[发明专利]一种高掺量铁尾矿砂自密实混凝土的制备方法

说明书

本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种高掺量铁尾矿砂自密实混凝土的制备方法，制备方法包括以下步骤：(1)改性铁尾矿砂的制备；(2)纳米粒子/碳纤维复合材料的制备；(3)配制细骨料：改性铁尾矿砂70‑80％、河沙20‑30％；(4)称取以下重量份的原料：水泥60‑70份、粉煤灰30‑40份、细骨料115‑135份、粗骨料145‑165份、苯丙乳液1.5‑2份、纳米粒子/碳纤维复合材料0.8‑1.1份、减水剂0.7‑0.8份、水29‑33份；(5)制备自密实混凝土；本发明使用较多量的铁尾矿砂替换河沙作为细骨料，通过各原料的相互配合，使本发明制备得到的混凝土强度高，且韧性强，施工性能好，抗渗性、耐腐性优良，并可节约成本，经济环保。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种高掺量铁尾矿砂自密实混凝土的制备方法。

背景技术

自密实混凝土是指混凝土拌合物不需要振捣仅依靠自重即能充满模板、包裹钢筋，并能够保持不离析和均匀性，达到充分密实并且获得最佳的性能。在国内外发表的论文、专利中，这种混凝土还有许多其它名称，如高流动混凝、高旌工性混凝土、自流平混凝土、自填充混凝土、免振捣混凝土等。这种混凝土虽然比相同强度等级的普通混凝土材料费用略高，但由于节省动力和劳力、加快工程进度，并解决扰民问题，其综合效益是显著的。它给解决或改善密集配筋、薄壁、复杂形体、大体积混凝土施工，以及具有特殊要求、振捣困难的混凝土工程旌工条件带来极大的方便，可避免出现由于振捣不足而造成的空洞、蜂窝、麻面等质量缺附。因此自密实混凝土SCC是一种可持续性发展材料，是今后混凝土的发展方向。

如今，C20至C50的中低强度等级的混凝土占了我国建设所用混凝土总量的一半以上。在各种自密实混凝土的配制过程中，细骨料都是配制过程中必不可少的一部分，而我国大部分地区均采用河砂作为混凝土细骨料，但是众所周知，河砂是不可再生资源，由于长期以来我们过度采砂，已经严重威胁到了环境、河势稳定以及提防安全。而铁尾矿砂作为一种工业副产品，堆存量巨大而且对环境保护构成了巨大的威胁，另外，正规尾矿库存放铁尾矿砂维护、管理、运行费用巨大；存矿的尾矿坝或尾矿库，如果管理不善，发生溃坝，尾矿砂会立即液化，造成严重的地质灾害。

若将铁尾矿砂作为细骨料的一部分掺入自密实混凝土的配制过程中，不仅可以节约成本，而且可以大量消纳铁尾矿砂的库存。

申请号为201910708280.4的国内专利公开了一种再生自密实混凝土及其制备方法。再生自密实混凝土包含以下重量份的组分：220-260份水泥、160-190份水、780-800份碎石、150-158份再生料、80-85份矿粉、10-14份膨胀剂、720-750份砂、3-7份减水剂、2-10份粘度改性剂、110-117份粉煤灰；再生料包括以下重量份的组分：20-40份铁尾矿、10-20份建筑废料和20-30份钢渣粉。该发明的再生自密实混凝土具有流动性、填充性和抗离析性好，且充分利用钢渣和尾矿废弃物的优点。但是在该混凝土中，铁尾矿的占比并不大，且制备得到的混凝土的强度仍然有一定的提升空间。

因此，开发一种综合性能较高的高掺量铁尾矿砂的自密实混凝土，无论是对于铁尾矿砂的大范围应用，还是混凝土本身发展，都具有较大的实际意义。而目前现有技术中公开的高掺量铁尾矿砂自密实混凝土，其强度均比较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高掺量铁尾矿砂自密实混凝土的制备方法，使用较多量的铁尾矿砂替换河沙作为细骨料，通过各原料的相互配合，使本发明制备得到的混凝土强度高，且韧性强，施工性能好，抗渗性耐腐性优良，并可节约成本，经济环保。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高掺量铁尾矿砂自密实混凝土的制备方法，包括以下步骤：