[发明专利]一种混凝土用矿物掺合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种混凝土用矿物掺合料及其制备方法。该矿物掺合料包括以下重量份的组分：搅拌站废浆水50～220份、搅拌站固废20～100份、工业固废20～150份、助磨剂0.3～1.5份，以及分散剂0.3～1.5份。本发明制备得到的矿物掺合料能在实现多种固废资源再利用的同时，替代混凝土制备过程中使用到的部分胶凝材料，降低混凝土原材料成本，提高混凝土耐久性。

技术领域

本发明属于水泥基材料相关领域，具体涉及一种混凝土用矿物掺合料及其制备方法。

背景技术

废浆水是混凝土材料生产企业在混凝土生产、运输和施工相关设备清洗后产生的废水、废渣等经过砂石分离设备分离出砂石、粗砂后形成的液体态浆体。据统计，我国2019年产固含量5％左右的废浆水近1亿吨。目前废浆水的主要处置方式是沉淀压滤、均化法等，沉淀法是通过压滤的方法实现废浆水固液分离，分离后的滤饼需外排处置，增加废浆水处置成本，均化法是将废浆水固含控制在某一范围内，并将其作为混凝土生产用水，其固含一般控制在5％左右，而当废浆水固含较高时，需要补加清水，这增加了废浆水处置负担。

而废浆水颗粒成分大多为氧化硅、氧化铝等，其具有很大的再利用潜力。此外，混凝土搅拌站生产过程中会形成很多的固废，如精选骨料和砂石后的粉磨和细小颗粒，混凝土生产过程中形成的废料，搅拌站场地冲洗后形成的堆积废弃物及收集的粉尘。这些固废主要成分是氧化硅、氧化铝等，如若能将其资源化利用可大大节约搅拌站固废处置成本。于此同时，大宗工业固废因含有大量的氧化硅、氧化铝等被作为矿物掺合料使用，但除粉煤灰、硅灰等固废外，其他固废利用率并不高。因此，亟需开发一种能够使多种固废再利用的方案，以降低固废处置成本。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种混凝土用矿物掺合料及其制备方法，制备得到的矿物掺合料能在实现多种固废资源再利用的同时，替代混凝土制备过程中使用到的部分胶凝材料，降低混凝土原材料成本，提高混凝土耐久性。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种混凝土用矿物掺合料，包括以下重量份的组分：

搅拌站废浆水50～220份、搅拌站固废20～100份、工业固废20～150份、助磨剂0.3～1.5份，以及分散剂0.3～1.5份。

进一步地，包括以下重量份的组分：

搅拌站废浆水50～100份、搅拌站固废20～40份、工业固废20～80份、助磨剂0.3～0.5份，以及分散剂0.3～0.8份。

进一步地，搅拌站固废包括混凝土搅拌站骨料精选后的粉料和颗粒(颗粒为粒径为1.18～1.75mm的细小颗粒)、混凝土生产过程中形成的废料、搅拌站场地冲洗后形成的堆积废弃物以及收集的粉尘。

进一步地，粉料以及细小颗粒5～25份、混凝土生产废料10～30份、搅拌站场地冲洗形成的堆积物5～25份，以及收集的粉尘5～20份。

混凝土生产形成的废料掺量较多的话，掺合料活性会有所提高，但占比整体掺合料的话，基本无影响。

进一步地，搅拌站废浆水包括未水化水泥以及水泥水化产物；其固含量不低于20％。

进一步地，工业固废包括锂渣、煤气化渣、煤矸石和玻璃渣中的至少一种。

进一步地，工业固废包括锂渣0～80份、煤气化渣0～50份、煤矸石0～80份、玻璃渣0～50份。

进一步地，锂渣中氧化硅含量不低于40％，氧化铝含量不低于15％，其28天活性不低于70％。

进一步地，煤气化渣中氧化硅含量不低于30％，氧化铝含量不低于15％，其28天活性不低于70％。