[發(fā)明專利]一種煤矸石骨料無(wú)砂多孔植生混凝土的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711071639.9
• 申請(qǐng)日: 2017-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN107857528A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔正龍;郭勇;白淼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/02
• 分類號(hào): C04B28/02;C04B28/04;C04B28/08;C04B40/04;C04B111/40
• 代理公司: 錦州遼西專利事務(wù)所(普通合伙)21225
• 代理人: 王佳佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煤矸石骨料無(wú)砂多孔植生混凝土的制備方法。

背景技術(shù)

煤矸石來(lái)源于開采原煤和洗煤過(guò)程中排放出的工業(yè)固體廢棄物，其量約占原煤開采量的15％-30％，也是我國(guó)排放及存儲(chǔ)量最大的尾礦固體廢棄物。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅遼西北阜新地區(qū)煤矸石排放量已經(jīng)達(dá)到了19.88億噸。目前我國(guó)煤矸石大部分露天堆放，綜合利用率不到10％。如何有效處理日益增加的煤矸石固體廢棄物，不僅對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的指導(dǎo)意義，也從可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)來(lái)看，能夠保護(hù)生態(tài)環(huán)境，節(jié)能、環(huán)保。

目前，關(guān)于植生多孔混凝土的研究主要集中在天然骨料的植生多孔混凝土方面，而對(duì)于煤矸石骨料無(wú)砂植生多孔混凝土的制備和物理力學(xué)性能的研究較少，再加上天然骨料并非是取之不盡，用之不完的資源，從保護(hù)生態(tài)環(huán)境、長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，煤矸石骨料無(wú)砂多孔植生混凝土的研究都是勢(shì)在必行且很有意義的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種煤矸石骨料無(wú)砂多孔植生混凝土的制備方法，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，以煤矸石為骨料，原料來(lái)源廣，成本低廉，節(jié)能環(huán)保，實(shí)現(xiàn)了煤矸石的綜合利用。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種煤矸石骨料無(wú)砂多孔植生混凝土的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)將工業(yè)固體廢棄物煤矸石用顎式破碎機(jī)破碎、再經(jīng)過(guò)篩分組配而成符合4.75～31.5mm連續(xù)級(jí)配要求的煤矸石粗骨料；

(2)配料

整個(gè)攪拌過(guò)程中各種材料的1m³用量如下：

水泥：(250～450)Kg；水：(100～190)Kg；粗骨料：(1100～1400)Kg；摻合料：(0～150)Kg；外加劑：(0.75～5.6)Kg；所述摻合料為粉煤灰，所述外加劑為減水劑；

(3)攪拌

將二分之一的煤矸石粗骨料和水泥、摻料加入強(qiáng)制攪拌機(jī)攪拌8秒～20秒；將二分之一水和二分之一外加劑加入混合攪拌15秒～30秒；再將剩余二分之一粗骨料與二分之一水、二分之一外加劑加入攪拌機(jī)混合攪拌15秒～30秒，得到混凝土，最后出料，裝模成型；

(4)成型

將裝有混凝土的模具放在在振動(dòng)臺(tái)上，在30Hz～50Hz頻率下振動(dòng)，振動(dòng)時(shí)間為8s～30s；

(5)養(yǎng)護(hù)

振動(dòng)成型后，經(jīng)24小時(shí)～48小時(shí)拆模，得到多孔混凝土；在多孔混凝土表面覆蓋透明塑料薄膜，進(jìn)行濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，每隔12小時(shí)對(duì)多孔混凝土表面進(jìn)行噴水處理，使多孔混凝土保持濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)28d后，在多孔混凝土的表面噴灑濃度為7％～10％的乙酸水溶液，每天噴灑2次～3次，使多孔混凝土保持濕潤(rùn)，并每隔12小時(shí)～24小時(shí)檢測(cè)多孔混凝土pH值，pH值≤9時(shí)，停止噴灑乙酸水溶液，自然晾干，得到煤矸石骨料無(wú)砂多孔植生混凝土。

進(jìn)一步的，所述水泥為32.5-52.5的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥或復(fù)合水泥。

進(jìn)一步的，所述煤矸石為未燃的煤矸石或自燃的煤矸石。

進(jìn)一步的，所述摻合料為拌制混凝土用粉煤灰的1級(jí)粉煤灰或2級(jí)粉煤灰，內(nèi)摻等量取代水泥。

進(jìn)一步的，所述外加劑為萘系高效減水劑或聚羧酸系高效減水劑。

進(jìn)一步的，所述水泥與水、摻合料、外加劑、粗骨料質(zhì)量比分別為1:(0.2～0.8)、1:(0～0.6)、1:(0.003～0.012)、1:(2.4～5.4)。

進(jìn)一步的，使用自燃的煤矸石時(shí)，需要進(jìn)行飽和風(fēng)干處理，使煤矸石處于飽和面干的狀態(tài)。

進(jìn)一步的，裝料成型時(shí)，振動(dòng)次數(shù)為1次～2次，即一次裝料并振動(dòng)成型的振動(dòng)次數(shù)為1次，均勻分兩次裝料并振動(dòng)成型的振動(dòng)次數(shù)為2次。

進(jìn)一步的，煤矸石骨料無(wú)砂多孔植生混凝土的pH值為5～9。

本發(fā)明的有益效果：

(1)以煤矸石為多孔植生混凝土的骨料，原料來(lái)源廣，成本低廉，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，節(jié)能環(huán)保，實(shí)現(xiàn)了煤矸石的綜合利用。

(2)采用的分步攪拌工藝水泥、粉煤灰組成的膠漿材料與骨料充分接觸，且膠漿材能夠均勻地包裹煤矸石粗骨料，形成具有光澤的層包裹層，呈現(xiàn)出松散堆積的狀態(tài)，這對(duì)增加升混凝土的連通空隙率和強(qiáng)度都具有非常積極地影響。

(3)采用振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)成型，使煤矸石骨料無(wú)砂多孔植生混凝土的膠結(jié)材料與煤矸石骨料形成自密實(shí)的結(jié)構(gòu)，滿足煤矸石骨料無(wú)砂多孔植生混凝土適中的空隙率和適宜的強(qiáng)度的要求。