用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)混凝土主要原料的水泥工業(yè)是一種污染嚴(yán)重的不可持續(xù)發(fā)展的“夕陽工業(yè)”?，F(xiàn)在世界各國紛紛制定了“綠色”建材的性能指標(biāo)，“綠色”高性能混凝土 (GHPC)這一全新概念被提了出來。所謂“綠色”即是在混凝土材料中盡可能地用其他材料來代替水泥，生產(chǎn)出性能更好，能耗更低，環(huán)境污染更小的新型混凝土。高性能混凝土是今后混凝土的發(fā)展方向，國外曾稱之為21世紀(jì)混凝土。
[0003 ]尚性能混凝土具備的特點(diǎn):
[0004]1、盡可能少用水泥熟料，以減少對大氣污染，降低天然資源與能源的消耗;2、盡可能多用工業(yè)廢料或者其他材料作為摻合料，以改善環(huán)境，保持混凝土的可持續(xù)發(fā)展;3、使用各種化學(xué)和礦物外加劑，改善和提高混凝土質(zhì)量及使用壽命。
[0005]高性能混凝土是一種能符合特殊性能綜合與均勻性要求的混凝土，此種混凝土往往不能用常規(guī)的混凝土組分材料和通常的攪拌、澆搗和養(yǎng)護(hù)的習(xí)慣做法所獲得。國際上，挪威于1986年首先對此進(jìn)行了研究。由于高性能混凝土具有綜合的優(yōu)異技術(shù)特性，引起了國內(nèi)外材料界與工程界的廣泛重視與關(guān)注。十多年來，世界上許多國家相繼投入了大量的人力、財(cái)力、物力進(jìn)行該項(xiàng)研究與工業(yè)化開發(fā)及工程應(yīng)用。
[0006]高性能混凝土是具有某些性能要求的勻質(zhì)混凝土，必須采用嚴(yán)格的施工工藝，采用優(yōu)質(zhì)材料配制、便于澆搗、不離析、力學(xué)性能穩(wěn)定、早期強(qiáng)度高、具有韌性和體積穩(wěn)定性等性能的耐久的混凝土。它具有高填充性、不離析、抗?jié)B性、抗侵蝕性、體積穩(wěn)定性。特別適用于高層建筑、橋梁以及暴露在嚴(yán)酷環(huán)境中的建筑結(jié)構(gòu)，廣泛用于高層結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)、高速公路橋梁的上部結(jié)構(gòu)、剪力墻等。配制高性能混凝土的特點(diǎn)是低水膠比并摻有足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻合料和高效減水劑，從而使混凝土具有綜合的優(yōu)異的技術(shù)特性。摻入一定量的膨脹劑；以部分粉煤灰等量取代水泥;配以高彈性模量的纖維:選用高C2S和低C3A、C4AF的硅酸鹽水泥等等，減少并消除混凝土的自收縮發(fā)生。
[0007 ]高性能混凝土原材料選擇不合理可能引起混凝土不合格、體積不穩(wěn)定、外觀等質(zhì)量缺陷，同時(shí)使生產(chǎn)成本增大。本項(xiàng)技術(shù)，用強(qiáng)度等級42.SR的硅酸鹽水泥，可以配制出實(shí)際強(qiáng)度超過100R混凝土。因此配制高性能混凝土不必強(qiáng)調(diào)水泥的強(qiáng)度等級?；剞D(zhuǎn)窯生產(chǎn)的42.SR的硅酸鹽水泥或普通水泥質(zhì)量穩(wěn)定，強(qiáng)度波動小，是配制高性能混凝土優(yōu)先選取的原材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種可提高混凝土的強(qiáng)度與耐久性，減少環(huán)境污染，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，降低生產(chǎn)成本，并促進(jìn)礦產(chǎn)資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料。
[0009]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料，包括高硅鐵尾礦渣70—80重量份，石灰石15—20，沸石10—15，硅藻土8—15，脫硫石膏5—10，珍珠巖3—8，高嶺土3—8；
[0010]所述高硅鐵尾礦的重量百分比組分為:二氧化硅69.08%—75.56%、氧化鋁1.93% —2.75%、三氧化二鐵 12.38%—18.46%、氧化鈣3.52% —4.27%、氧化鎂3.60% —
4.02%和0.83 % —1.97 %的多種其他化合物；
[0011]將上述高硅鐵尾礦渣70—80重量份、石灰石15—20、沸石10—15、硅藻土 8—15、脫硫石膏5—10、珍珠巖3—8、高嶺土3—8的物料均勻混合后投入球磨機(jī)中，碾磨至比表面積為500m2/kg—600m2/kg的粉末狀，即得到用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料。
[0012]本發(fā)明的高性能混凝土的復(fù)合摻合料，其中所述高硅鐵尾礦渣為72—78重量份，石灰石為16—19，沸石11 一 14，硅藻土9 一 14、脫硫石膏6—9、珍珠巖4一7、高嶺土4一7。
[0013]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料，其中所述高硅鐵尾礦渣為73—77重量份，石灰石為17—18，沸石12—13，硅藻土 10—13、脫硫石膏7—8、珍珠巖5—
6、高嶺土 5—6。
[0014]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料，其中所述高硅鐵尾礦渣為74—76重量份，石灰石為17.5，沸石12.5，硅藻土 11 一 12、脫硫石膏7.5、珍珠巖5.5、高嶺土 5.5o
[0015]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]一、本發(fā)明的用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料可顯著提高水泥標(biāo)號和混凝土強(qiáng)度。
[0017]二、本發(fā)明的用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料不僅可代替部分水泥，降低成本。還能提高混凝土的流動性，便于運(yùn)輸、栗送、和澆搗等施工性能。
[0018]三、摻有本發(fā)明的用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料的混凝土在凝結(jié)硬化過程中，其水化熱低，內(nèi)部缺陷少，結(jié)構(gòu)密實(shí)，硬化后體積穩(wěn)定，收縮變形小，抗凍抗?jié)B性能好。
[0019]四、利用本發(fā)明的用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料制造的混凝土，不用擔(dān)心水泥中喊含量的尚低，它能有效的緩解和抑制混凝土中喊骨料反應(yīng)。大大提尚混凝土的耐久性。
[0020]綜上所述，本發(fā)明的用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料在制備混凝土?xí)r，可直接對水泥進(jìn)行部分取代，而混凝土的強(qiáng)度、抗凍性、收縮性等指標(biāo)則沒有任何降低等方面的不良影響。由于可以取代部分水泥用于各種不同等級的高性能混凝土的生產(chǎn)，并使以前基本上無法利用的高硅鐵尾礦渣得以大量利用，實(shí)現(xiàn)了對工業(yè)固體廢棄物的大規(guī)模再利用。本發(fā)明用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料，可有效降低對水泥的用量，進(jìn)而可降低混凝土的生產(chǎn)成本，并可節(jié)約大量的能源。
[0021]鐵尾礦是一種礦山廢棄物，它侵占耕地、污染環(huán)境有可能造成潰壩等危及生命財(cái)產(chǎn)的災(zāi)害性安全事故。將它作為工業(yè)原料加以利用可以減少其堆存量，減輕尾礦對生態(tài)環(huán)境的危害。因?yàn)殍F尾礦是一種礦山廢棄物，所以它除了運(yùn)輸費(fèi)用以外其它成本基本為零。本發(fā)明的用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料，可以等量取代混凝土中20% — 35%的水泥，能夠降低配合料成本20%以上，還大大提高了混凝土的強(qiáng)度與耐久性，由此，本發(fā)明帶能夠減少環(huán)境污染、降低生產(chǎn)成本，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。并促進(jìn)礦產(chǎn)資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例1:
[0023]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料，包括高硅鐵尾礦渣70重量份，石灰石15，沸石10，硅藻土 8，脫硫石膏5，珍珠巖3，高嶺土 3;
[0024]所述高硅鐵尾礦的重量百分比組分為:二氧化硅69.08%—75.56%、氧化鋁1.93% —2.75%、三氧化二鐵 12.38%—18.46%、氧化鈣3.52% —4.27%、氧化鎂3.60% —
4.02%和0.83 % —1.97 %的多種其他化合物;多種其他化合物可視為雜質(zhì)；
[0025]將上述高硅鐵尾礦渣70重量份、石灰石15、沸石10、硅藻土 8、脫硫石膏5、珍珠巖3、高嶺土3的物料均勾混合后投入球磨機(jī)中，碾磨至比表面積為500m2/kg—600m2/kg的粉末狀，再向被碾磨出來的粉末狀的物料中攪拌混入粉體的聚羧酸系減水劑10—12重量份，即得到用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料。
[0026]實(shí)施例2:
[0027]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料，包括高硅鐵尾礦渣80重量份，石灰石20，沸石15，硅藻土 15，脫硫石膏10，珍珠巖8，高嶺土 8;
[0028]所述高硅鐵尾礦的重量百分比組分為:二氧化硅69.08%—75.56%、氧化鋁1.93% —2.75%、三氧化二鐵 12.38%—18.46%、氧化鈣3.52% —4.27%、氧化鎂3.60% —
4.02%和0.83 % —1.97 %的多種其他化合物;多種其他化合物可視為雜質(zhì)；
[0029]將上述高硅鐵尾礦渣80重量份、石灰石20、沸石15、硅藻土 15、脫硫石膏10、珍珠巖
8、高嶺土8的物料均勾混合后投入球磨機(jī)中，碾磨至比表面積為500m2/kg—600m2/kg的粉末狀，再向被碾磨出來的粉末狀的物料中攪拌混入粉體的聚羧酸系減水劑10—12重量份，即為用尚娃鐵尾礦生廣的尚性能混凝土復(fù)合慘合料。
[0030]實(shí)施例3:
[0031]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦生產(chǎn)的高性能混凝土復(fù)合摻合料，包括高硅鐵尾礦渣80重量份，石灰石20，沸石10，硅藻土 8，脫硫石膏10，珍珠巖3，高嶺土 3;
[0032]所述高硅鐵尾礦的重量百分比組分為:二氧化硅69.08%—75.56%、氧化鋁1.9