[发明专利]一种高性能轻质混凝土及其制备方法

说明书

本发明提出一种高性能轻质混凝土及其制备方法，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。最后得到表观密度为1100～1500kg·m^‑3，28d抗压强度为70～80MPa，28d电通量为1000～1200C，抗冻等级为D250～D300的高性能轻质混凝土。本发明制备的高性能轻质混凝土，废弃物利用率达到90％以上，氰化物固化率达到60～80％，最大限度的体现了环保、节能、循环利用的特点，为大宗固废的高效利用提供了新的方案。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种高性能轻质混凝土及其制备方法。

背景技术

近年来，我国矿产资源开发不断增长，工业发展取得了前所未有的进步，然而随之而来的是大量工业固体废弃物的产生，诸如铜尾矿、钢渣、氰化渣等。

铜尾矿是指铜矿山选矿过程中产生的有用成分含量低，在当前的技术经济条件下不宜进一步分选的固体废物。2018年，我国铜精矿含铜量为165.64万吨，同比增长7.74％。经测算，2018年我国铜尾矿产生量约为3.31亿吨，利用率约为16％。钢渣是炼钢过程中排出的熔融物，根据炼钢工艺的不同，所产生的钢渣有转炉钢渣、电炉钢渣、精炼渣、预处理渣、铸余渣等。总体来看，2018年全国生铁、粗钢产量均呈现正增长。其中，全国全年生铁产量71075.9万吨，同比增长1.43％；粗钢产量83172.8万吨，同比增长2.89％。经测算，2018年全国约产生钢渣16634.56万吨，综合利用率不足40％。目前，我国尾矿综合利用的方式主要为堆积和地下开采采空区的充填。乱无目的排放，不仅对环境以及人的身心健康造成危害，而且也是一种资源的浪费。

氰化渣是黄金冶炼后排放的废渣，2018年，国内累计生产黄金426.142吨，每年都会相继产生大量的氰化渣，这些氰化渣的大量产生不仅占用大量的耕地，而且污染环境。氰化渣中存在剧毒的氰化物、硫化物等，长期堆存将会产生有毒性气体或者酸性水，对地下水或者生态环境造成严重的危害。

如何对铜尾矿和氰化渣进行有效利用，变废为宝，大大减轻环境污染的同时，还能实现重大的经济效益和社会效益，这一技术难题急待人们去解决。

发明内容

本发明提出一种高性能轻质混凝土及其制备方法，可有效利用铜尾矿和氰化渣，实现变废为宝，大大减轻环境污染的同时，还能实现重大的经济效益和社会效益。

本发明一种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。

进一步的，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％。

本发明还包括上述高性能轻质混凝土的制备方法，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。