[发明专利]一种环保型活性尾矿微粉复合浆液及其应用

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料制造技术领域，具体涉及一种环保型活性尾矿微粉复合浆液及其应用。

背景技术

随着我国工程建设的飞速发展，注浆浆液在工程领域需求量巨大。现有的浆液主要为水泥浆液和化学浆液为主，存在如下问题：1、水泥属于高耗能行业，生产水泥耗费大量能源，不利于环境保护。2、一些化学注浆有毒性，会污染地下水。3、现有的水泥浆液或化学浆液价格较高，工程经济性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型活性尾矿微粉复合浆液及其应用，该复合浆液活性好，颗粒细，节能环保，造价低廉，使用效果好。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种环保型活性尾矿微粉复合浆液：将铁矿或铅锌矿的尾矿微粉磨细至粒径5~20μm，然后进行活化处理，使尾矿微粉的比表面积大于400kg/m³，活性大于80%，掺入水泥或化学浆液，按水灰比为0.3~0.8：1配制成活性尾矿微粉复合浆液。

所述的活化处理采用高频振动磨，加入30~50wt.%的水泥熟料或10~20 wt.%的熟石膏作为助磨剂，振动幅度3~7mm，振动频率16.3~24.3次/秒，振动时间10分钟；活化处理后尾矿微粉的粒径为3~5μm。

所述的活性尾矿微粉复合浆液用于隧道壁后注浆、盾构管片后注浆、灌注桩桩端及桩侧后注浆、止水帷幕和工程抢险速凝浆液、高压旋喷桩复合地基、水泥土搅拌桩复合地基、锚杆和土钉灌浆。

本发明的显著优点在于：本发明制得的活性尾矿微粉复合浆液对固体废弃物进行资源化利用，可解决大量尾矿堆放占用土体、污染环境等问题，节能环保，工程造价低，效益好。

具体实施方式

一种环保型活性尾矿微粉复合浆液：将铁矿或铅锌矿的尾矿微粉磨细至粒径5~20μm，然后进行活化处理，使尾矿微粉的比表面积大于400kg/m³，活性大于80%，掺入水泥或化学浆液，按水灰比为0.3~0.8：1配制成活性尾矿微粉复合浆液。

所述的活化处理采用高频振动磨，加入30~50wt.%的水泥熟料或10~20 wt.%的熟石膏作为助磨剂，振动幅度3~7mm，振动频率16.3~24.3次/秒，振动时间10分钟；活化处理后尾矿微粉的粒径为3~5μm。

所述的活性尾矿微粉复合浆液用于隧道壁后注浆、盾构管片后注浆、灌注桩桩端及桩侧后注浆、止水帷幕和工程抢险速凝浆液、高压旋喷桩复合地基、水泥土搅拌桩复合地基、锚杆和土钉灌浆。

实施例1

隧道壁后注浆/盾构管片后注浆

质量比：水：活性尾矿微粉：P.O42.5水泥=0.8:0.7:0.3，28天150mm立方体试块强度21.7MPa，平均流动度24.5mm，粘度计法测得年度（平均流出时间）24.5秒，初凝时间424min，终凝时间710min，平均密度1680kg/m³，用于隧道壁后注浆/盾构管片后注浆，可有效控制隧道开挖引起的围岩变形和地层沉降。

实施例2

灌注桩桩端/桩侧后注浆

质量比：水：活性尾矿微粉：P.O32.5水泥=0.6:0.6:0.4，28天立方体试块强度12.3MPa，平均流动度17.8mm，粘度计法测得年度（平均流出时间）20.2秒，初凝时间388min，终凝时间640min，平均密度1705kg/m³，在桩体混凝土灌注3~5天内后注浆，注浆压力1~2MPa，单桩承载力最大可提高80%。

实施例3

止水帷幕/工程抢险速凝浆液

质量比：水：活性尾矿微粉：P.O32.5水泥：水玻璃=0.8:0.4:0.6:0.45，水玻璃40Be，模数2.6~2.8。浆液可控性好，胶凝时间可准确控制几十分钟范围内，适用于止水帷幕施工和隧道涌水、突泥封堵等工程抢险，可达到快速堵漏的目的，也可用于隧道始发井和管片围岩土体加固。

实施例4

高压旋喷桩复合地基

水泥浆质量比：活性尾矿微粉：P.O42.5水泥：水：减水剂=0.8:2:1:0.011，20~25MPa旋喷压力，单2.5mm喷嘴，提升速度20cm，砂土层中成桩桩径0.6m，成桩质量好，桩体强度可4.7MPa，复合地基承载力比天然地基提高50%~110%。

实施例5

水泥土搅拌桩复合地基