[发明专利]掺加铁尾矿与建筑垃圾的高强混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉及高强混凝土技术领域，公开了一种掺加铁尾矿与建筑垃圾的高强混凝土及其制备方法。本发明包括多元胶凝体系、铁尾矿、石子、建筑垃圾再生骨料和减水剂，每立方米所述高强混凝土中包括多元胶凝体系568.7kg‑597.5kg、铁尾矿413.9kg‑430.8kg、石子807kg‑1010.07kg、建筑垃圾再生骨料150.93kg‑371.52kg、减水剂8.8‑9.4kg和水150.4kg‑163kg；其中多元胶凝体系包括水泥、粉煤灰、矿渣、硅灰和稻壳灰，每立方米所述高强混凝土中包括水泥268kg‑279kg、粉煤灰87.1kg‑91.9kg、矿渣174.2kg‑183.8kg、硅灰28kg‑29.9kg和稻壳灰11.4kg‑12.9kg。本发明配比简单、成本低、绿色环保、混凝土密实度高、耐久性强。

技术领域

本发明涉及高强混凝土生产技术领域，特别是涉及一种掺加铁尾矿与建筑垃圾的高强混凝土及其制备方法。

背景技术

高强混凝土作为一种新的建筑材料，以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。一般的高强混凝土是用水泥、砂、石原材料外加减水剂，或同时外加粉煤灰、F矿粉、矿渣、硅粉等混合料，经常规工艺生产获得的。而掺杂的混合料通常比较单一和固定化，容易导致高强混凝土在提高混凝土密实度和耐久性等方面存在一定程度的不足。可全面改善高强混凝土性能的掺杂料，各种类的材料之间性能调和和优化难度较大，通常需要额外添加激发剂，如中国专利CN104909605中记载的技术方案，通过添加超强激发剂，来促进混凝土内未水化的水泥胶凝材料水化，以提升高强混凝土的性能，但所需的激发剂种类和配比繁复，成本较高，制备方法复杂，难以控制，操作难度大。

而这些高强混凝土材料性能的提升，衍生出的建筑垃圾处理和环境问题也越来越棘手。目前建筑垃圾的处理方式多为填埋或者漏天堆放，一方面对环境造成污染，另一方面，建筑垃圾不能资源化利用，造成我国资源浪费巨大。

发明内容

本发明提供一种配比简单、成本低、绿色环保、混凝土密实度高、耐久性强的掺加铁尾矿与建筑垃圾的高强混凝土及其制备方法。

解决的技术问题是：高强混凝土中掺杂的混合料种类固定、单一，易导致混凝土密实度差，耐久性差；种类多样，则各材料之间的调和与优化难度较大，需要额外添加激发剂，配比复杂，成本高，制作难度大。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明掺加铁尾矿与建筑垃圾的高强混凝土，包括多元胶凝体系、铁尾矿、石子、建筑垃圾再生骨料和减水剂，每立方米所述高强混凝土中包括多元胶凝体系568.7kg-597.5kg、铁尾矿413.9kg-430.8kg、石子807kg-1010.07kg、建筑垃圾再生骨料150.93kg-371.52kg、减水剂8.8-9.4kg和水150.4kg-163kg；其中多元胶凝体系包括水泥、粉煤灰、矿渣、硅灰和稻壳灰，每立方米所述高强混凝土中包括水泥268kg-279kg、粉煤灰87.1kg-91.9kg、矿渣174.2kg-183.8kg、硅灰28kg-29.9kg和稻壳灰11.4kg-12.9kg。

本发明掺加铁尾矿与建筑垃圾的高强混凝土，进一步的，所述铁尾矿包括尾矿粉和尾矿砂，每立方米高强混凝土中包括尾矿粉14.1kg-14.8kg和尾矿砂399.8kg-416kg。

本发明掺加铁尾矿与建筑垃圾的高强混凝土，进一步的，所述尾矿粉和尾矿砂均为矿场废弃物，筛分后使用，所述尾矿砂的粒径为0.3mm-2.5mm；尾矿粉的粒径不超过0.3mm。

本发明掺加铁尾矿与建筑垃圾的高强混凝土，进一步的，所述建筑垃圾再生粗骨料为建筑垃圾经过破碎和过筛制成，粒径为5-15mm。

本发明掺加铁尾矿与建筑垃圾的高强混凝土，进一步的，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂，其掺量为多元胶凝体系重量的1.5％。