CN103342513B - 一种铁尾矿石双色组合层透水混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁尾矿石双色组合层透水混凝土及其制备方法，包括两层组合层透水混凝土，上层为彩色表面层，下层为素色结构层；所述彩色表面层是按下述质量份数比例制备而成。本发明的优点是：利用铁矿尾矿石不仅减少了开采天然石对生态环境的破坏，而且减少了铁矿尾矿石本身对环境的破坏，变废为宝，实现资源二次利用和循环经济，具有显著的社会效益；利用铁矿尾矿石可以大大降低混凝土成本，产生可观的经济效益。

Description

一种铁尾矿石双色组合层透水混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种透水混凝土建筑材料及其制备方法，更具体的说，是涉及一种铁尾矿石双色组合层透水混凝土及其制备方法。
背景技术
透水混凝土又称多孔混凝土或排水混凝土，透水混凝土最先由欧、美、日本等国家或地区针对原城市道路的路面的缺陷，研究开发的一种能让雨水流入地下，有效补充地下水，并能有效的消除地面上油类化合物等对环境污染的产品，同时也是保护自然、维护生态平衡、能缓解城市热岛效应的优良的铺装材料；透水混凝土有利于人类生存环境的良性发展及城市雨水管理与水污染防治等工作。
我国是个矿业大国，但大多数矿山资源的品位较低，在选矿流程中会产生大量的尾矿，随着矿产资源利用程度的提高，矿石的可开采品位相应降低，尾矿产生量也在增加，将尾矿石用作透水混凝土骨料是“变废为宝”的具体体现，可循环利用和低碳减排，能有效缓解资源短缺和环境污染的双重压力。
近几年，在透水混凝土方面有许多技术。2007年11月1日申请的发明专利，申请号：200710047715.2，发明名称“一种钢渣双层透水路面及其生产方法”，是以钢渣为骨料生产的素色透水混凝土，但钢渣含有大量的重金属容易污染环境，生产的素色透水混凝土抗压、抗折系数低，美观性差。2012年10月24日公开的发明专利申请，申请号：201210242643.8，发明名称“一种矿山废石透水混凝土及其制备方法”，主要内容是使用矿山废石为骨料生产透水混凝土，该专利申请生产的透水混凝土不能变色，无法满足人们建设中对色彩搭配的需要。本发明专利申请研究的是以铁尾矿石做骨料生产双色组合层透水混凝土，生产的产品色彩艳丽，可满足不同客户的需求。
发明内容
本发明针对现有产品的不足，而提供一种铁尾矿石双色组合层透水混凝土，能实现资源二次利用、大大降低混凝土生产成本、维护生态平衡、能缓解城市热岛效应的。
为了达到上述目的，本发明采取了如下技术方案：
一种铁尾矿石双色组合层透水混凝土，所述透水混凝土包括两层，上层为彩色表面层，下层为素色结构层；
所述彩色表面层是按下述质量份数比例制备而成：
25～36份彩色胶结料、1500～1700份铁尾矿石、350～450份水泥、0.9～1.2 份聚丙烯纤维、110～130份水；
所述素色结构层是按下述质量份数比例制备而成：
6～10份素色胶结料、1500～1700份铁尾矿石、350～450份水泥、0.9～1.2 份聚丙烯纤维、110～130份水。
所述铁尾矿石的粒度范围分为：2.4～13.2mm，铁尾矿石针、片状颗粒含量≤15%，压碎指标≤15%，硫化物及硫酸盐含量≤1.0%，放射性比活度同时满足IR≤1.0和1r≤1.3。
所述透水混凝土的彩色表面层采用2.4～4.75mm单级的铁尾矿石，素色结构层采用4.75～9.5mm或9.6～13.2 mm的铁尾矿石。
所述透水混凝土彩色表面层强度等级为C20～C30，厚度30～50mm, 素色结构层强度等级为C20～C25, 厚度40～200mm。
所述水泥的强度等级为42.5级或52.5级。
所述彩色胶结料为Ⅱ型胶结料；所述素色胶结料为Ⅰ型胶结料。
本发明还提供一种铁尾矿石双色组合层透水混凝土制备方法，包括以下步骤：
（1）将质量份数6～10份素色胶结料、350～450份水泥、0.9～1.2 份聚丙烯纤维在混凝土搅拌机内搅拌20-40s；
（2）在混凝土搅拌机内投入质量份数1500～1700份铁尾矿石，搅拌10-20s，使各组分混合均匀；
（3）将质量份数110～130份水加入混凝土搅拌机内搅拌均匀，同时观察混凝土稠度；
（4）出机，进行下层素色结构层透水混凝土施工；
（5）将质量份数25～36份彩色胶结料、350～450份水泥、0.9～1.2 份聚丙烯纤维在混凝土搅拌机内搅拌20-40s；
（6）在混凝土搅拌机内投入质量份数1500～1700份铁尾矿石，搅拌10-20s，使各组分混合均匀；
（7）将质量份数110～130份水加入混凝土搅拌机内搅拌均匀，同时观察混凝土稠度；
（8）出机，进行上层彩色表面层透水混凝土施工；
（9）下层素色结构层混凝土凝固；
（10）上层彩色表面层透水混凝土凝固后，然后在彩色表面层喷涂同色的保护剂。
所述步骤（10）中保护剂为涂覆透明封闭剂。
本发明的有益效果：
⑴利用铁矿尾矿石不仅减少了开采天然石对生态环境的破坏，而且减少了铁矿尾矿石本身对环境的破坏，变废为宝，实现资源二次利用和循环经济，具有显著的社会效益；
⑵利用铁矿尾矿石可以大大降低混凝土成本，产生可观的经济效益；
⑶本发明的透水混凝土铺装材料能缓解城市热岛效应，在城市雨水管理与水污染防治等工作上具有特殊的重要意义，能促进人类生存环境的良性发展，保护自然环境，维护生态平衡；
⑷彩色透水混凝土路面色彩丰富，根据需求可设计成不同的图案，颜色艳丽持久。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细描述。
表1列示了本发明铁尾矿石的技术指标。
实施例1—4：
表2列示了本发明透水混凝土各组分配合比。
表3列示了本发明透水混凝土各项性能试验数据。

Claims (3)

1.一种铁尾矿石双色组合层透水混凝土，其特征在于，所述透水混凝土包括两层，上层为彩色表面层，下层为素色结构层；
所述彩色表面层是按下述质量份数比例制备而成：
25～36份彩色胶结料、1500～1700份铁尾矿石、350～450份水泥、0.9～1.2份聚丙烯纤维、110～130份水；
所述素色结构层是按下述质量份数比例制备而成：
6～10份素色胶结料、1500～1700份铁尾矿石、350～450份水泥、0.9～1.2份聚丙烯纤维、110～130份水；
所述铁尾矿石的粒度范围分为：2.4～13.2mm，铁尾矿石针、片状颗粒含量≤15％，压碎指标≤15％，硫化物及硫酸盐含量≤1.0％，内照射指数和外照射指数同时满足IRa≤1.0和Ir≤1.3；
所述透水混凝土的彩色表面层采用2.4～4.75mm单级的铁尾矿石，素色结构层采用4.75～9.5mm或9.6～13.2mm的铁尾矿石；
所述透水混凝土彩色表面层强度等级为C20～C30，厚度30～50mm,素色结构层强度等级为C20～C25,厚度40～200mm；
所述水泥的强度等级为52.5级。
2.如权利要求1所述的一种铁尾矿石双色组合层透水混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将质量份数6～10份素色胶结料、350～450份水泥、0.9～1.2份聚丙烯纤维在混凝土搅拌机内搅拌20-40s；
(2)在混凝土搅拌机内投入质量份数1500～1700份铁尾矿石，搅拌10-20s，使各组分混合均匀；
(3)将质量份数110～130份水加入混凝土搅拌机内搅拌均匀，同时观察混凝土稠度；
(4)出机，进行下层素色结构层透水混凝土施工；
(5)将质量份数25～36份彩色胶结料、350～450份水泥、0.9～1.2份聚丙烯纤维在混凝土搅拌机内搅拌20-40s；
(6)在混凝土搅拌机内投入质量份数1500～1700份铁尾矿石，搅拌10-20s，使各组分混合均匀；
(7)将质量份数110～130份水加入混凝土搅拌机内搅拌均匀，同时观察混凝土稠度；
(8)出机，进行上层彩色表面层透水混凝土施工；
(9)下层素色结构层混凝土凝固；
(10)上层彩色表面层透水混凝土凝固后，然后在彩色表面层喷涂同色的保护剂。
3.如权利要求2所述的一种铁尾矿石双色组合层透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤(10)中保护剂为涂覆透明封闭剂。
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Assignee: Maanshan MCC17 Engineering Science & Technology Co., Ltd.

Assignor: China MCC 17 Group Co., Ltd.

Contract record no.: 2018340000005

Denomination of invention: Iron tailing ore bicolor composite layer water-permeable concrete and preparation method thereof

Granted publication date: 20151104

License type: Common License

Record date: 20180426