CN102757201A - 一种以高岭土尾砂作为细集料的混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以高岭土尾砂作为细集料的混凝土及其制备方法。本发明所述以高岭土尾砂作为细集料的混凝土由水泥、矿渣、硅灰、高岭土尾砂、碎石、水和高效减水剂制得。本发明解决了高岭土尾砂堆积对生态环境带来的压力问题，同时使用高岭土尾砂替代了天然河砂，填补了建筑用砂的缺口，且成本比天然河砂低，有利于降低建筑成本，为建筑领域做出了贡献。

Description

一种以高岭土尾砂作为细集料的混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种以高岭土尾砂作为细集料的混凝土及其制备方法。 
背景技术
砂质高岭土矿的原矿中石英砂的含量在70~80%，每产出1吨高岭土，约产生4~5吨石英砂，因此在开采过程中会排放大量的尾砂，目前对于这些尾砂的处理，主要以堆积为主，大量堆积的尾砂，占用土地，破坏土壤，对生态环境造成了极大的压力，急需变废为宝，进行资源化利用。这些尾砂的主要成分是石英，经合适的配比设计，可以作为建筑用砂，替代部分天然河砂，填补建筑用砂的缺口，降低生产成本。高岭土尾矿人工砂是未来混凝土用砂的一个发展方向。 
砂在混凝土中所占的体积在20%以上，混凝土材料是世界上产量最大的人造材料，而我国又是最大的混凝土生产国，因此我国对于砂的需求量巨大。目前大部分地区建筑用砂采用的是天然河砂，但是受资源和环境的限制，河砂的产量早已不能满足建筑业的需求，由此出现了河砂价格的上涨，在经济利益的刺激下，河砂的非法开采及过度开采的情况非常严重。非法及过度开采河砂，对生态环境、防洪、供水水质和航运安全等造成了极大的威胁，寻找其他砂子来替代天然河砂具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于利用高岭土尾砂作为细集料制备混凝土，缓解建筑用天然砂的工程需要与开采量不足的矛盾。 
本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：
一种以高岭土尾砂作为细集料的混凝土，由如下原料制得：水泥304~425kg/m3，矿渣76~150kg/m3，硅灰0~45kg/m3，高岭土尾砂600~730kg/m3，碎石A 305kg/m3，碎石B 695kg/m3，水135~171kg/m3和高效减水剂3.04~16kg/m3；
其中，碎石A的粒径为5~10mm，碎石B的粒径为5~20mm；两种碎石组成5~20连续级配骨料。
所述混凝土的水胶比为0.22~0.45，砂率为37.5~42.2%。
本发明以高岭土尾砂作为细集料的混凝土的制备方法是将各原料按照配比均匀混合，制得混凝土。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
（1）采用高岭土尾砂制备混凝土，探索了高岭土尾砂资源化利用途径，变废为宝，能够减轻环境压力。
（2）高岭土尾砂替代天然河砂，降低了生产成本，具有良好的经济效益。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。 
实施例1
（1）C40混凝土原料配比设计：水胶比0.45，胶凝材料用量为380kg/m3,砂率为37.5%，聚羧酸系高效减水剂掺量为0.8%。具体配合比如下表所示(单位kg/m3)：
水胶比 砂率 水泥 矿渣 尾砂 碎石1 碎石2 水 高效减水剂
0.45 37.5% 304 76 600 305 695 171 3.04
（2）按（1）中的配比，将所有原料混匀混合，制备出混凝土。
（3）对（2）中制备出的混凝土进行力学性能测试，3天抗压强度为26.8MPa, 7天抗压强度为32.8MPa, 28天抗压强度为48.4MPa, 28天劈裂抗拉强度为3.55MPa。
实施例2
（1）C65混凝土原料配比设计：水胶比0.30，胶凝材料用量为520kg/m3,砂率为39.0%，聚羧酸系高效减水剂掺量为2.0%。具体配合比如下表所示(单位kg/m3)：
水胶比 砂率 水泥 矿渣 尾砂 碎石1 碎石2 水 高效减水剂
0.30 39.0% 390 130 640 305 695 156 10.4
（2）按（1）中的配比，将所有原料混匀混合，制备出混凝土。
（3）对（2）中制备出的混凝土进行力学性能测试，3天抗压强度为50.0MPa, 7天抗压强度为59.7MPa, 28天抗压强度为73.6MPa, 28天劈裂抗拉强度为4.62MPa。
实施例3
（1）C100混凝土原料配比设计：水胶比0.22，胶凝材料用量为620kg/m3,砂率为42.2%，聚羧酸系高效减水剂掺量为2.58%。具体配合比如下表所示(单位kg/m3)：
水胶比 砂率 水泥 矿渣 硅灰 尾砂 碎石1 碎石2 水 高效减水剂
0.22 42.2% 425 150 45 730 305 695 135 16
（2）按（1）中的配比，将所有原料混匀混合，制备出混凝土。
（3）对（2）中制备出的混凝土进行力学性能测试，3天抗压强度为84.8MPa, 7天抗压强度为94.4MPa, 28天抗压强度为122.1.MPa, 56天抗压强度为125.4.MPa。

Claims (2)

1.一种以高岭土尾砂作为细集料的混凝土，其特征在于由如下原料制得：水泥304~425kg/m3，矿渣76~150kg/m3，硅灰0~45kg/m3，高岭土尾砂600~730kg/m3，碎石A 305kg/m3，碎石B 695kg/m3，水135~171kg/m3和高效减水剂3.04~16kg/m3；
其中，碎石A的粒径为5~10mm，碎石B的粒径为5~20mm；
所述混凝土的水胶比为0.22~0.45，砂率为37.5~42.2%。
2.权利要求1所述以高岭土尾砂作为细集料的混凝土的制备方法，其特征在于将各原料按照配比均匀混合，制得混凝土。
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CN103396052A (zh) * 2013-08-23 2013-11-20 北京圣华同安新型建材技术有限公司 一种环保砖的生产方法以及配方

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CN102010156A (zh) * 2010-03-29 2011-04-13 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 一种以河砂或尾砂为骨料的活性粉末混凝土及其制备方法

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