[发明专利]纳米蒙特土改性高钙粉煤灰回填材料及其方法及应用

说明书

技术领域

    本发明涉及建筑材料技术领域，具体是一种纳米蒙特土改性高钙粉煤灰回填材料及其方法及应用。

背景技术

我国的矿山开采造成的地质环境损害非常严重，主要表现为：农田沉陷撂荒、村庄农舍变形开裂、遗弃矸石山占地污染、地下水循环系统遭到破坏。加之，近年来，随着国民经济飞速发展，急需大量的建设用地，导致人与地、人与环境的矛盾十分突出，回填的工程量十分巨大。现有的回填大量采用混凝土回填，主要材料是水泥（生产过程为高污染高能耗），水泥的大量使用既不利于环保又不能再生利用。

中国粉煤灰年产生量达到了3.75亿吨，利用率却不到30%，堆放粉煤灰要浪费大量的土地，且对环境造成巨大的污染。目前对粉煤灰的综合利用大都使用在混凝土辅料和生产蒸压加气混凝土砖等低附加值的产品中。

表1 粉煤灰与水泥的主要化学成分比较（%）

化学成分SiO₂A1₂O₃Fe₂O₃CaOMgO普通粉煤灰40～6017～352～5l～100.5～2高钙粉煤灰25～5010～253～1510～400～2水泥21.74.95.362.43.1

为了拓展粉煤灰的应用领域，现对粉煤灰与水泥的主要化学成分进行比较，比较结果如表1所示：由表可知，高钙粉煤灰与水泥主要化学成分基本相似，高钙粉煤灰混凝土和水泥混凝土一样，都是多相多孔介质，并且具有潜在的水化活性。其中粉煤灰由某混凝土搅拌站提供；水泥为P.O 42.5 R级，各项技术指标合格。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米蒙特土改性高钙粉煤灰回填材料及其方法及应用，有效解决了回填的高成本，粉煤灰污染环境、危害生态、浪费资源的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

纳米蒙特土改性高钙粉煤灰回填材料，主要由胶凝材料、砂和石子组成，所述胶凝材料按照重量百分比的组分由高钙粉煤灰60-70%、纳米蒙特土1-8%、硫酸钠1-5%、三乙醇胺0.1-0.8%、AEO 2-8%、AOS 2-8%和425水泥20-33%组成，所述砂的用量为胶凝材料的质量的1-5倍，所述石子的用量为胶凝材料的质量的2-10倍。