[發明專利]一種利用尾礦和中藥渣制備低收縮高性能混凝土的方法

有效

• 申請號: 202010517852.3
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111662064B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 王長龍;葉鵬飛;張亞鵬;張凱帆;高穎;李軍;霍澤坤;尹藝臻;任真真;王紹熙;趙高飛
• 申請（專利權）人: 河北工程大學;天津天興富達科技有限公司
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14
• 代理公司: 重慶宏知億知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 50260
• 代理人: 余義麗

本發明提出一種利用尾礦中藥渣制備低收縮高性能混凝土的方法，包括以下步驟：S1、將再生骨料混凝土破碎，碎粒整形，沖洗、烘干得到粗骨料；將釩鈦鐵尾礦烘干并篩分，得到細骨料；S2、將中藥渣洗凈、烘干后炭化；白云石廢渣高溫煅燒；二者混合粉磨，得到添加劑；S3、加氣混凝土廢料破碎，然后烘干、粉磨；磷石膏烘干粉磨；將二者與添加劑混合，再加入甘蔗纖維，得到復合膠凝材料；S4、將粗骨料、細骨料和復合膠凝材料混合，得到混合料；S5、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、脫模并標準養護，得到低收縮高性能混凝土制品。制備得到的混凝土具有優良的抗壓強度、碳化深度和低收縮性能。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，尤其涉及一種以尾礦和中藥渣制備低收縮高性能混凝土的方法。

背景技術

近年來，我國礦產資源開發不斷增長，工業發展取得了前所未有的進步，然而隨之而來的是大量工業固體廢棄物的產生，諸如釩鈦鐵尾礦、加氣混凝土廢料等。

尾礦是我國大宗固體廢棄物之一，年產量在10億噸以上，而鐵尾礦的綜合利用率較低，大量尾礦的堆積不僅會造成資源的浪費，還會對周邊環境造成嚴重的影響。河北承德釩鈦磁鐵礦儲量豐富，目前該地區堆存有大量的釩鈦磁鐵礦尾礦。針對釩鈦磁鐵礦尾礦的二次綜合利用存在一些關鍵性的技術問題：1)尾礦中鐵、鈦品位過低；2)有用礦物嵌布粒度細造成浮選難度加大。因此需要探索以實現其高附加值利用。

加氣混凝土是以硅質材料(砂、粉煤灰及含硅尾礦等)和鈣質材料(石灰、水泥)為主要原料，摻加發氣劑(鋁粉)，通過配料、攪拌、澆注、預養、切割、蒸壓、養護等工藝過程制成的輕質多孔硅酸鹽制品。加氣混凝土在生產及使用后會產生大量的廢料，對于如何處理加氣混凝土廢料已成為各企業重點解決的技術難題，實現加氣混凝土廢料的利用變廢為寶，符合當今綠色循環發展理念。

中藥主要由植物(如根、莖、葉、花、果)、動物(如臟器、皮、骨)和部分礦物類藥材組成，其中植物類藥材占87％以上。中國是中藥生產大國，占世界草藥市場的份額逐年增高，中藥帶來巨大商機同時也產生了大量中藥渣。中藥渣一般為濕物料，含水量較高(最高可達70％以上)，如果藥渣未能及時處理，極易腐化變質，散發惡臭，滋生細菌，從而對藥品的生產和廠區周圍的環境造成污染。傳統的中藥渣處理形式主要包括固定區域堆放、填埋和焚燒等，這不僅花費大量資金，占用大量土地面積，而且也在一定程度上造成資源的浪費和水、大氣的二次污染。

如何對釩鈦鐵尾礦、加氣混凝土廢料和中藥渣進行有效利用，變廢為寶，大大減輕環境污染的同時，還能實現重大的經濟效益和社會效益，這一技術難題急待人們去解決。

發明內容

本發明提出一種利用尾礦和中藥渣制備低收縮高性能混凝土的方法，該方法使固體廢棄物的綜合利用率達90％以上，實現了固體廢棄物的綠色可持續發展，同時也降低了高性能混凝土的制備成本。

本發明一種利用尾礦和中藥渣制備低收縮高性能混凝土的方法，包括以下步驟：

S1、將再生骨料混凝土圓錐式破碎，得到含石子的碎顆粒，再利用立軸沖擊式破碎機對碎顆粒整形，得到再生骨料混凝土石子，最后對石子沖洗、烘干，得到粗骨料；將釩鈦鐵尾礦烘干并篩分，得到粒徑小于4mm釩鈦鐵尾礦顆粒，作為細骨料；

S2、中藥渣洗凈、烘干后高溫炭化；白云石廢渣高溫煅燒；將高溫炭化后的中藥渣與高溫煅燒后的白云石廢渣按比例混合粉磨，得到添加劑；

S3、加氣混凝土廢料破碎至小于2mm，然后烘干、粉磨；磷石膏烘干粉磨；將處理后的加氣混凝土廢料和磷石膏與添加劑混合，再加入甘蔗纖維，充分攪拌使得甘蔗纖維完全解離，得到復合膠凝材料；

S4、將粗骨料、細骨料和復合膠凝材料混合，得到混合料；

S5、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、脫模并標準養護，最后得到低收縮高性能混凝土制品。