[发明专利]低成本混凝土及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土生产工艺，特别涉及一种低成本混凝土生产工艺，更特别地涉及一种包含铁尾矿和路面铣刨料的低成本混凝土及其生产工艺。

背景技术

随着市场商品混凝土的日益增多，商品混凝土市场竞争日趋激烈，商品混凝土企业的高利润时代早已成为过去。面对这种形势，降低商品混凝土的生产成本，才能够增加商品混凝土在市场上的竞争力。如何合理有效的成本控制，是商品混凝土厂家生存和发展的关键。

另外，近些年来，随着矿山的快速发展，矿山尾矿量不断增加，据不完全统计，目前每年约有7亿吨的选铁尾矿被丢弃，这些选铁尾矿砂总体积达3亿立方米以上。大量尾矿及其不合理堆存产生的诸多问题，引起国内相关部门及有识之士的高度重视。

CN103467014A公开了一种混凝土，包括以下组分，各组分按照重量份分别为：水泥180～280重量份；矿粉50～70重量份；粉煤灰50～80重量份；石子920～980重量份；碎屑700～750重量份；砂100～200重量份；水170～200重量份；减水剂5～9重量份；CTF混凝土增效剂1.8～2.5重量份。

CN105152566A公开了一种混凝土添加剂，包括如下重量份数的原料：粉煤灰4～16份、二氧化硅粉4～10份、聚丙烯纤维4～16份、钙粉1～9份、木质素磺酸钙粉1～9份、丙烯酸乳液4～10份。

CN103524096A公开了一种纤维混凝土，所述纤维混凝土组分及重量份如下：骨料：2.5-30％；混凝土：20-90％；钢纤维或碳纤维：1-20％；外加剂：1-10％；聚丙乙烯纤维：0-10％。

CN105060752A公开了一种活性更高，制作成本更低的混凝土掺合料，混凝土掺合料的原材料包括卵石粉、粉煤灰、石灰石粉，所述卵石粉、粉煤灰、石灰石粉混合均匀。

CN103819148A公开了一种钢渣混凝土，由以下组分组成：水泥、水、重晶砂、石子、烧结球、奈系高效减水剂、膨胀剂、粉煤灰。

CN103482938A公开了一种抗裂混凝土，抗裂混凝土的组分和含量如下：1m³混凝土中含有水泥220-480kg、细骨料680-740kg、粗骨料650-800kg、橡胶颗粒220-415kg、粉煤灰12-45kg、废旧聚苯乙烯泡沫颗粒10-35kg、水160-190kg、外加剂4.5-8.0kg、矿粉3.5-6.5kg。

“中低强度混凝土低成本高性能化的研究”，马保国等，混凝土，2004(8)：45-46，公开了一种中低强度混凝土C20-C50，指出高性能化和生产成本是目前混凝土行业急需解决的关键问题，通过研究，进一步指出粉煤灰、矿粉复掺代替普通硅酸盐水泥40％～60％，能够有效改善混凝土工作、耐久性能，同时生产成本降低6～7元/m³。

随着我国公路事业的迅猛发展，高速公路的里程越来越长。一些早期修建的高速公路面临着大修或扩建，如何利用已损坏的路面面层、特别是沥青面层逐渐受到人们的重视。

近年来针对尾矿的综合利用开展了一些科学研究工作，通常均是采用铁尾矿代替水泥熟料生产硅质原料，以降低生料粉磨能耗并明显改善生料易烧性。

如果能够将所述各种废料加以利用，则能够合理降低混凝土的成本。然而，如何利用所述废料生产出满足标准要求的混凝土，则存在诸多技术障碍，一直给低成本混凝土的生产带来困难。本领域需要一种低成本混凝土及其生产工艺。

发明内容

为克服现有技术中存在的上述技术问题，本发明人经过深入研究和大量试验，分析了各组分的特点和相互作用关系，提供了以下技术方案。

在本发明的一方面，提供了一种低成本混凝土，其由如下组分混制而成：40-70重量份的道路铣刨废料，5-15重量份的铁尾矿，15-30重量份的水泥，0.02-0.2重量份的外加剂，和10-50份的水；所述铣刨废料为由沥青混凝土路面铣刨废料制得的级配骨料。

本发明人发现，道路铣刨废料、尤其是路面铣刨废料中含有较多的沥青，因此能够将铁尾矿实现较好的包覆，从而使得能够与氧和外界有效隔绝，避免了铁尾矿的氧化。

任选地，该混凝土的制备原料中还包含0.1-2.0重量份的增强碳纤维。所述碳纤维的表面优选用改性环氧树脂进行涂覆来进行增强。

优选地，所述由沥青混凝土路面铣刨废料制得的级配骨料通过包括以下步骤的方法获得：

(1)对沥青混凝土路面进行铣刨，第一层铣刨厚度为2-6cm，第二层铣刨厚度为7-10cm；