chǎn)精礦粉時產(chǎn)生的廢棄物，其粒度彡280um占6%、100um〈粒度 〈28〇11111占53%、7611111彡粒度彡10〇11111-占15%、粒度〈7611111占26%。
[0026] 所述尾礦骨料為由礦石開采和選礦過程中產(chǎn)生尾礦石經(jīng)破碎分級而成，其20_〈 粒度〈25_占70%、5mm <粒度< 20mm占20%、5_以下占10%。
[0027] 制備方法如下：
[0028] 1)將尾礦粉干燥至含水率在0. 5%以下；
[0029] 2)篩出去掉粒徑大于25mm的尾礦骨料；
[0030] 3)攪拌時投料順序：尾礦粉、水泥、III級粉煤灰，攪拌20秒后加入尾礦骨料攪拌20 秒，然后再加入水、尾礦改性劑和防凍劑，攪拌90秒即得強度等級C35防凍混凝土。
[0031] 【實施例2】
[0032] C30防凍混凝土，適應(yīng)溫度：5°C~_5°C，組分配方按重量比：水泥24、尾礦粉17、 尾礦骨料35、111級粉煤灰10、水10、尾礦改性劑2. 95、亞硝酸鈉防凍劑1. 05。
[0033] 其中，水泥為硅酸鹽水泥，等級42. 5。
[0034] 所述尾礦改性劑為由聚羥酸粉劑減水劑、鐵肩膨脹劑、纖維素醚、硅藻土、沸石粉、 乳膠粉按照1.5:1.5:2:1:1:1的比例配制而成的一種復(fù)合外加劑，具有高減水、保塑、激發(fā) 性能；纖維素醚為甲基纖維素醚。
[0035] 【實施例3】
[0036] C25防凍混凝土，適應(yīng)溫度：-5°C~-KTC，組分配方按重量比：水泥22. 85、尾礦粉 17、 尾礦骨料36、III級粉煤灰10、水11、尾礦改性劑2和亞硝酸鈉防凍劑I. 15。
[0037] 其中，水泥為粉煤灰硅酸鹽水泥，等級42. 5。
[0038] 【實施例4】
[0039] C20防凍混凝土，適應(yīng)溫度：-15°C~_20°C，組分配方按重量比：水泥22、尾礦粉 18、 尾礦骨料36、111級粉煤灰10、尾礦改性劑2. 6、水10、亞硝酸鈣防凍劑1. 4。
[0040] 其中，水泥為礦渣硅酸鹽水泥，等級32. 5。
[0041] 所述尾礦改性劑為由脂肪族粉劑減水劑、明礬膨脹劑膨脹劑、纖維素醚、硅藻土、 沸石粉、乳膠粉按照I. 5:1. 5:2:1:1:1的比例配制而成的一種復(fù)合外加劑，具有高減水、保 塑、激發(fā)性能；纖維素醚為甲基纖維素醚。
[0042] 實施例2-4中，所述尾礦粉為生產(chǎn)精礦粉時產(chǎn)生的廢棄物，其粒度多280um占6%、 IOOum〈粒度 <280um 占 53%、76um <粒度< IOOum-占 15%、粒度 <76um 占 26%。
[0043] 所述尾礦骨料為由礦石開采和選礦過程中產(chǎn)生尾礦石經(jīng)破碎分級而成，其20mm〈 粒度〈25_占70%、5mm <粒度< 20mm占20%、5_以下占10%。
[0044] 其制備方法皆同實施例1。
[0045] 所述尾礦改性劑、防凍劑的質(zhì)量指標滿足《混凝土外加劑》（GB8076-2008)、《混凝 土栗送劑》（JC473-2001)和《混凝土防凍劑》（JC475-2004)標準要求。
[0046] 測定實施例1-4所述防凍混凝土的性能參數(shù)：坍落度、抗壓強度比測定方法采用 本領(lǐng)域常規(guī)方法測定，測定結(jié)果見表1。
[0047] 表1，實施例1-4所述防凍混凝土的性能參數(shù)
[0048]
【主權(quán)項】
1. 一種以尾礦為骨料的防凍混凝土，其特征在于，包括以下重量比例的組分：水泥 20-25、尾礦粉15-20、尾礦骨料30-40、111級粉煤灰5-10、水10-15、尾礦改性劑1-3、防凍劑 1. 05-1. 4。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以尾礦為骨料的防凍混凝土，其特征在于，所述水泥為 普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥，等級為32. 5或42. 5。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以尾礦為骨料的防凍混凝土，其特征在于，所述尾礦粉 為生產(chǎn)精礦粉時產(chǎn)生的廢棄物，其粒度彡280um占6 %、IOOum〈粒度<280um占53 %、76um < 粒度彡IOOum-占15%、粒度<76um占26%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以尾礦為骨料的防凍混凝土，其特征在于，所述尾礦骨 料為由礦石開采和選礦過程中產(chǎn)生尾礦石經(jīng)破碎分級而成，其20mm〈粒度<25mm占70%、 5mm <粒度< 20mm 占 20%、5_ 以下占 10%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以尾礦為骨料的防凍混凝土，其特征在于，所述尾礦改 性劑為由減水劑、膨脹劑、纖維素醚、硅藻土、沸石粉、乳膠粉按照I. 5:1. 5:2:1:1:1的比例 配制而成的一種復(fù)合外加劑，具有高減水、保塑、激發(fā)性能； 其中，減水劑為萘系粉劑減水劑、聚羥酸粉劑減水劑或脂肪族粉劑減水劑的一種；膨脹 劑為UEA膨脹劑、氧化鈣膨脹劑、明礬膨脹劑或鐵肩膨脹劑的一種；纖維素醚為甲基纖維素 醚或羥丙基甲基纖維素醚的一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以尾礦為骨料的防凍混凝土，其特征在于，所述防凍劑 為亞硝酸鈉、碳酸鹽、氯化鈣、亞硝酸鈣、尿素、乙二醇的一種或幾種的混合物。7. 根據(jù)權(quán)利要求5、6所述的一種以尾礦為骨料的防凍混凝土，其特征在于，所述 尾礦改性劑、防凍劑的質(zhì)量指標滿足《混凝土外加劑》（GB8076-2008)、《混凝土栗送劑》 (JC473-2001)和《混凝土防凍劑》（JC475-2004)標準要求。8. 實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一種以尾礦為骨料的防凍混凝土的制備方法，其特征在于， 包括以下步驟： 1) 將尾礦粉干燥至含水率在〇. 5%以下； 2) 篩出去掉粒徑大于25mm的尾礦骨料； 3) 攪拌時投料順序：尾礦粉、水泥、III級粉煤灰，攪拌20秒后加入尾礦骨料攪拌20秒， 然后再加入水、尾礦改性劑和防凍劑，攪拌90秒即可。
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域的一種綜合利用技術(shù)，特別是涉及一種以尾礦為骨料的防凍混凝土的制備方法，包括以下重量比的組分：水泥20-25、尾礦粉15-20、尾礦骨料30-40、Ⅲ級粉煤灰5-10、水10-15、尾礦改性劑1-3、防凍劑1.05-1.4，經(jīng)配料、攪拌制得防凍混凝土。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：既解決了尾礦廢棄物排放占用大量土地且污染環(huán)境問題，又解決了建筑技術(shù)領(lǐng)域混凝土原材料日益緊張問題，同時也解決了混凝土冬季施工使用凝結(jié)時間長、抗凍性能差問題，延長了冬季施工作業(yè)時間。
【IPC分類】C04B18/12, C04B28/08, C04B28/04, C04B22/08
【公開號】CN105000851
【申請?zhí)枴緾N201510409887
【發(fā)明人】馮雨, 溫研
【申請人】中國三冶集團有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月13日