技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建筑材料，特別是一種混凝土。

背景技術(shù)

我國是頁巖氣資源大國，資源豐富，開發(fā)潛力大，商業(yè)條件好，發(fā)展前景廣闊。開發(fā)利用好頁巖氣對滿足我國不斷增長的能源需求、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源效率、促進(jìn)節(jié)能減排和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展意義重大。目前，我國正大力推進(jìn)頁巖氣勘探開發(fā)工作，以我國第一個(gè)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)的大型頁巖氣田—涪陵頁巖氣田為例，已布置了200多口頁巖氣井，建成了產(chǎn)能50億立方/年。頁巖氣勘探開發(fā)的核心技術(shù)是水平井分段壓裂技術(shù)，水平段頁巖氣層鉆井采用以柴油作為基液，添加其他試劑組成的油基鉆井液，在鉆井過程中切削地層巖石而產(chǎn)生的碎屑通過油基鉆井液帶出，產(chǎn)生油基鉆屑。據(jù)統(tǒng)計(jì)，單口井的油基鉆屑產(chǎn)生量約200～250立方米，而油基鉆屑屬于危險(xiǎn)固體廢物，環(huán)境危害性大，處理難度大、處理成本高。

目前油基鉆屑采取的處理措施為：通過在鉆井平臺集中收集后運(yùn)輸至油基鉆屑回收利用站，采用熱解析技術(shù)處理，即通過半自動設(shè)備投加到加熱反應(yīng)爐內(nèi)并加入分離劑攪拌，加熱至270℃左右反應(yīng)約10小時(shí)，實(shí)現(xiàn)油、鉆屑的分離。使處理后的油基鉆屑含油率控制在0.3％以下，所得到的灰黑色粉末即是油基鉆屑?xì)堅(jiān)缓笤賹ζ溥M(jìn)行固化填埋處置。

油基鉆屑?xì)堅(jiān)牧綖?.05～0.8mm，其含有(質(zhì)量百分比含量)：SiO₂45％～59％、CaO5％～14％、Al₂O₃6％～11％、SO₃0.8％～1.5％、MgO1％～3％、Fe₂O₃2％～3％、K₂O1％～3％、Na₂O0.2％～1.0％，燒失量為8％～10％；其放射性核素含量符合GB6566-2010建筑主體材料核素含量指標(biāo)，即I_Ra≤1.0Bq/Kg、I_γ≤1.0Bq/Kg。

但目前油基鉆屑?xì)堅(jiān)扇〉墓袒盥裉幚矸绞酱嬖谌缦聠栴}：固化占地面積大、數(shù)量多、土建成本高；固化作業(yè)若施工質(zhì)量有缺陷，還存在一定的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。故頁巖氣勘探開發(fā)中產(chǎn)生的油基鉆屑?xì)堅(jiān)陌踩h(huán)保處置和資源化綜合利用是當(dāng)前迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種以油基鉆屑?xì)堅(jiān)鳛閾胶狭系幕炷?，以?shí)現(xiàn)油基鉆屑?xì)堅(jiān)陌踩h(huán)保處置和資源化綜合利用。

本發(fā)明所述以油基鉆屑?xì)堅(jiān)鳛閾胶狭系幕炷粒菍⑺唷⒓?xì)集料、粗集料、油基鉆屑?xì)堅(jiān)头勖夯一旌蠑嚢杈鶆颍偌尤胨蜏p水劑混合攪拌均勻而成，各組份的重量百分比為，水泥9～15％、細(xì)集料22～29％、粗集料40～46％、油基鉆屑?xì)堅(jiān)?～15％、粉煤灰2～5％、水6～8％、減水劑0.15～0.25％。

所述的水泥為普通硅酸鹽水泥，滿足GB175-2007中的相關(guān)規(guī)定。其在加水后不斷生成水化硅酸鈣和鈣礬石等，不僅為混凝土提供主要強(qiáng)度支撐來源，同時(shí)其不斷產(chǎn)生的氫氧化鈣可用來作為粉煤灰活性激發(fā)的堿度。

所述的細(xì)集料為符合JGJ52-2006規(guī)定要求的各種惰性砂。

所述的粗集料為符合JGJ52-2006規(guī)定要求的各種建筑用碎石和/或卵石。

粗、細(xì)集料為混凝土的骨架。

所述的粉煤灰可優(yōu)選燃煤電廠煙道中排出的粉塵，為符合GB/T1596-2005的Ⅱ級F類粉煤灰，其具有潛在的水硬性活性，能在后期發(fā)生反應(yīng)增加強(qiáng)度，并能作為微細(xì)粉料填充于混凝土有害孔隙中，使混凝土更加密實(shí)；另外還能改善混凝土的流動性。

所述的減水劑為滿足GB8076-2008規(guī)定的高性能聚羧酸系列，減水率20～25％。高性能聚羧酸減水劑在不影響混凝土工作性的條件下，主要是利用靜電斥力和空間位阻效應(yīng)能使單位用水量減少，從而使混凝土性能提高。

所述的油基鉆屑?xì)堅(jiān)侵福涸陧搸r氣勘探開發(fā)水平井鉆井過程中將產(chǎn)生油基鉆屑，將該油基鉆屑采用熱解析技術(shù)處理，使處理后的油基鉆屑含油率控制在0.3％以下，所得到的灰黑色粉末，其粒徑為0.05～0.8mm，其含有(質(zhì)量百分比含量)：SiO₂45％～59％、CaO5％～14％、Al₂O₃6％～11％、SO₃0.8％～1.5％、MgO1％～3％、Fe₂O₃2％～3％、K₂O1％～3％、Na₂O0.2％～1.0％，燒失量為8％～10％。