[发明专利]一种高性能轻质混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能轻质混凝土，所述高性能轻质混凝土由复合胶凝材料和固废陶粒制作而成，所述复合胶凝材料由铜尾矿、钢渣、氰化渣、加气混凝土废料、脱硫石膏、电石渣和甘蔗纤维经预处理后并充分搅拌制备而成；所述复合胶凝材料由以下质量百分比的各物质组成：铜尾矿30~50%、钢渣5~15%、氰化渣5~15%、加气混凝土废料10~20%、电石渣5~10%、脱硫石膏5~10%、甘蔗纤维5~10%；所述固废陶粒与复合胶凝材料的质量比为65~80%：20~35%；所述预处理为：铜尾矿粉磨至比表面积为400~800 m²/kg；钢渣和氰化渣混合粉磨至比表面积为400~800 m²/kg；加气混凝土废料破碎至2 mm，然后粉磨至比表面积为300~500 m²/kg；脱硫石膏粉磨至比表面积为400~600 m²/kg；所述铜尾矿、钢渣、氰化渣、加气混凝土废料、脱硫石膏、加气混凝土废料在粉磨前均需烘干至含水率小于0.1%；电石渣置于700~1000 °C煅烧，经自然冷却后，粉磨至比表面积为300~500 m²/kg；甘蔗纤维烘干至含水率小于0.1%；所述甘蔗纤维烘干温度为80~110°C。

2.根据权利要求1所述高性能轻质混凝土的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

S1、对铜尾矿、钢渣、氰化渣、加气混凝土废料、脱硫石膏、电石渣和甘蔗纤维做预处理；

S2、将预处理后的物料混合并充分搅拌作为复合胶凝材料；

S3、将固废陶粒烘干，作为骨料；

S4、将复合胶凝材料和骨料混合，得到混合料；将混合料中加入适量的水、冷藏过滤后的豆腐废水，得到混合料浆；将混合料浆浇注、脱模并标准养护，最后得到高性能轻质混凝土制品。

3.根据权利要求2所述的高性能轻质混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中利用卧式振动混凝土搅拌机充分搅拌，搅拌速率为48r/min，搅拌时间为10~20min，搅拌至甘蔗纤维长度为0.1-2cm。

4.根据权利要求2所述的高性能轻质混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中固废陶粒粒径为5~20mm；烘干至含水率小于0.1%；所述烘干温度为80~110°C。

5.根据权利要求2所述的高性能轻质混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中水的质量为复合胶凝材料质量的3~5%；豆腐废水置于4~10 °C冷藏，然后过滤掉残渣，用量为水质量的5~20%；调节水和豆腐废水的用量使混合料浆的pH为7~12。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的高性能轻质混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中标准养护条件为：温度为20±2°C，湿度≥95%，养护28d。

7.根据权利要求2-5中任一项所述的高性能轻质混凝土的制备方法，其特征在于，所述固废陶粒性能指标为：筒压强度为7~10MPa，堆积密度为1020~1070kg/m³，孔隙率为40~50%，吸水率为7~12%。

8.根据权利要求2-5中任一项所述的高性能轻质混凝土的制备方法，其特征在于，所述铜尾矿的主要化学成份为：SiO₂ 40~70%，Al₂O₃ 5~15%，Fe₂O₃ 1~8%；所述钢渣的主要化学成份为：SiO₂ 10~30%，Al₂O₃ 1~15%，Fe₂O₃ 10~30%，CaO 20~60%；所述氰化渣的主要化学成份为：TFe 30~60%，SiO₂ 10~30%，Al₂O₃ 1~10%，SO₃1~10%，CaO 1~5%；所述加气混凝土废料的主要化学成份为：SiO₂ 30~60%，CaO 20~40%，Al₂O₃ 3~8%，Fe₂O₃ 3~6%，FeO 2~7%；所述脱硫石膏的主要化学成份为：SiO₂ 1~5%，SO₃ 30~60%，CaO 20~60%，Al₂O₃ 1~5%；所述电石渣的主要化学成份为：CaO 60~80%，SiO₂ 1~5%，Al₂O₃ 1~5%。