CN105481320A - 采用石屑铁尾矿砂和聚羧酸减水剂配制的贫胶材混凝土 - Google Patents

采用石屑铁尾矿砂和聚羧酸减水剂配制的贫胶材混凝土 Download PDF

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胡涛
胡琳
王赛显
刘伟民
王作峰
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
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    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

本发明涉及一种采用石屑铁尾矿砂和聚羧酸减水剂配制的预拌贫胶材混凝土，包括水泥100-130份，粉煤灰50-75份，矿粉115-120份，尾矿砂250-280份，石屑830-850份，石子780-800份，水175-185份，聚羧酸减水剂3.8-3.9份，其中砂率为0.58-0.59；石屑的细度模数为3.1，尾矿砂的细度模数为1.7，石子的粒径为5-31.5mm连续级配；使用普通生产的石屑和铁矿尾砂代替需粉磨石子按级配生产的机制砂及河砂，降低生产成本，改善细骨料与聚羧酸减水剂的适应性，减少用水量，同时增加混凝土的粘稠度，保证混凝土良好的流动性、粘聚性，降低因胶材少而带来的负面影响。

Description

采用石屑铁尾矿砂和聚羧酸减水剂配制的贫胶材混凝土
技术领域
本发明涉及一种建筑原材料，具体涉及一种贫胶材混凝土，尤其涉及一种采用石屑铁尾矿砂和聚羧酸减水剂配制的预拌贫胶材混凝土。
背景技术
预拌混凝土是当今建筑施工中主要的工程原料之一。预拌混凝土具有原料丰富、价格低廉、生产工艺简单、施工方便等特点，因而使用量越来越大。同时，预拌混凝土具有抗压强度高，质量稳定、耐久性好，施工便捷，环保卫生等特点。普通现场搅拌混凝土是由水泥、河砂、清水拌合，经硬化起到将建筑材料粘结一体，形成坚固整体的作用。
近几年，随着基本建设的持续高速发展，混凝土的用量急剧增加。河砂是保证混凝土强度的必须材料，其用量也急剧增加。现在工地施工基本全部使用河砂拌合砂浆，对河砂使用有较高的依赖性。由于河砂资源也在日益减少，国家环境保护日益加强等原因，为了保护有限的河砂资源，人们正在寻找可以在砂浆配制中替代河砂的原材料。
聚羧酸减水剂是近年来广泛使用的高性能减水剂，其生产对环境没有污染，对水泥等胶凝材料适应性广泛，坍落度增加率高，掺量低等优势在混凝土生产中应用广。
石屑又称人工砂，表面比河砂粗燥，有尖锐棱角，含有较多的粒径小于0.16mm的石粉，是石子加工后的副产品。石屑中含有较颗粒，也含有粉粒，这种级配拌合物的强度较高，与水泥等胶凝材料粘结性好。如果能采用石屑替代河砂配置混凝土，则不但保护了有限的河砂资源，也充分利用了石屑，即减少了环境污染，又降低了生产成本。
铁矿尾砂是铁矿在采矿和加工过程中产生的废料，由于没有得到合理的利用，尾矿砂大量的堆积，占据土地，并造成环境污染。因此在建筑混凝土中使用尾矿砂，既解决了混凝土集料匮乏的，同时减少了对环境的污染。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中预拌贫胶材混凝土对按级配生产的机制砂及河砂的依赖性，寻求设计一种采用石屑铁尾矿砂和聚羧酸减水剂配制的贫胶材混凝土，使用普通生产的石屑和铁矿尾砂代替需粉磨石子按级配生产的机制砂及河砂，降低生产成本，改善其细骨料与聚羧酸减水剂的适应性，采用聚羧酸减水剂高减水的作用，减少用水量，同时增加混凝土的粘稠度，保证混凝土良好的流动性、粘聚性，降低因胶材少而带来的负面影响。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种采用石屑铁尾矿砂和聚羧酸减水剂配制的贫胶材混凝土，按重量份数计，包括以下组分：水泥100-130份，粉煤灰50-75份，矿粉115-120份，尾矿砂250-280份，石屑830-850份，石子780-800份，水175-185份，聚羧酸减水剂3.8-3.9份，其中砂率为0.58-0.59；
所述石屑的细度模数为3.1，含泥量为5％；所述尾矿砂的细度模数为1.7；所述石子的粒径为5-31.5mm连续级配，含泥量小于等于2.4％；
所述聚羧酸减水剂含有0.5％的增稠剂。
优选的是，所述水泥为青碱42.5普通硅酸盐水泥，其3天强度为23.1MPa，28天强度为51.6MPa。
优选的是，所述矿粉为S95级矿粉，其7天活性比86％，28天活性比98％，比表面积为435mm2/g，吸水量比98％。
优选的是，所述粉煤灰为发电厂II级粉煤灰，细度为8.6，吸水量比97％，28天活性指数为91％，烧失量为1.8％。
优选的是，所述增稠剂包含有增加骨料粘稠剂、纤维素醚、引气剂、抑制骨料石粉吸附减水剂抑制剂，该减水剂掺量在1.5％C时的减水率为18％。
本发明所制备的混凝土的等级为C15。
本发明的有益效果为：
(1)采用石屑、尾矿砂替代需粉磨石子按级配生产的机制砂及河砂，取材方便且价格低廉，本发明不仅实现资源的合理利用，减少废弃石屑和尾矿砂对环境污染，而且降低了混凝土的生产成本。
(2)所采用的减水剂不仅具有分散砂浆胶凝材料的成分，还具有保持混凝土塑性的成分，保证了本发明采用石屑、尾矿砂和石子生产的混凝土强度，即降低用水量，又能保证混凝土的保水率、粘聚度，延长坍落度损失时间，保证混凝土的使用连续性。
(3)本发明采用石屑、尾矿砂代替需粉磨石子按级配生产的机制砂及河砂，不但具有一定的经济和环境效益，同时通过合理优化混凝土的配合比，在降低混凝土生产成本的同时，保证产品的性能指标，具有良好的市场前景，符合国家推广的循环经济模式。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步描述：
实施例1
本实施例的采用石屑铁尾矿砂和聚羧酸减水剂配制的贫胶材混凝土，按重量份数计，包括以下组分：水泥100份，粉煤灰75份，矿粉120份；尾矿砂260份，石屑850份，石子780份，水185份，聚羧酸减水剂3.8份；砂率为0.59；
石屑的粒径为0.1-2.5mm，细度模数为3.1，含泥量为5％；尾矿砂的粒径为0.1-5mm，细度模数为1.7；石子的粒径为5-31.5mm连续级配，含泥量2.4％；
聚羧酸减水剂含有0.5％的增稠剂，增稠剂包含有增加骨料粘稠剂、纤维素醚、引气剂、抑制骨料石粉吸附减水剂抑制剂，该减水剂掺量在1.5％C时的减水率为18％。
水泥为青碱42.5普通硅酸盐水泥，其3天强度为23.1MPa，28天强度为51.6MPa；矿粉为S95级矿粉，其7天活性比86％，28天活性比98％，比表面积为435mm2/g，吸水量比98％；粉煤灰为发电厂II级粉煤灰，细度为8.6，吸水量比97％，28天活性指数为91％，烧失量为1.8％。
实施例2
本实施例的采用石屑铁尾矿砂和聚羧酸减水剂配制的贫胶材混凝土，按重量份数计，包括以下组分：水泥130份，粉煤灰50份，矿粉115份；尾矿砂250份，石屑830份，石子790份，水180份，聚羧酸减水剂3.8份；砂率为0.58；其他同实施例1。
实施例3
本实施例的采用石屑铁尾矿砂和聚羧酸减水剂配制的贫胶材混凝土，按重量份数计，包括以下组分：水泥110份，粉煤灰65份，矿粉120份；尾矿砂280份，石屑840份，石子800份，水175份，聚羧酸减水剂3.9份；砂率为0.58；其他同实施例1。
表1为本发明实施例制备的贫胶材混凝土的性能表
表1

Claims (5)

1.一种采用石屑铁尾矿砂和聚羧酸减水剂配制的贫胶材混凝土，其特征在于：按重量份数计，包括以下组分：水泥100-130份，粉煤灰50-75份，矿粉115-120份，尾矿砂250-280份，石屑830-850份，石子780-800份，水175-185份，聚羧酸减水剂3.8-3.9份，其中砂率为0.58-0.59；
所述石屑的细度模数为3.1，含泥量为5％；所述尾矿砂的细度模数为1.7；所述石子的粒径为5-31.5mm连续级配，含泥量小于等于2.4％；
所述聚羧酸减水剂含有0.5％的增稠剂。
2.根据权利要求1所述的采用石屑铁尾矿砂和聚羧酸减水剂配制的贫胶材混凝土，其特征在于：所述水泥为青碱42.5普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的采用石屑铁尾矿砂和聚羧酸减水剂配制的贫胶材混凝土，其特征在于：所述矿粉为S95级矿粉，比表面积为435mm2/g，吸水量比98％。
4.根据权利要求1所述的采用石屑铁尾矿砂和聚羧酸减水剂配制的贫胶材混凝土，其特征在于：所述粉煤灰为发电厂II级粉煤灰，细度为8.6，吸水量比97％，烧失量为1.8％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的采用石屑铁尾矿砂和聚羧酸减水剂配制的贫胶材混凝土，其特征在于：所述增稠剂包含有增加骨料粘稠剂、纤维素醚、引气剂、抑制骨料石粉吸附减水剂抑制剂，该减水剂掺量在1.5％C时的减水率为18％。
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