[發明專利]利用廢棄物制備混凝土材料的方法

有效

• 申請號: 201611214550.9
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106587783B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 麻建鎖;麻海棟;蔡煥琴;馮拴;周苗苗;王麗楠;李雪娜;劉琦
• 申請（專利權）人: 河北建筑工程學院
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B20/10;C04B18/12;C04B18/24;C04B18/20
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 王靈靈;朱麗巖

本發明涉及混凝土材料技術領域，公開了一種利用廢棄物制備混凝土材料的方法。本發明包括以下重量份數的原料組分：粗骨料50?60份、水泥5?15份、尾礦砂15?30份、秸稈0.1?0.3份、EPS顆粒0.2?0.4份、外加劑3.2?10.3份、氫氧化鈉溶液1.2?2.0份、硅酸鈉溶液1.0?1.2份和水5?15份。本發明原料經濟易得，高效環保，具有較好的抗壓強度和抗折強度。

技術領域

本發明涉及混凝土材料技術領域，特別是涉及一種利用廢棄物制備混凝土材料的方法。

背景技術

隨著我國經濟的飛速發展，人們的生活水平不斷提高，其中糧食產量逐年遞增，在糧食收割以后產生大量的秸稈并普遍地被焚燒處理，這樣既造成了秸稈資源的大量浪費，產生的焚燒煙塵也極度污染了生態環境。

于此同時，全世界每年對聚苯乙烯產品的消耗量超過一百萬噸，其中絕大部分被使用于制造墻體保溫材料EPS聚苯板。其產品在自然界中很難降解，還會對土壤水源等自然條件造成二次污染。在廢棄的聚苯乙烯產品逐年的增長的同時，人類對于它的回收利用率卻非常低。

隨著中國在工業上的大力發展，我國的鋼鐵產能連續多年位居世界前列，而煉鋼煉鐵產生的鐵尾礦廢砂石料則直接被遺棄堆積，目前已經超過一百億噸，因回收率僅有14％左右，所以造成了大量的資源浪費現象。大量的尾礦不但會占用寶貴的土地資源，并且殘留在尾礦中因篩選礦物而加入的化學試劑亦會對自然環境產生嚴重污染，因此對于鐵尾礦砂的重新回收利用問題也亟待解決。

而對于建筑業，其所需的建筑材料需要消耗大量的水泥，石砂等資源，這些建筑材料在生產過程中也有大量的并且相當嚴重的污染環節。

發明內容

本發明提供一種原料經濟易得、高效環保、具有較好的抗壓強度和抗折強度的利用廢棄物制備混凝土材料的方法。

解決的技術問題是：秸稈、鐵尾礦廢砂石料、EPS顆粒等廢棄物的難以消解、利用，帶來嚴重的環境問題，綜合利用其制備新型混凝土的研究不足。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明利用廢棄物制備而成的混凝土材料，包括以下重量份數的原料組分：粗骨料50-60份、水泥5-15份、尾礦砂15-30份、秸稈0.1-0.3份、EPS顆粒0.2-0.4份、外加劑3.2-10.3份、氫氧化鈉溶液1.2-2.0份、硅酸鈉溶液1.0-1.2份和水5-15份。

本發明利用廢棄物制備而成的混凝土材料，進一步的，所述外加劑包括偏高嶺土、乳膠粉和減水劑，其重量份數為偏高嶺土3-10份、乳膠粉0.1-0.15份和減水劑0.1-0.15份，所述減水劑為聚羧酸高性能減水劑，所述秸稈為玉米秸稈。

本發明利用廢棄物制備而成的混凝土材料，進一步的，包括以下重量份數的原料組分：粗骨料51.51份、水泥11.93份、尾礦砂22.07份、秸稈0.15份、EPS顆粒0.25份、偏高嶺土為5.11份、減水劑0.11份、乳膠粉0.12份、氫氧化鈉溶液1.75份、硅酸鈉溶液1.1份和水9.38份。

本發明利用廢棄物制備而成的混凝土材料，進一步的，所述氫氧化鈉溶液的質量濃度為3.5％，硅酸鈉溶液的質量濃度為1.0％。

本發明利用廢棄物制備而成的混凝土材料，進一步的，所述秸稈的摻入量為混凝土體積的3％，所述EPS顆粒的摻入量為混凝土體積的30％。

本發明利用廢棄物制備而成的混凝土材料，進一步的，所述粗骨料為粒徑5-10mm的石子，所述尾礦砂為鐵尾礦砂，其細度模數為2.5-3.0，所述EPS顆粒的粒徑范圍為2-4mm，堆積密度約為8kg/m³，所述偏高嶺土的粒徑為5-10μm，白度為75-80％，燒失量＜1％。

本發明利用廢棄物制備而成的混凝土材料的制備方法，包括以下步驟：