[发明专利]一种废弃矿渣粉体制备的高性能混凝土及其制备方法

说明书

本发明提供一种废弃矿渣粉体制备的高性能混凝土，涉及混凝土管技术领域，本发明废弃矿渣粉体制备的高性能混凝土由以下原料制成：废弃矿渣粉、改性水滑石、改性聚丙烯、聚碳酸酯、玻璃纤维、抗应力开裂剂、水。本发明高性能混凝土各个原料的加入，改善了混凝土的力学及工作性能，提高混凝土的抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐侵蚀等耐久性能，废弃矿渣粉材料来源丰富，可以用尾矿、煤矸石等工业废渣及废弃石料、机制砂生产过程中产生的石屑为原料，不仅较大幅度的降低混凝土的制作成本，而且能够大量利用工业废弃矿渣，改善了环境，减少污染，节约能源，产生了良好的社会效益和经济效益。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种废弃矿渣粉体制备的高性能混凝土。

背景技术

在建筑行业，随着高层、大跨、薄壁建筑结构的出现，对良好工作性、高强度、高耐久性的混凝土的需求日益增长，高性能混凝土成为科技工作者竞相研究的课题。近年来，高性能混凝土的研究重点集中在混凝土结构设计、低水灰比、活性矿物细掺料以及高效外加剂的使用等几个方面。因此，利用工业废渣或者天然矿物制备混凝土细掺料是实现配置高性能混凝土的有效手段之一。

目前，全国钢铁冶金、能源、有色、矿山等行业每年产生的矿渣、钢渣、粉煤灰、煤矸石、赤泥、尾矿等固体工业废渣共计18亿吨，但是综合利用率仅为55.7％，大量的固体工业废物仍然未能得到有效利用。因此，如何实现固体废弃物的无害化、减量化和资源化，已成为发展经济和保护环境的关键。目前混凝土中最常用的细掺料有磨细矿渣、粉煤灰、硅灰等。

发明内容

针对现有技术中技术问题，本发明提供一种废弃矿渣粉体制备的高性能混凝土。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种废弃矿渣粉体制备的高性能混凝土，所述一种废弃矿渣粉体制备的高性能混凝土由以下重量份的原料制成：废弃矿渣粉50-80份、改性水滑石25-40份、改性聚丙烯30-50份、聚碳酸酯15-30份、玻璃纤维10-25份、抗应力开裂剂2-6份、水100-200份。

优选的，所述一种废弃矿渣粉体制备的高性能混凝土由以下重量份的原料制成：废弃矿渣粉60-75份、改性水滑石30-37份、改性聚丙烯35-45份、聚碳酸酯20-26份、玻璃纤维14-21份、抗应力开裂剂3-5份、水130-180份。

优选的，所述聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯，且分子量为

20000-30000。

优选的，所述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯。

优选的，所述抗应力开裂剂为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、无规三元共聚物、丙烯晴-丁二烯-丙烯酸酯与马来酸酐接枝物中的至少一种，其中丙烯晴-丁二烯-丙烯酸酯与马来酸酐接枝物中活性丙烯酸酯含量≥15％。

优选的，所述改性聚丙烯是由滑石粉填充聚丙烯而成，由聚丙烯50-75份、相容剂POE2-5份、滑石粉8-15份混合而成。

优选的，所述废弃矿渣粉的粒径为500-1000目。

优选的，所述改性水滑石的制备方法，包括以下步骤：S1、将1-2份水滑石和150-180mL无水乙醇置于三口烧瓶中，将三口烧瓶置于60-70℃水浴中搅拌2-3h；S2、将1-5份改性剂在40-65℃去离子水中溶解后倒入步骤S1的三口烧瓶中，用稀硝酸调节溶液pH为3-4，再搅拌5-6.5h，冷却，过滤，再用45％无水乙醇溶液和去离子水洗涤，40-65℃干燥至恒重，研磨后得到改性水滑石。

优选的，所述改性剂为十二烷基磺酸钠、酒石酸氢钠、衣康酸中的至少一种。