[发明专利]一种混凝土用钨尾矿高性能掺合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种混凝土用钨尾矿高性能掺合料及其制备方法。该方法按照重量份计，将50‑55份钨尾矿和1‑2份激发剂用翻转式球磨机进行粉磨，将活化后钨尾矿的勃氏比表面积控制在450±20m²/kg，其中，激发剂由98.5％的CaO、1.1％的三乙醇胺和0.4％的乙二醇组成；然后加入5‑10份PII水泥、5‑35份粉煤灰、5‑35份矿渣粉、5‑10份半水石膏，用三维混料机对其进行共混使所有组分充分均化得到钨尾矿复合掺合料。本发明以解决钨尾矿和易性不好的问题，提高钨尾矿活性，从而提高混凝土的强度，使钨尾矿和矿渣得到充分高效的利用，节约了成本，缓解了环境压力。

技术领域

本发明涉及固废综合利用和混凝土技术领域，尤其涉及一种混凝土用钨尾矿高性能掺合料及其制备方法。

背景技术

混凝土主流掺合料是干排粉煤灰、矿粉，也有采用普通石灰石粉单独做掺合料或和矿粉、干排粉煤灰等混合作矿物掺合料。但现在干排粉煤灰和矿粉己供不应求，有的地区甚至无掺合料可用，价格高，“假干排灰等不合格品日渐增多，造成混凝土的成本增加且质量极其不稳足，生产难以控制。

钨尾矿是钨矿经研磨细选取其中的含钨矿物后排放的经细粒尾矿浆脱水后形成的固体物料，一般主要由矿石矿物以及围岩矿物组成，主要含有萤石、石英、石榴子石、长石、云母、方解石等矿物，有些含有钼、铋等少量的多金属矿物，主要化学成分为：SiO2、Al2O3、CaO、CaF2、MgO、Fe2O3等。钨尾矿化学性质稳定，反应活性差。硬度大，颜色较浅，颗粒较细，在一些对粒度要求较细的应用方面有较大的优势；部分钨尾矿含有重金属，处理不善，可能造成土壤和河流的污染钨尾矿排放量大，加之多年堆积的老尾矿数量巨大，迫切需要寻找规模化的利用途径。目前钨尾矿尚未获得有效的整体利用，主要是储存于尾矿库或回填入矿井，造成资源浪费，且占用土地，污染环境，危害人类健康。但人们发现，钨尾矿主要成分为硅、铝的氧化物，并含有钙，同时粒较细，用于建筑材料具有天然的优势。

目前，钨尾矿直接用于混凝土掺合料时，混凝土和易性均不好，强度未达到技术要求，存在影响入磨综合水分超标，下料堵料，磨尾收尘糊袋等问题。中国专利CN103288371A公开了一种钨尾矿混凝土掺合料，由钨尾矿、生石灰、石膏、芒硝等组成，并通过球磨机磨细得到，该方案中仅通过粉磨的物理激活方式处理，得到的掺合料活性不足。中国专利CN103288371A公开了一种混凝土掺合料及其应用，利用钨尾矿生产掺合料，按C30混凝土配合比将掺合料加入其中，提高钨尾矿的综合利用价值。但是，28d强度只能达到32MPa左右，且还需要添加生石灰、水玻璃或硫酸盐等激发剂，组分较多，增加了生产过程中下料的难度。且掺合料较单一，利用率较低。因此，迫切需要寻找一种安全的、经济的、高效的处置办法，提高钨尾矿的综合利用率，同时，提供一种经济适用的掺合料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土用钨尾矿高性能掺合料及其制备方法，以解决钨尾矿和易性不好的问题，提高钨尾矿活性，从而提高混凝土的强度，使钨尾矿和矿渣得到充分高效的利用，节约了成本，缓解了环境压力。本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种混凝土用钨尾矿高性能掺合料及其制备方法，所述钨尾矿高性能掺合料按照重量份计由以下原料制备而成，PII水泥5-10份、粉煤灰5-35份、矿渣粉5-35份、半水石膏5-10份、钨尾矿50-55份、激发剂1-3份。

优选的，所述钨尾矿高性能掺合料按照重量份计由以下原料制备而成，PII水泥5-10份、粉煤灰5-30份、矿渣粉5-30份、半水石膏5-10份、钨尾矿50-55份、激发剂1-2份。

优选的，所述钨尾矿复合掺合料按照重量份计由以下原料制备而成，PII水泥7份、粉煤灰20份、矿渣粉14份、半水石膏7份、钨尾矿52份、激发剂1.05份。

优选的，所述钨尾矿复合掺合料按照重量份计由以下原料制备而成，PII水泥7份、粉煤灰27份、矿渣粉7份、半水石膏7份、钨尾矿52份、激发剂1.05份。