CN105819780A - 一种混凝土及其制备方法 - Google Patents

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杨德杰
刘伟
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—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
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/003—Methods for mixing

Abstract

本发明提供了一种混凝土及其制备方法，混凝土由以下质量份数的原料制成：粉煤灰70～90份、矿粉50～70份、选矿废石460～500份、选矿粉末180～220份、水泥280～320份、碎石560～600份、黄砂500～550份、复合型外加剂5～10份、水180～220份，所述复合型外加剂含有以下组分：葡萄糖酸钠、羧甲基纤维素、烯丙基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠、三乙醇胺、三异丙醇胺、三聚磷酸钠、水。本发明利用选矿废石和选矿粉末作为原料生产混凝土，实现了废弃资源的再利用，减少了水泥用量，降低了生产成本。同时加入了复合型外加剂，保证了混凝土的性能。

Description

一种混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体为一种混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。
随着中国冶金工业的迅猛发展，采矿和选矿产生废石和粉料的排放量逐年增加。绝大多数选矿废石和粉料尚未被综合利用。大量堆存的选矿废石和粉料不仅占用土地、浪费资源，污染环境，而且具有严重的安全隐患。而我国每年都在消耗100亿吨以上的天然砂石来生产各种混凝土。因此发展用更多选矿废石和粉料代替天然砂石生产混凝土并创造经济价值的新技术越来越受到重视。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种混凝土及其制备方法。
为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：
一种混凝土，由以下质量份数的原料制成：粉煤灰70～90份、矿粉50～70份、选矿废石460～500份、选矿粉末180～220份、水泥280～320份、碎石560～600份、黄砂500～550份、复合型外加剂5～10份、水180～220份，所述复合型外加剂含有以下组分：葡萄糖酸钠（减水剂和缓凝剂）、羧甲基纤维素（提高保水性和强度）、烯丙基聚氧乙烯醚（减水剂）、十二烷基硫酸钠（引气剂）、木质素磺酸钠（减水剂）、三乙醇胺、三异丙醇胺（早强剂）、三聚磷酸钠（分散剂）、水。
作为优选，所述复合型外加剂中各组分的质量份数为：葡萄糖酸钠3～5份、羧甲基纤维素1～3份、烯丙基聚氧乙烯醚1～2份、十二烷基硫酸钠2～4份、木质素磺酸钠1～3份、三乙醇胺0.5～1.5份、三异丙醇胺1～3份、三聚磷酸钠0.5～2份、水50～80份。
作为优选，所述选矿废石的粒度为5～31.5mm。
作为优选，所述选矿粉末的细度模数大于等于2.3。
作为优选，所述碎石的粒度为5～31.5mm。
作为优选，所述水泥为标号为42.5的硅酸盐水泥。
上述述混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将葡萄糖酸钠、羧甲基纤维素、烯丙基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠、三乙醇胺、三异丙醇胺、三聚磷酸钠、水混合，搅拌均匀，制得复合型外加剂；
（2）将粉煤灰、矿粉、选矿废石、选矿粉末、水泥、碎石、黄砂、水混合均匀；
（3）加入步骤（1）制得的复合型外加剂，继续搅拌8～12分钟，得到混合均匀的浆料；
（4）将混合均匀的浆料浇筑到模具中成型，经常温湿养护或标准养护后得到混凝土预制件。
本发明取得的有益效果为：
利用选矿废石和选矿粉末作为原料生产混凝土，实现了废弃资源的再利用，减少了水泥用量，能够节省大量的砌墙用砂浆水泥和人工费用、降低成本和缩短施工时间，为绿色、环保、节能建材。同时加入了复合型外加剂，保证了混凝土的性能，克服了传统选矿废石综合利用产品附加值低的缺点。生产工艺简单，无三废排放，符合国家节能减排、发展低碳经济和循环经济政策。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种混凝土，由以下质量份数的原料制成：粉煤灰70份、矿粉50份、选矿废石460份、选矿粉末220份、水泥320份、碎石560份、黄砂500份、复合型外加剂5份、水220份。
其中复合型外加剂中各组分的质量份数为：葡萄糖酸钠3份、羧甲基纤维素3份、烯丙基聚氧乙烯醚1份、十二烷基硫酸钠4份、木质素磺酸钠3份、三乙醇胺0.5份、三异丙醇胺1份、三聚磷酸钠2份、水50份。
选矿废石的粒度为5～31.5mm；选矿粉末的细度模数大于等于2.3；碎石的粒度为5～31.5mm；水泥为标号为42.5的硅酸盐水泥。
上述述混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将葡萄糖酸钠、羧甲基纤维素、烯丙基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠、三乙醇胺、三异丙醇胺、三聚磷酸钠、水混合，搅拌均匀，制得复合型外加剂；
（2）将粉煤灰、矿粉、选矿废石、选矿粉末、水泥、碎石、黄砂、水混合均匀；
（3）加入步骤（1）制得的复合型外加剂，继续搅拌8～12分钟，得到混合均匀的浆料；
（4）将混合均匀的浆料浇筑到模具中成型，经常温湿养护或标准养护后得到混凝土预制件。
经测试，本实施例的混凝土坍落度为178mm；7天强度为29.1MPa；28天强度为39.4Mpa。
实施例2
一种混凝土，由以下质量份数的原料制成：粉煤灰90份、矿粉70份、选矿废石500份、选矿粉末180份、水泥280份、碎石600份、黄砂550份、复合型外加剂10份、水180份。
其中复合型外加剂中各组分的质量份数为：葡萄糖酸钠5份、羧甲基纤维素1份、烯丙基聚氧乙烯醚2份、十二烷基硫酸钠2份、木质素磺酸钠1份、三乙醇胺1.5份、三异丙醇胺3份、三聚磷酸钠0.5份、水80份。
选矿废石的粒度为5～31.5mm；选矿粉末的细度模数大于等于2.3；碎石的粒度为5～31.5mm；水泥为标号为42.5的硅酸盐水泥。
上述述混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将葡萄糖酸钠、羧甲基纤维素、烯丙基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠、三乙醇胺、三异丙醇胺、三聚磷酸钠、水混合，搅拌均匀，制得复合型外加剂；
（2）将粉煤灰、矿粉、选矿废石、选矿粉末、水泥、碎石、黄砂、水混合均匀；
（3）加入步骤（1）制得的复合型外加剂，继续搅拌8～12分钟，得到混合均匀的浆；
（4）将混合均匀的浆料浇筑到模具中成型，经常温湿养护或标准养护后得到混凝土预制件
经测试，本实施例的混凝土坍落度为174mm；7天强度为28.6MPa；28天强度为38.9Mpa。
实施例3
一种混凝土，由以下质量份数的原料制成：粉煤灰80份、矿粉60份、选矿废石480份、选矿粉末200份、水泥300份、碎石578份、黄砂522份、复合型外加剂7.9份、水180份。
其中复合型外加剂中各组分的质量份数为：葡萄糖酸钠3～5份、羧甲基纤维素1～3份、烯丙基聚氧乙烯醚1～2份、十二烷基硫酸钠2～4份、木质素磺酸钠1～3份、三乙醇胺0.5～1.5份、三异丙醇胺1～3份、三聚磷酸钠0.5～2份、水50～80份。
选矿废石的粒度为5～31.5mm；选矿粉末的细度模数大于等于2.3；碎石的粒度为5～31.5mm；水泥为标号为42.5的硅酸盐水泥。
上述述混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将葡萄糖酸钠、羧甲基纤维素、烯丙基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠、三乙醇胺、三异丙醇胺、三聚磷酸钠、水混合，搅拌均匀，制得复合型外加剂；
（2）将粉煤灰、矿粉、选矿废石、选矿粉末、水泥、碎石、黄砂、水混合均匀；
（3）加入步骤（1）制得的复合型外加剂，继续搅拌8～12分钟，得到混合均匀的浆料；
（4）将混合均匀的浆料浇筑到模具中成型，经常温湿养护或标准养护后得到混凝土预制件
经测试，本实施例的混凝土坍落度为180mm；7天强度为29.4MPa；28天强度为40.3Mpa。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种混凝土，其特征在于，由以下质量份数的原料制成：粉煤灰70～90份、矿粉50～70份、选矿废石460～500份、选矿粉末180～220份、水泥280～320份、碎石560～600份、黄砂500～550份、复合型外加剂5～10份、水180～220份，所述复合型外加剂含有以下组分：葡萄糖酸钠、羧甲基纤维素、烯丙基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠、三乙醇胺、三异丙醇胺、三聚磷酸钠、水。
2.如权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述复合型外加剂中各组分的质量份数为：葡萄糖酸钠3～5份、羧甲基纤维素1～3份、烯丙基聚氧乙烯醚1～2份、十二烷基硫酸钠2～4份、木质素磺酸钠1～3份、三乙醇胺0.5～1.5份、三异丙醇胺1～3份、三聚磷酸钠0.5～2份、水50～80份。
3.如权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述选矿废石的粒度为5～31.5mm。
4.如权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述选矿粉末的细度模数大于等于2.3。
5.如权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述碎石的粒度为5～31.5mm。
6.如权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述水泥为标号为42.5的硅酸盐水泥。
7.一种权利要求1至6任意一项所述混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将葡萄糖酸钠、羧甲基纤维素、烯丙基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠、三乙醇胺、三异丙醇胺、三聚磷酸钠、水混合，搅拌均匀，制得复合型外加剂；
（2）将粉煤灰、矿粉、选矿废石、选矿粉末、水泥、碎石、黄砂、水混合均匀；
（3）加入步骤（1）制得的复合型外加剂，继续搅拌8～12分钟，得到混合均匀的浆料；
（4）将混合均匀的浆料浇筑到模具中成型，经常温湿养护或标准养护后得到混凝土预制件。
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