[發明專利]一種摻尾礦砂的自流平混凝土

在審

• 申請號: 201811492484.0
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109503074A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 陳修和;張玉斌;任園;葛安康;方肖立;邵靜;王春紅;楊航;牛京濤;鮑世輝;于恒峰
• 申請（專利權）人: 安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司;公路交通節能與環保技術及裝備交通運輸行業研發中心
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/62;C04B18/12
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 吳棟杰

本發明屬于廢棄材料循環利用技術領域，具體涉及一種摻尾礦砂的自流平混凝土，所述的自流平混凝土包括：礦料30～40％、磷尾礦砂25～35％、凝膠材料20～25％、水5～10％、外摻劑0.2～5.75％，所述百分含量是質量百分數；其中，所述的凝膠材料包括水泥60～70％、鐵尾礦砂15～20％、粉煤灰10～20％，所述百分含量是質量百分數；本發明采用磷尾礦砂代替河砂，粉煤灰和鐵尾礦砂代替粉料來填充水泥漿體的孔隙，實現了工業廢棄料資源化利用，保護了環境，降低了自流平混凝土的生產成本；粉煤灰與鐵尾礦砂中的氧化鋁、氧化硅等活性成分與水泥和石灰的水化產物發生反應，從而填滿了水泥漿體的孔隙，加快了水泥水化速率，提高了混凝土密實度和早期強度。

技術領域

本發明屬于廢棄材料循環利用技術領域，具體涉及一種摻尾礦砂的自流平混凝土。

背景技術

尾礦作為一種工業廢棄物，在我國的累計堆存量已超600億噸，且每年還在以16億噸的驚人速度增長，然而尾礦砂的綜合利用率卻僅有18.9％，大量沒有利用的尾礦仍然以堆積狀態存在，尾礦的堆存會占用大量土地，污染周圍環境及地下水，給人類的生活帶來了污染，對環境造成了破壞。隨著我國城市化建設的快速發展，對自然資源的利用量在與日俱增，天然砂石的過渡開采破壞了生態環境的平衡，國家條令已禁止開采天然砂，同時部分省份也開始了對天然石料開采的限制，甚至有地區禁止開山采石。因此，尋找天然砂石的替代品，合理利用工業廢棄料則成了近些年來的熱點研究方向。

自流平混凝土是由水泥、粗細骨料、礦粉、膨脹劑、外加劑、水等原材料組合而成，其流動性大、粘聚性強，具有一定的微膨脹性，在自身重力的作用下混凝土會發生自行流動，而不發生骨料分離和泌水、離析等現象。作為一種高性能混凝土，自流平混凝土通常被用作接縫連接材料、構件灌漿材料、橋梁加固維修材料等。目前，自流平混凝土已經廣泛用于公路工程、鐵路工程和建筑工程中。然而，制備自流平混凝土所需的砂石材料和外摻劑較多，砂石材料緊缺導致自流平混凝土原材料成本逐漸攀升，材料成本問題嚴重限制了其推廣應用。因此，尋找一種基于性能提升的自流平混凝土中砂石材料替代品，是當前亟待解決的難題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種摻尾礦砂的自流平混凝土，根據尾礦砂原材料的特性，通過配比調整發揮材料性能優勢，制備得到一種具有優良性能的自流平混凝土，實現工業廢棄料資源化再利用。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種摻尾礦砂的自流平混凝土，所述的自流平混凝土包括：礦料30～40％、磷尾礦砂25～35％、凝膠材料20～25％、水5～10％、外摻劑0.2～5.75％，所述百分含量是質量百分數；

其中，所述的凝膠材料包括水泥60～70％、鐵尾礦砂15～20％、粉煤灰10～20％，所述百分含量是質量百分數。

在進一步的技術方案中，所述礦料包括小粒徑礦料10～20％、中等粒徑礦料35～45％、大粒徑礦料40～50％，所述百分含量為質量百分數；

所述小粒徑礦料的粒徑為d₁，且5mm≤d₁＜10mm；

所述中等粒徑礦料的粒徑為d₂，且10mm≤d₂＜16mm；

所述大粒徑礦料的粒徑為d₃，且16mm≤d₃＜20mm。

在進一步的技術方案中，所述鐵尾礦砂的粒徑小于1.18mm，且粒徑小于0.075mm的含量不低于鐵尾礦砂含量的70％。

在進一步的技術方案中，所述磷尾礦砂的粒徑小于4.75mm，且粒徑在0.15mm～1.18mm之間的含量不低于磷尾礦砂含量的65％。

在進一步的技術方案中，所述自流平混凝土中組分摻量按照以下公式進行計算：