[發明專利]一種新型尾砂、廢石骨料粉煤灰地聚物混凝土材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011114337.7
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112225497A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 孫琦;王毅婷;王慧;夏亞杰
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B18/08;C04B18/12;C04B18/14;C04B111/72
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本發明提供一種新型尾砂、廢石骨料粉煤灰地聚物混凝土材料及其制備方法。該地聚物混凝土材料的含量按質量計算，其中材料為粉煤灰239kg，礦渣159kg，天然砂144.2?432.6kg，天然碎石222.2?666.6kg，用堿量為5％、7.5％、10％，水玻璃用量為56.43kg?112.84kg，NaOH溶液為52.83kg?105.68kg，剩余水量為32.65kg?87.96kg，尾砂288.4kg?576.8kg，廢石444.4kg?888.8kg。本發明所得到的新型地聚物混凝土的粘結性良好，強度與流動性滿足要求，在使用過程中能夠大規模的利用尾砂、廢石，減少天然砂石的使用，使得固體廢棄物得到合理的利用，降低混凝土的成本，同時提高粉煤灰、礦渣、尾砂、廢石固體廢棄物的利用率。

技術領域

本發明術語建筑材料領域，具體涉及一種新型尾砂、廢石骨料粉煤灰地聚物混凝土材料及其制備方法。

背景技術

尾砂和廢石是金屬礦開采的主要固體廢棄物，由于沒有及時的處理，不僅占用土地資源，而且導致環境污染，同時使用大量的人力、物力進行維護，增加固體廢棄物的資金投入。粉煤灰是燃煤電廠排放的固體廢棄物、礦渣是高爐煉鐵的工業廢料副產品，相比較于水泥減少二氧化碳的排放與環境的污染。利用堿激發劑激發粉煤灰的活性并摻入部分礦渣制備膠凝材料，用尾砂廢石取代天然砂石制備混凝土，可以大量的利用固體廢棄物，同時降低混凝土的成本，是一種有益的嘗試。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種新型尾砂、廢石骨料粉煤灰地聚物混凝土材料及其制備方法。

一種新型尾砂、廢石骨料粉煤灰地聚物混凝土及其制備方法，包括以下步驟：

(1)將制作材料準確稱量，其中材料分別為粉煤灰239kg，礦渣159kg，天然砂144.2kg-432.6kg，天然碎石222.2kg-666.6kg。

(2)其中用堿量為5％時，水玻璃用量為56.43kg，NaOH溶液為52.83kg，剩余水為87.96kg；用堿量為7.5％時，水玻璃用量為84.64kg，NaOH溶液為79.24kg，剩余水60.31kg；用堿量為10％時，水玻璃用量為112.84kg，NaOH溶液為105.68kg，剩余水為32.65kg。

(3)尾砂替代天然砂，尾砂用量為288.4kg-576.8kg，廢石替代天然碎石，廢石用量為444.4kg-888.8kg。

稱取固體NaOH先于部分水溶解，配置12M的NaOH溶液，之后與水玻璃溶解，攪拌均勻，靜置2小時配置堿激發溶液。

將粉煤灰、礦渣、尾砂、廢石和天然砂石攪拌均勻。

將提前準備好的堿溶液逐步倒入攪拌均勻的材料中，倒入溶液的時候，快速攪拌，之后在倒入剩余的水，把尾砂、廢石骨料粉煤灰地聚物混凝土攪拌均勻。

測試地聚物混凝土的密度，計算成本。

根據權利要求所述的一種新型尾砂、廢石骨料粉煤灰地聚物混凝土，所需要的水分兩份，一部分與NaOH溶解，配置12M的堿溶液，之后與水玻璃攪拌均勻，配置堿激發溶液，另一部分水在攪拌地聚物混凝土時加入。

根據權利要求所述的一種新型尾砂、廢石骨料粉煤灰地聚物混凝土，粉煤灰采用F級粉煤灰，礦渣采用s105級。砂子天然砂，碎石為天然碎石，粒徑為5-20mm，尾砂采用較細的鐵尾礦，廢石采用粒徑為5-20mm。

根據權利要求所述的一種新型尾砂、廢石骨料粉煤灰地聚物混凝土，水玻璃采用玻璃模數為3.3。