CN103304208B - 煤矸石砂浆及其制备方法 - Google Patents
煤矸石砂浆及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103304208B CN103304208B CN201310207488.0A CN201310207488A CN103304208B CN 103304208 B CN103304208 B CN 103304208B CN 201310207488 A CN201310207488 A CN 201310207488A CN 103304208 B CN103304208 B CN 103304208B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gangue
- cement
- coal gangue
- fine sand
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 27
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 18
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 18
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 claims description 7
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 6
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 6
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 240000006909 Tilia x europaea Species 0.000 abstract 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 abstract 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 13
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 13
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003895 groundwater pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及煤矸石砂浆及其制备方法。其公开了煤矸石砂浆，主要由水泥、煤矸石、石灰、石膏、特细砂、塑化剂和水制备而成，各组分所占的重量份数为：水泥67～77、煤矸石305～325、石灰40～50、石膏13～23、特细砂1300～1400、塑化剂0.35～0.55，水胶比0.61～0.81，所述特细砂的细度模数为0.82～1.42。其目的是：解决煤矸石大量堆积造成占地面积大、环境污染严重以及资源的不必要浪费的问题。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及煤矸石砂浆及其制备方法。
背景技术
煤矸石是我国目前年排放量和累计存量最大的工业废弃物。在煤炭生产过程中，煤矸石排放量约占煤炭产量的l0％，每年排放量约为l亿吨。在煤炭洗选过程中，洗矸石约占精煤产量的30％，每年排放量约为0.7亿吨。全国现有煤矸石山l500余座，累计存量约34亿吨，这些煤矸石山不仅占用了大量土地，而且自然降水使得煤矸石中富含的盐类经淋滤、溶解在雨水中渗入到地下，造成煤矸石山周围的地下水污染。此外，煤矸石中所含的黄铁矿易被空气氧化，放出的热量可以促使煤矸石中所含煤炭风化以至自燃，放出大量二氧化硫，严重污染空气，矸石山的自燃，还在很大程度上造成了资源的浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题：煤矸石大量堆积造成占地面积大、环境污染严重以及资源的不必要浪费。
本发明的技术方案为：煤矸石砂浆，主要由水泥、煤矸石、石灰、石膏、特细砂、塑化剂和水制备而成，各组分所占的重量份数为：水泥 67～77、煤矸石 305～325、石灰 40～50、石膏 13～23、特细砂 1300～1400、塑化剂 0.35～0.55，水胶比 0.61～0.81，所述特细砂的细度模数为 0.82～1.42。
本发明的煤矸石砂浆，只需按不同比例将水泥、煤矸石、石灰、石膏、特细砂、塑化剂和水搅拌混合，即可制得满足不同抗折强度、抗压强度和粘接强度的煤矸石砂浆，可以取代水泥砂浆，广泛应用于建筑工程中。这样，不仅解决了煤矸石占地面积大和环境污染严重的问题，而且，煤矸石变废为宝，在很大程度上节省了资源，具有非常高的社会效益和经济效益。
进一步，水泥 72、煤矸石 315、石灰 45、石膏 18、特细砂 1350、塑化剂 0.45，水胶比 0.71，所述特细砂的细度模数为 1.12。
作为优选，这样的比例，制得的煤矸石砂浆的抗压强度可以达到13.2MPa，其具有较好的实用价值，可以在建筑工程中广泛的应用。
煤矸石砂浆的制备方法，主要包括以下步骤：
步骤一 粉碎，即将大块的煤矸石进行粉碎处理，要求出料的细度为 3mm～5mm；
步骤二 煅烧，即将步骤一产生的煤矸石粉进行高温煅烧，温度范围为 650℃～850℃；
步骤三 磨细，即将步骤二产生的煤矸石粉进行磨细处理，要求出料的细度达到80μm方孔筛筛余量小于5.0%；
步骤四 将步骤三产生的煤矸石粉与水泥、石灰、石膏、特细砂、塑化剂和水按比例搅拌混合，搅拌时间大于2min。
本发明的煤矸石砂浆的制备方法，步骤一和步骤三可以提高煤矸石的抗折强度和抗压强度，而步骤二为步骤三奠定了基础，步骤四保证制得的煤矸石砂浆具有满足要求的抗折强度、抗压强度和粘接强度。
进一步，步骤二中煤矸石粉高温煅烧的温度为 750℃。煅烧煤矸石粉的最佳温度为750℃ ，制得的煤矸石砂浆强度最高。
具体实施方式
实施例一：
本发明提供煤矸石砂浆，主要由水泥、煤矸石、石灰、石膏、特细砂、塑化剂和水制备而成，各组分所占的重量份数为：水泥 72、煤矸石 315、石灰 45、石膏 18、特细砂 1350、塑化剂 0.45，水胶比 0.71，特细砂的细度模数为 1.12。
本发明还提供煤矸石砂浆的制备方法，主要包括以下步骤：
步骤一 粉碎，即将大块的煤矸石进行粉碎处理，要求出料的细度为 4mm；
步骤二 煅烧，即将步骤一产生的煤矸石粉进行高温煅烧，温度为 750℃；
步骤三 磨细，即将步骤二产生的煤矸石粉进行磨细处理，要求出料的细度达到80μm方孔筛筛余量小于5.0%；
步骤四 将步骤三产生的煤矸石粉与水泥、石灰、石膏、特细砂、塑化剂和水按比例搅拌混合，搅拌时间大于2min。
经试验验证，按照上述比例，采用上述方法，制得的煤矸石砂浆的抗折强度、抗压强度和粘接强度均满足使用要求，如下表所示：
| 7天抗折强度 | 28天抗折强度 | 7天抗压强度 | 28天抗压强度 | 粘结强度 |
| 2.98MPa | 4.31MPa | 4.6MPa | 13.2MPa | 0.76MPa |
实施例二：
本发明提供煤矸石砂浆，主要由水泥、煤矸石、石灰、石膏、特细砂、塑化剂和水制备而成，各组分所占的重量份数为：水泥 67、煤矸石 305、石灰 40、石膏 13、特细砂 1300、塑化剂 0.35，水胶比 0.61，特细砂的细度模数为 0.82。
本发明还提供煤矸石砂浆的制备方法，主要包括以下步骤：
步骤一 粉碎，即将大块的煤矸石进行粉碎处理，要求出料的细度为 3mm；
步骤二 煅烧，即将步骤一产生的煤矸石粉进行高温煅烧，温度为 650℃；
步骤三 磨细，即将步骤二产生的煤矸石粉进行磨细处理，要求出料的细度达到80μm方孔筛筛余量小于5.0%；
步骤四 将步骤三产生的煤矸石粉与水泥、石灰、石膏、特细砂、塑化剂和水按比例搅拌混合，搅拌时间大于2min。
经试验验证，按照上述比例，采用上述方法，制得的煤矸石砂浆的抗折强度、抗压强度和粘接强度均满足使用要求，如下表所示：
| 7天抗折强度 | 28天抗折强度 | 7天抗压强度 | 28天抗压强度 | 粘结强度 |
| 2.01MPa | 3.98MPa | 3.8MPa | 11.6MPa | 0.31MPa |
实施例三：
本发明提供煤矸石砂浆，主要由水泥、煤矸石、石灰、石膏、特细砂、塑化剂和水制备而成，各组分所占的重量份数为：水泥 77、煤矸石 325、石灰 50、石膏 23、特细砂 1400、塑化剂 0.55，水胶比 0.81，特细砂的细度模数为 1.42。
本发明还提供煤矸石砂浆的制备方法，主要包括以下步骤：
步骤一 粉碎，即将大块的煤矸石进行粉碎处理，要求出料的细度为 5mm；
步骤二 煅烧，即将步骤一产生的煤矸石粉进行高温煅烧，温度为 850℃；
步骤三 磨细，即将步骤二产生的煤矸石粉进行磨细处理，要求出料的细度达到80μm方孔筛筛余量小于5.0%；
步骤四 将步骤三产生的煤矸石粉与水泥、石灰、石膏、特细砂、塑化剂和水按比例搅拌混合，搅拌时间大于2min。
经试验验证，按照上述比例，采用上述方法，制得的煤矸石砂浆的抗折强度、抗压强度和粘接强度均满足使用要求，如下表所示：
| 7天抗折强度 | 28天抗折强度 | 7天抗压强度 | 28天抗压强度 | 粘结强度 |
| 2.52MPa | 4.10MPa | 4.2MPa | 12.3MPa | 0.43MPa |
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (3)
1.煤矸石砂浆的制备方法，所述煤矸石砂浆，主要由水泥、煤矸石、石灰、石膏、特细砂、塑化剂和水制备而成，各组分所占的重量份数为：水泥 67～77、煤矸石 305～325、石灰 40～50、石膏 13～23、特细砂 1300～1400、塑化剂 0.35～0.55，水胶比 0.61～0.81，所述特细砂的细度模数为 0.82～1.42；
所述制备方法主要包括以下步骤：
步骤一 粉碎，即将大块的煤矸石进行粉碎处理，要求出料的细度为 3mm～5mm；
步骤二 煅烧，即将步骤一产生的煤矸石粉进行高温煅烧，温度范围为 650℃～850℃；
步骤三 磨细，即将步骤二产生的煤矸石粉进行磨细处理，要求出料的细度达到80 μm方孔筛筛余量小于5.0%；
步骤四 将步骤三产生的煤矸石粉与水泥、石灰、石膏、特细砂、塑化剂和水按比例搅拌混合，搅拌时间大于2 min。
2.根据权利要求1的煤矸石砂浆的制备方法，其特征在于：所述煤矸石砂浆的各组分所占的重量份数为：水泥 72、煤矸石 315、石灰 45、石膏 18、特细砂 1350、塑化剂 0.45，水胶比 0.71，所述特细砂的细度模数为 1.12。
3.根据权利要求1所述的煤矸石砂浆的制备方法，其特征在于，步骤二中煤矸石粉高温煅烧的温度为 750℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310207488.0A CN103304208B (zh) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | 煤矸石砂浆及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310207488.0A CN103304208B (zh) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | 煤矸石砂浆及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103304208A CN103304208A (zh) | 2013-09-18 |
| CN103304208B true CN103304208B (zh) | 2014-11-26 |
Family
ID=49129970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310207488.0A Active CN103304208B (zh) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | 煤矸石砂浆及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103304208B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103880312A (zh) * | 2014-02-17 | 2014-06-25 | 李荣怀 | 一种利用煤矸石生产的轻集料 |
| CN105294003A (zh) * | 2014-06-27 | 2016-02-03 | 贵州中建建筑科研设计院有限公司 | 一种用煤矸石颗粒制备水泥砂浆的方法 |
| CN108002727A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-05-08 | 蔡贤均 | 一种建筑砂浆和水泥预制品及其制备方法 |
| CN110482888A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-11-22 | 贵州中能高新材料有限公司 | 一种利用荒石制备石膏基自流平砂浆的方法 |
| CN110590314A (zh) * | 2019-10-30 | 2019-12-20 | 西南科技大学 | 一种煤矸石快速脱碳制备干拌砂浆及高强人造石的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100564305C (zh) * | 2007-11-22 | 2009-12-02 | 重庆大学 | 煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土 |
-
2013
- 2013-05-30 CN CN201310207488.0A patent/CN103304208B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103304208A (zh) | 2013-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102765889B (zh) | 一种含粉煤灰的尾矿废石高强混凝土的制备方法 | |
| CN103304208B (zh) | 煤矸石砂浆及其制备方法 | |
| CN103936369B (zh) | C30级单粒级再生自密实混凝土及其制备方法 | |
| CN103553454A (zh) | 利用钢渣作掺合料及作骨料的高性能混凝土及制备方法 | |
| CN103922618B (zh) | 一种微膨胀中热硅酸盐水泥及其制备方法 | |
| CN103145354A (zh) | 一种无熟料复合型尾砂固结剂及其制备方法和应用 | |
| CN104045280B (zh) | 一种易于超高层泵送的c120超高强混凝土 | |
| CN102924003B (zh) | 细粒尾矿低成本固化处置方法 | |
| CN103936368A (zh) | C40级单粒级再生自密实混凝土及其制备方法 | |
| CN105622023B (zh) | 一种利用炉渣的淤泥固化剂 | |
| CN102211916B (zh) | 利用风积沙和工业固体废弃物制备的膏体充填材料组合物 | |
| CN104193200A (zh) | 一种新型胶凝材料的制备方法 | |
| CN102658596A (zh) | 一种利用粉煤灰和铁尾矿制备高强混凝土材料的方法 | |
| CN101580347B (zh) | 复合工业废渣矿化剂 | |
| CN101638924B (zh) | 一种石灰石尾矿砖及其制备方法 | |
| CN105016641B (zh) | 一种石灰石粉复合掺合料 | |
| CN104556917A (zh) | 一种早强型煤矿采空区充填材料 | |
| CN104496330B (zh) | 采用石屑和尾矿砂配制的湿拌砌筑砂浆 | |
| CN105819787A (zh) | 一种利用铁尾矿配制的高强度混凝土 | |
| CN104973813A (zh) | 一种矿渣微粉及其制备方法 | |
| CN105819780A (zh) | 一种混凝土及其制备方法 | |
| CN107365129A (zh) | 一种利用分级尾盐生产钾盐矿胶结充填料的方法 | |
| CN107473613B (zh) | 一种利用工业固态废弃物生产的水泥及其制备方法 | |
| CN102092995A (zh) | 一种利用尾砂代替黄砂制备的混凝土材料及其制备方法 | |
| CN104402265A (zh) | 一种利用电石渣为原料煅烧的水泥熟料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHONGQING UNIVERSITY CHONGQING CONSTRUCTION ENGINE Effective date: 20140225 |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20140225 Address after: 400015 Yuzhong District, Chongqing osmanthus garden No. 43 Applicant after: Chongqing Construction Residential Engineering Co., Ltd. Applicant after: Chongqing University Applicant after: Chongqing Construction Engineering Group Co., Ltd. Address before: 400015 Yuzhong District, Chongqing osmanthus garden No. 43 Applicant before: Chongqing Construction Residential Engineering Co., Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhang Chunjie Inventor after: Fu Xiaoping Inventor after: Deng Shimeng Inventor after: Lu Yuming Inventor after: Zhou Jie Inventor before: Zhang Chunjie Inventor before: Li Haitao Inventor before: Zhou Shangyong Inventor before: Chen Yihong Inventor before: Zhang Yi Inventor before: Yu Xingang Inventor before: Ye Jianxiong |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180416 Address after: No. 176, jiongda village, Kowloon area, Chongqing, Chongqing Co-patentee after: Chongqing University Patentee after: Chongqing Construction Engineering Group No.7 Construction Engineering Co., Ltd. Co-patentee after: Chongqing Construction Engineering Group Co., Ltd. Address before: 400015 Yuzhong District, Chongqing osmanthus garden No. 43 Co-patentee before: Chongqing University Patentee before: Chongqing Construction Residential Engineering Co., Ltd. Co-patentee before: Chongqing Construction Engineering Group Co., Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |