[发明专利]一种利用废弃物做粗细骨料的承重保温混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉及混凝土材料技术领域，具体公开一种利用废弃物做粗细骨料的承重保温混凝土及其制备方法。所述利用废弃物做粗细骨料的承重保温混凝土，以重量份数计，包括如下组分：水：8‑15份，水泥：16‑28份，粉煤灰：2‑5份，尾矿废砂：18‑26份，玻化微珠：4.6‑6.5份，高钛重矿渣：45‑57份，减水剂：0.26‑0.33份。本发明利用高钛重矿渣作为粗骨料、尾矿废砂作为细骨料，解决了大量矿渣以及尾矿废砂占用大量土地造成的土地资源浪费问题以及环境污染问题，且制备的承重保温混凝土，其导热系数为0.09‑0.22 W/(m*K)，大大提高了墙体的保温节能性能。

技术领域

本发明涉及混凝土材料技术领域，尤其涉及一种利用废弃物做粗细骨料的承重保温混凝土及其制备方法。

背景技术

我国的钢铁产能连续多年位居世界前列，而炼钢炼铁产生的铁尾矿废砂石料则大部分直接被遗弃堆积，目前已经超过一百亿吨，而其回收率仅有14%左右，造成了大量的资源浪费现象。大量的尾矿不但会占用宝贵的土地资源，而且残留在尾矿中因筛选矿物而加入的化学试剂也会对自然环境产生严重污染，因此对于铁尾矿砂的重新回收利用问题也亟待解决。故如果可以有效的利用尾矿，不仅可解决尾矿的占地以及对环境污染问题，还可对尾矿进行重新利用，节约自然资源。

高钛重矿渣是高炉冶炼钒钛磁铁矿时产生的熔融矿渣在空气中自然冷却或水冷形成的一种由钛辉石、钙钛矿等矿物质为主的实质材料。而高钛重矿渣的堆置及如何利用也成为难以解决的问题，国内外围绕高钛重矿渣的综合利用问题进行了大量探索，包括提钛利用、作水泥混合材及保温研究等。根据已有研究，利用高钛重矿渣替代石子做粗骨料的混凝土其强度有所提高，导热系数约在0.8 W／(m•K)、左右，因而利用高钛重矿渣做粗骨料来制作承重保温混凝土对提高混凝土的强度及保温性能都是有益的，而且还有利于废弃资源的再利用，解决其占地及环境污染问题。

建筑行业发展至今，钢筋混凝土结构占据了绝大部分。混凝土作为建筑的主体应用材料，其保温性能较差，导热系数在1.74W/(m*K)）左右。传统的混凝土建筑保温采用混凝土结构的内层或外层加设保温层，建筑保温节能涉及到原材料选择、构造方案设计、施工操作等诸多方面一个系统复杂的过程。采用这种传统的加设保温层方案，保温层易开裂、易脱落且所需的原材料、生产过程以及施工过程无疑会耗费大量的自然资源以及造成不可避免的环境污染。

发明内容

针对现有钢铁炼制产生的尾矿废砂石料的再利用问题、高钛重矿渣的处理问题以及传统混凝土材料保温性能差，外加保温层产生能源浪费等问题，本发明提供一种利用废弃物做粗细骨料的承重保温混凝土。

进一步地，本发明还提供一种利用废弃物做粗细骨料的承重保温混凝土的制备方法。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种利用废弃物做粗细骨料的承重保温混凝土，以重量份数计，包括如下组分：水：8-15份，水泥：16-28份，粉煤灰：2-5份，尾矿废砂：18-26份，玻化微珠：4.6-6.5份，高钛重矿渣：45-57份，减水剂：0.26-0.33份。

相对于现有技术，本发明提供的利用废弃物做粗细骨料的承重保温混凝土具有以下优势：

（1）本发明利用高钛重矿渣作为粗骨料、尾矿废砂作为细骨料制备的混凝土构件经浇筑便可得到，承重保温混凝土其导热系数为0.09-0.22 W/(m*K)，而一般混凝土墙体的导热系数为1.6-2.0W/(m*K)，大大提高了墙体的保温节能性能，可避免采用传统墙体的外挂保温板、内置夹心保温板等，降低了施工难度，减少了工程造价，极大地节约了自然资源，减少了能源消耗。

（2）本发明利用废弃物做粗细骨料制备的承重保温混凝土，利用高钛重矿渣作为粗骨料、尾矿废砂作为细骨料，解决了大量矿渣以及尾矿废砂占用大量土地造成的土地资源浪费问题以及环境污染问题。