[发明专利]一种以废渣为原料的自密实混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种以废渣为原料的自密实混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥100份、改性废渣115-145份、河砂65-85份、碎石230-260份、氧化镧/碳复合材料2.6-3.7份、莫来石纤维1.2-1.5份、EVA乳液2.3-4.2份、硅灰3-6份、减水剂0.3-0.6份、水45-53份。

2.根据权利要求1所述的以废渣为原料的自密实混凝土，其特征在于，所述改性废渣通过下述方法制备得到：

(1)将铁尾矿砂、金尾矿砂、建筑石料尾砂混合均匀，得混合废渣；

(2)将所述混合废渣置于甲酸水溶液中，使甲酸水溶液浸没混合废渣，然后升温至50-55℃搅拌，再进行过滤，得预处理混合废渣；

(3)将所述预处理混合废渣和马来酸酐水溶液置于罐体中，使马来酸酐水溶液可以浸没预处理混合废渣，然后密封罐体，并使罐体内升温至70-75℃，静置后，打开罐体并进行过滤，即得改性废渣。

3.根据权利要求2所述的以废渣为原料的自密实混凝土，其特征在于，步骤(1)中，所述铁尾矿砂、金尾矿砂、建筑石料尾砂的质量比为10:(2-6):(1-3)；

所述铁尾矿砂的细度模数为0.8-1.3；所述金尾矿砂的细度模数为0.5-0.7；所述建筑石料尾砂的粒径为0.2-3mm，石粉含量为15-25％。

4.根据权利要求2所述的以废渣为原料的自密实混凝土，其特征在于，步骤(2)中，所述甲酸水溶液的质量分数为2-3％；所述搅拌时间为30-50min。

5.根据权利要求2所述的以废渣为原料的自密实混凝土，其特征在于，步骤(3)中，所述马来酸酐水溶液的质量分数为0.3-0.5％，所述静置的时间为60-80min。

6.根据权利要求1所述的以废渣为原料的自密实混凝土，其特征在于，所述氧化镧/碳复合材料通过下述方法制备得到：

1)向混合溶剂中加入六水硝酸镧、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇以及均苯三甲酸，得混合液；将所述混合液置于反应釜中，然后封闭反应釜，并置于烘箱中，然后升温至150-170℃进行溶剂热反应10-12h，然后冷却至室温，打开反应釜，对釜中物料进行离心洗涤，再进行真空干燥，得固体中间产物；

2)将所述固体中间产物进行研磨并过100-150目筛，然后在氩气气氛下，先升温至260-280℃，保温30-50min，然后再升温至760-800℃，保温70-100min，然后于氩气气氛下冷却至室温，研磨并过200-300目筛，即得氧化镧/碳复合材料。

7.根据权利要求6所述的以废渣为原料的自密实混凝土，其特征在于，步骤1)中，所述混合溶剂、六水硝酸镧、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇以及均苯三甲酸的质量比为(500-600)：(1-1.5)：(16-24)：(3-5)：(2.5-4)；所述混合溶剂由水、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺按体积比1:(2-3):(1-2)混合制成；

所述聚乙烯吡咯烷酮的数均分子量为50000-80000；所述聚乙二醇为聚乙二醇400或聚乙二醇600。

8.根据权利要求6所述的以废渣为原料的自密实混凝土，其特征在于，步骤2)中，以2-3.5℃/min的速率升温至260-280℃；以4.5-7℃/min的速率升温至760-800℃。

9.根据权利要求1所述的以废渣为原料的自密实混凝土，其特征在于，所述硅酸盐水泥为P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥；

所述河砂为II区中砂，细度模数为2.4-2.8；

所述碎石为粒径为5-20mm的连续级碎石；

所述莫来石纤维的直径范围为100-500μm，长径比为8-15；

所述EVA乳液的固含量为65-70％；

所述硅灰的二氧化硅含量＞90％，比表面积为17000-20000m²/kg；

所述减水剂为粉状聚羧酸减水剂。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的以废渣为原料的自密实混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：向改性废渣中加入EVA乳液，并搅拌10-15min，然后再加入河砂搅拌均匀，然后加入氧化镧/碳复合材料搅拌均匀，再依次加入莫来石纤维、硅灰，搅拌均匀后，得混合料；

步骤二：向硅酸盐水泥中加入所述混合料，搅拌均匀后加入2/3-4/5配方量的水，搅拌100-130s后，再加入剩余原料，搅拌均匀即得所述自密实混凝土。