[發(fā)明專利]一種摻有稻殼灰的充填材料及其制備方法

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• 申請日: 2021-07-07
• 公開（公告）號: CN113582640A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙文華;谷奇
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學
• 主分類號: C04B28/08
• 分類號: C04B28/08;C04B18/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種摻有稻殼灰的充填材料及其制備方法，屬于充填材料技術(shù)領(lǐng)域。充填材料為磨細稻殼灰0～20％，礦渣80％?100％，尾砂/膠凝材料為4?7，水/膠凝材料為1.8?2.5，堿性激發(fā)劑為水玻璃和NaOH與水拌和的溶液，模數(shù)為1.0?1.5，占膠凝材料重量的4?8％，聚羧酸減水劑占膠凝材料重量的0.5?1％，將膠凝材料和骨料混合后再與溶液混合，就可制得充填料漿。本發(fā)明利用稻殼灰的火山灰活性和微集料填充效應(yīng)，可以有效替代部分礦渣，提高了礦山廢石廢料的利用率，也達到了充填體的強度要求和流動性要求。該料漿可應(yīng)用到礦山充填中，具有一定的實用意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及充填材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種摻有稻殼灰的充填材料及其制備方法。

背景技術(shù)

我國礦山資源豐富，經(jīng)過上億年的地質(zhì)變化，才緩慢形成，是自然給我們的饋贈。大量的亂采濫挖使礦山出現(xiàn)很多安全隱患，從開始地下開采礦石，留下了眾多的采空區(qū)。后又逐漸向深部開采，采空區(qū)容易坍塌以導致人員的受傷和財產(chǎn)的損失。礦山的安全問題引起我們的重視，解決采空區(qū)的安全隱患是一個重要難題。膏體充填，目前被國內(nèi)外廣泛接受，利用礦山固廢資源的回收再利用，形成新的材料充填，解決了安全問題也達到了資源充分利用，綠色環(huán)保和節(jié)能減排。水泥一直作為充填體的首選材料，本發(fā)明利用礦渣，尾砂，礦山固廢材料，達到了就地取材，節(jié)省時間和運輸成本。

水稻原產(chǎn)自中國和印度，全世界近一半人口以大米為主食，年產(chǎn)稻谷兩億余噸。將稻殼洗凈烘干，置于爐中燃燒，脫碳后得到稻殼灰，具有一定活性。稻殼灰為燃燒過的生物質(zhì)灰，是有效的礦物摻料，在建筑行業(yè)開始對其進行研究和探索新材料。在混凝土中得到了驗證，提高了混凝土強度，不同摻量的稻殼灰產(chǎn)生的效果和影響程度不同。

我國生產(chǎn)水泥要使用大量的煤，黏土和石灰石，造成大量不可再生的資源的使用消耗，還會產(chǎn)生有毒氣體對大自然造成污染。目前，研究出的堿激發(fā)礦渣可達到水泥強度，我們可以利用這些固廢材料做出達到效果的充填體，此發(fā)明具有實際意義。細粒徑的稻殼灰對堿激發(fā)礦渣進行取代，可起到粘結(jié)作用，稻殼灰具有微集料效應(yīng)，可以更好的提高強度，改善材料的性能。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種摻有稻殼灰的充填材料及其制備方法，本發(fā)明是對資源的充分利用，解決礦山采空區(qū)問題。

技術(shù)方案：本發(fā)明需要磨細稻殼灰。

表1稻殼灰的化學成分(％)。

研磨：原狀稻殼灰放入球磨機中磨至20～25min，得到細粒徑稻殼灰備用。

礦渣為S95礦渣微粉。

表2礦渣的化學成分(％)。

骨料為礦山尾砂。

表3尾砂的化學成分(％)。

NaOH為市售氫氧化鈉分析純固體顆粒。

水玻璃為市售水玻璃。

減水劑為聚羧酸型高性能減水劑。

一種摻有稻殼灰的充填體及其制備方法，包括以下步驟：

(1)將制作材料按重量比例稱量，其中膠凝材料的重量百分比分別為磨細稻殼灰0-20％，礦渣80-100％；

(2)其中堿性激發(fā)劑占膠凝材料重量的4-8％，模數(shù)為1.0-1.5，聚羧酸減水劑占膠凝材料重量的0.5-1％，水/膠凝材料為1.8-2.5；

(3)尾砂作為骨料，尾砂/膠凝材料為4-7；