[發(fā)明專利]一種高性能輕質(zhì)混凝土及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010517401.X
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111662020B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王長龍;葉鵬飛;張亞鵬;張凱帆;高穎;霍澤坤;李軍;尹藝臻;任真真;王紹熙;趙高飛
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工程大學(xué);天津天興富達(dá)科技有限公司
• 主分類號: C04B7/21
• 分類號: C04B7/21;C04B7/24;C04B28/00;C04B38/08;C04B111/40
• 代理公司: 重慶宏知億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 50260
• 代理人: 余義麗

1.一種高性能輕質(zhì)混凝土，所述高性能輕質(zhì)混凝土由復(fù)合膠凝材料和固廢陶粒制作而成，所述復(fù)合膠凝材料由銅尾礦、鋼渣、氰化渣、加氣混凝土廢料、脫硫石膏、電石渣和甘蔗纖維經(jīng)預(yù)處理后并充分?jǐn)嚢柚苽涠桑凰鰪?fù)合膠凝材料由以下質(zhì)量百分比的各物質(zhì)組成：銅尾礦30~50%、鋼渣5~15%、氰化渣5~15%、加氣混凝土廢料10~20%、電石渣5~10%、脫硫石膏5~10%、甘蔗纖維5~10%；所述固廢陶粒與復(fù)合膠凝材料的質(zhì)量比為65~80%：20~35%；所述預(yù)處理為：銅尾礦粉磨至比表面積為400~800 m²/kg；鋼渣和氰化渣混合粉磨至比表面積為400~800 m²/kg；加氣混凝土廢料破碎至2 mm，然后粉磨至比表面積為300~500 m²/kg；脫硫石膏粉磨至比表面積為400~600 m²/kg；所述銅尾礦、鋼渣、氰化渣、加氣混凝土廢料、脫硫石膏、加氣混凝土廢料在粉磨前均需烘干至含水率小于0.1%；電石渣置于700~1000 °C煅燒，經(jīng)自然冷卻后，粉磨至比表面積為300~500 m²/kg；甘蔗纖維烘干至含水率小于0.1%；所述甘蔗纖維烘干溫度為80~110°C。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高性能輕質(zhì)混凝土的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

S1、對銅尾礦、鋼渣、氰化渣、加氣混凝土廢料、脫硫石膏、電石渣和甘蔗纖維做預(yù)處理；

S2、將預(yù)處理后的物料混合并充分?jǐn)嚢枳鳛閺?fù)合膠凝材料；

S3、將固廢陶粒烘干，作為骨料；

S4、將復(fù)合膠凝材料和骨料混合，得到混合料；將混合料中加入適量的水、冷藏過濾后的豆腐廢水，得到混合料漿；將混合料漿澆注、脫模并標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，最后得到高性能輕質(zhì)混凝土制品。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高性能輕質(zhì)混凝土的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中利用臥式振動(dòng)混凝土攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢杷俾蕿?8r/min，攪拌時(shí)間為10~20min，攪拌至甘蔗纖維長度為0.1-2cm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高性能輕質(zhì)混凝土的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中固廢陶粒粒徑為5~20mm；烘干至含水率小于0.1%；所述烘干溫度為80~110°C。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高性能輕質(zhì)混凝土的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中水的質(zhì)量為復(fù)合膠凝材料質(zhì)量的3~5%；豆腐廢水置于4~10 °C冷藏，然后過濾掉殘?jiān)昧繛樗|(zhì)量的5~20%；調(diào)節(jié)水和豆腐廢水的用量使混合料漿的pH為7~12。

6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的高性能輕質(zhì)混凝土的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件為：溫度為20±2°C，濕度≥95%，養(yǎng)護(hù)28d。

7.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的高性能輕質(zhì)混凝土的制備方法，其特征在于，所述固廢陶粒性能指標(biāo)為：筒壓強(qiáng)度為7~10MPa，堆積密度為1020~1070kg/m³，孔隙率為40~50%，吸水率為7~12%。

8.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的高性能輕質(zhì)混凝土的制備方法，其特征在于，所述銅尾礦的主要化學(xué)成份為：SiO₂ 40~70%，Al₂O₃ 5~15%，F(xiàn)e₂O₃ 1~8%；所述鋼渣的主要化學(xué)成份為：SiO₂ 10~30%，Al₂O₃ 1~15%，F(xiàn)e₂O₃ 10~30%，CaO 20~60%；所述氰化渣的主要化學(xué)成份為：TFe 30~60%，SiO₂ 10~30%，Al₂O₃ 1~10%，SO₃1~10%，CaO 1~5%；所述加氣混凝土廢料的主要化學(xué)成份為：SiO₂ 30~60%，CaO 20~40%，Al₂O₃ 3~8%，F(xiàn)e₂O₃ 3~6%，F(xiàn)eO 2~7%；所述脫硫石膏的主要化學(xué)成份為：SiO₂ 1~5%，SO₃ 30~60%，CaO 20~60%，Al₂O₃ 1~5%；所述電石渣的主要化學(xué)成份為：CaO 60~80%，SiO₂ 1~5%，Al₂O₃ 1~5%。