[發明專利]一種大摻量固體廢棄物的活性粉末混凝土及制備使用方法

在審

• 申請號: 202110254701.8
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112759337A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 張海東;范士猛;陳強;王凱;王躍飛;劉嘉程
• 申請（專利權）人: 山東晟世達科技有限公司
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;C04B40/02
• 代理公司: 濟南千慧專利事務所(普通合伙企業) 37232
• 代理人: 趙長林

1.一種大摻量固體廢棄物的活性粉末混凝土，其特征在于：包括如下質量份數的原料：膠凝材料：60-100份；粉煤灰：10-30份；硅灰：1-10份；花崗巖鋸泥：30-60份；金尾礦：80-160份；膨脹劑：0.02-0.05份，還包括體積摻量為0.5-2％的高強纖維。

2.根據權利要求1所述的一種大摻量固體廢棄物的活性粉末混凝土，其特征在于：還包括如下質量份數的原料：水：20-30份；減水劑0.8-2份。

3.根據權利要求1所述的一種大摻量固體廢棄物的活性粉末混凝土，其特征在于：所述硅灰的比表面積不小于20000m²/kg，活性指數不小于85％，需水量比不小于120wt％；

所述花崗巖鋸泥的比表面積大于400m²/kg，平均顆粒粒徑小于35μm，雜物含量不超過0.5wt％；所述金尾礦的粒徑分布如下：大于0.9mm，0-3wt％；小于75μm，小于10wt％，其余粒徑分布為75μm-0.9mm；所述金尾礦的表觀密度不小于2.6cm³/g，氯離子含量不超過0.01wt％，硫化物及硫酸鹽含量不超過0.5wt％。

4.根據權利要求1所述的一種大摻量固體廢棄物的活性粉末混凝土，其特征在于：所述膠凝材料為普通硅酸鹽水泥或快速硬化膠凝材料。

5.根據權利要求4所述的一種大摻量固體廢棄物的活性粉末混凝土，其特征在于：所述快速硬化膠凝材料包括如下質量份數的原料：硅酸鹽水泥：50-100份；粉煤灰：10-30份；硅灰：3-10份；硫鋁酸鹽水泥：5-20份；速凝劑：0.5-2份；無機類早強劑：0.5-3份；醇胺類早強劑：0.05-0.1份；甲酸鈣：0.5-2份；減水劑：0.3-2份，所述硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥基本不含石膏；

所述硅灰的比表面積不小于20000m²/kg，活性指數不小于85％，需水量比小于120wt％；

所述速凝劑為聚合硫酸鋁，氧化鋁含量高于15.6wt％，鐵含量低于0.7wt％；

所述無機類早強劑為硫酸鈉；

所述醇胺類早強劑為聚合醇胺類、三乙醇胺、三異丙醇胺一種或兩種以上任意比例的組合；

所述減水劑為聚羧酸減水劑，減水率不低于25％；

所述快速硬化膠凝材料的制備包括如下步驟：

熟料破碎：將硅酸鹽水泥熟料通過破碎機破碎成粒徑小于7mm的顆粒；

物料粉磨：將稱量好的硅酸鹽水泥熟料顆粒、聚合硫酸鋁、硫酸鈉、醇胺類早強劑加入球磨機中，粉磨25-30min，料球比控制在5％±0.4％，控制粉磨出的粉體比表面積為300-400m²/kg，80μm篩余不大于4％；

物料混合與均化：將粉磨好的硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰、硅灰、甲酸鈣加入混料機中進行混合；

所述硅酸鹽水泥為硅酸鹽水泥熟料，按照如下方法制備而成：將初始硅酸鹽水泥經回轉窯處理，經篦冷機冷卻后，再經初級破碎得到料塊，F-CaO含量≤1.5wt％，SO₃含量≤1.5wt％，C₃A含量≤6wt％，C₃S與C₂S總量≥66wt％。

6.根據權利要求2所述的一種大摻量固體廢棄物的活性粉末混凝土，其特征在于：所述減水劑的減水率不小于25％；所述減水劑為聚羧酸減水劑；。

7.根據權利要求1所述的一種大摻量固體廢棄物的活性粉末混凝土，其特征在于：所述高強纖維為表面鍍銅鋼纖維、玻璃纖維、PVA纖維、玄武巖纖維等，所述高強纖維的纖維長度12-15mm，所述高強纖維的彈性模量不低于40GPa、抗拉強度不低于1000MPa，極限拉伸率不低于2.0％。

8.根據權利要求1所述的一種大摻量固體廢棄物的活性粉末混凝土，其特征在于：所述膨脹劑為塑性膨脹劑，平均粒徑不超過3.9μm，表觀密度300-600kg/m³。