[发明专利]用高密度尾矿作骨料的水工抗冲耐磨混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种用高密度尾矿作骨料的水工抗冲耐磨混凝土，其特征在于：由如下重量份配比的原料混合而成：水146～150份，水泥255～306份，超细磷渣粉49～150份，粉煤灰微珠50～122份，纳米SiO₂ 15～25份，轻烧氧化镁19～30份，尾矿砂855～893份，尾矿石1337～1397份，聚羧酸系高性能减水剂3.0～10.0份；其中尾矿砂和尾矿石由高密度尾矿经破碎加工制成；所述尾矿的表观密度为3200kg/m³，矿物相以斜长石、辉石和黑云母为主，其中斜长石所占质量百分比为30％～50％、辉石所占质量百分比为15％～45％、黑云母所占质量百分比为2％～5％，部分尾矿还含有少量方解石和磁铁矿；所述水泥为满足GB200-2003技术要求的中热硅酸盐水泥，具体的是嘉华水泥厂生产的42.5中热硅酸盐水泥，其比表面积为303m²/kg，28d抗压强度不低于42.5Mpa；所述超细磷渣粉为比表面积达800m²/kg且满足DL/T5387-2007技术要求的磷渣粉，28d活性指数为95％；所述纳米SiO₂为比表面积为600000m²/kg且以无定形二氧化硅为主要成分的超细火山灰质材料；所述粉煤灰微珠为粒径≤1μm的颗粒含量超过70％的球状玻璃体粉煤灰微珠；所述轻烧氧化镁为活性反应时间100s且满足DL/T 5296-2013的I型氧化镁。

2.如权利要求1所述的用高密度尾矿作骨料的水工抗冲耐磨混凝土，其特征在于：所述聚羧酸高性能减水剂为满足GB/T 8076-2008技术要求的缓凝型高性能减水剂，减水率为25％。

3.一种用高密度尾矿作骨料的水工抗冲耐磨混凝土制备方法，包括步骤：

(1)采用不同孔径方孔筛对高密度尾矿进行筛分，分别获得尾矿砂和尾矿石共2个级配的尾矿粗、细骨料；

(2)分别称水146～150重量份，水泥255～306重量份，超细磷渣粉49～150重量份，粉煤灰微珠50～122重量份，纳米SiO₂ 15～25重量份，轻烧氧化镁19～30重量份，尾矿砂855～893重量份，尾矿石1337～1397重量份，聚羧酸系高性能减水剂3.0～10.0重量份；

(3)将步骤(2)称取的材料按尾矿石、水泥、超细磷渣粉、粉煤灰微珠、纳米SiO₂、轻烧氧化镁，尾矿砂、水的顺序依次加入搅拌机，其中聚羧酸系高性能减水剂溶于水中加入，启动搅拌机搅拌180～210秒；

(4)将拌好的混凝土拌和物卸在钢板上，刮出黏结在搅拌机上的拌和物，用人工翻拌2～3次，即可制得水工抗冲耐磨混凝土；

所述步骤(1)中，高密度尾矿的表观密度为3200kg/m³，矿物相以斜长石、辉石和黑云母为主，其中斜长石所占质量百分比为30％～50％、辉石所占质量百分比为15％～45％、黑云母所占质量百分比为2％～5％，部分尾矿还含有少量方解石和磁铁矿；所述步骤(1)中，尾矿砂的粒径≤5mm，尾矿石的粒径在5～20mm之间；

所述步骤(2)中的水泥为满足GB200-2003的42.5中热硅酸盐水泥水泥，其比表面积为303m²/kg，28d抗压强度不低于42.5MPa；所述超细磷渣粉为比表面积达800m²/kg、28d活性指数为95％且满足DL/T 5387-2007技术要求的磷渣粉；所述粉煤灰微珠为粒径≤1μm的颗粒含量超过70％的球状玻璃体粉煤灰微珠；所述纳米SiO₂为比表面积为600000m²/kg且以无定形二氧化硅为主要成分的超细火山灰质材料；所述轻烧氧化镁为活性反应时间100s的I型氧化镁；所述聚羧酸系高性能减水剂为满足GB/T 8076-2008技术要求缓凝型高性能减水剂，减水率为25％。