CN109369089A

CN109369089A - 由铁尾矿砂与人工砂复掺制备的砂浆

Info

Publication number: CN109369089A
Application number: CN201811472889.8A
Authority: CN
Inventors: 廉超
Original assignee: LANGFANG RONGSHENG CONCRETE CO Ltd
Current assignee: LANGFANG RONGSHENG CONCRETE CO Ltd
Priority date: 2018-12-04
Filing date: 2018-12-04
Publication date: 2019-02-22

Abstract

本发明公开了一种由铁尾矿砂与人工砂复掺制备的砂浆，所述铁尾矿砂混凝土的组份由水泥、铁尾矿混合砂、碎石、掺合料、混凝土用高效泵送剂以及水组成；按质量百分比所述水泥8％～15％,所述铁尾矿混合砂21％～34％,所述碎石44％～49％，所述掺合料5％～7％，所述水7.2％～8.3％，所述混凝土用高效泵送剂为所述水泥与所述掺合料质量之和的1.6％～2.2％。本发明采用上述结构的由铁尾矿砂与人工砂复掺制备的砂浆，可减少铁尾矿对环境的污染，降低天然砂的开采量和开采能耗，降低混凝土生产成本，具有明显的经济社会效益。

Description

由铁尾矿砂与人工砂复掺制备的砂浆

技术领域

本发明涉及一种砂浆制备技术，尤其涉及一种由铁尾矿砂与人工砂复掺制备的砂浆。

背景技术

改革开放以来，我国已成为世界上最大的建设市场，用砂量逐年攀升，长期的开采，导致天然砂资源逐步枯竭，寻找新的砂资源，降低混凝土成本已刻不容缓，所以必须寻找适宜的代砂材料。我国铁矿嵌布粒度细，铁尾矿化学成分与建筑用材料所需要的成分很接近，这为开展尾矿用于制作建筑材料的研究创造了条件。建筑用砂或骨料等是最基本的建筑材料，对化学成分没有严格要求，只要求材料有一定的硬度和粒度，而尾矿质量符合建筑用砂标准，数量多，无需再加工，可以弥补天然砂质次价高的缺点。另一方面，大量利用尾矿，还可以解决尾矿堆场紧张、环境污染等难题。铁矿的尾矿经旋流分选后，大部分尾矿细度模数都属于特细砂范围，作为建筑用砂直接使用目前比较困难。本发明的目的是开发利用这部分铁尾矿，将铁尾矿砂与人工砂组成混合砂取代天然砂细骨料来生产预拌混凝土是完全可行的。

近年来，国家相继落实了减免资源税费等一系列优惠政策，引导和鼓励社会和企业资金投入尾矿等资源的利用开发项目，并积极支持企业开展技术攻关，进行技术改造，加强尾矿综合利用的技术创新，研发先进技术、先进设备、先进工艺，加快相关研究成果转化。用尾矿取代天然砂具有明显的社会和经济效益，是国家鼓励的技术攻关项目，将成为建筑业发展的必然趋势。在铁尾矿应用方面有许多技术。作为建筑材料大部分是用来制备蒸压加气混凝土砌块、发泡空心砖、轻质墙体材料和路基填料等。中国专利101671146A 公开的铁尾矿混凝土中铁尾矿是粒径为5～25mm选矿废石，用于混凝土中是取代碎石粗骨料，而本发明中的铁尾矿砂是取代天然砂细骨料。

发明内容

本发明的目的是提供一种由铁尾矿砂与人工砂复掺制备的砂浆，可减少铁尾矿对环境的污染，降低天然砂的开采量和开采能耗，降低混凝土生产成本，具有明显的经济社会效益。

为实现上述目的，本发明提供了一种由铁尾矿砂与人工砂复掺制备的砂浆，所述铁尾矿砂混凝土的组份由水泥、铁尾矿混合砂、碎石、掺合料、混凝土用高效泵送剂以及水组成；按质量百分比所述水泥8％～15％，所述铁尾矿混合砂21％～34％，所述碎石44％～49％，所述掺合料5％～7％，所述水 7.2％～8.3％，所述混凝土用高效泵送剂为所述水泥与所述掺合料质量之和的 1.6％～2.2％；

所述铁尾矿混合砂为铁尾矿砂和人工砂组合成的混合砂，所述混合砂的细度模数为2.3～3.0，所述混合砂中石粉的质量含量≤10.0％；所述铁尾矿砂的细度模数为1.5～0.7，所述铁尾矿砂中石粉的质量含量≤15.0％；所述人工砂的细度模数为2.6～3.7，所述人工砂中石粉质量含量≤5.0％。

优选的，所述铁尾矿混合砂中所述铁尾矿砂为所述铁尾矿混合砂质量的 20％～40％。

优选的，所述掺合料为粉煤灰、粒化高炉矿渣粉中的任一种或两者的混合。

本发明具有以下技术特点：

(1)开发利用铁矿尾矿不仅减少了开采天然砂对生态环境的破坏，而且减少了铁矿尾矿本身对环境的破坏，变废为宝，实现资源二次利用，完全符合可持续发展、实现循环经济的基本国策，具有显著的社会效益。

(2)开发利用铁矿尾矿还可以大大降低混凝土成本，产生可观的经济效益。

(3)按国家对资源综合利用的税收政策，使用采矿废石、选矿尾矿达到30％的企业，还可以享受免收增值税的优惠政策，效益更加明显。

(4)可持续发展，既可满足当代人的需求，又不危害后代人满足需要的能力。

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

以下将对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

附表说明：

表1列示了本发明铁尾矿砂混凝土原料各组分占单方混凝土比重；

表2列示了本发明混合砂中铁尾矿砂和人工砂掺入质量比；

表3列示了本发明铁矿尾特细砂混凝土工作性能和抗压强度。

表1铁尾矿砂混凝土原料各组分占单方混凝土比重(kg/m3)

国内的尾矿大多具有细度偏细，粒度不均匀，并含有一定量石粉等特点，混合砂的使用在技术上可以克服尾矿砂级配不良的缺点，特别是铁矿尾砂与人工砂复合能改变尾砂粒径偏细的缺陷，使级配合理。同时尾矿砂同人工砂的复合使用，也可以降低尾矿砂中的石粉含量。混合砂中铁尾矿与人工砂的混合比例不是固定的，其随着强度等级(胶凝材料用量)的变化而变化，铁尾矿在混合砂中的掺入比例与强度等级存在反比例关系即随着强度等级增高掺入比例降低。从混凝土全级配颗粒体系角度分析可以解释随着强度等级增高，水灰比变小、胶凝材料用量加大，为达到相同的工作性和适宜的粘稠度，混合砂颗粒级配区间中细粉颗粒应适当降低，混合砂细度模数变大，所以含细颗粒较多的铁尾矿比例应随之降低。

表2混合砂中铁尾矿砂和人工砂掺入质量比

铁尾矿混合砂混凝土拌合物工作性能试验表明，只要混合比例适宜，铁尾矿与人工砂组成的混合砂完全可以配制出工作性能优良的混凝土。混凝土力学性能主要以标准养护条件下各龄期的混凝土抗压强度作为考察指标。从各龄期强度发展规律来看，无论C20～C50强度等级，铁尾矿的掺入比例与混凝土强度相关性较差，各龄期强度虽有差异，但波动幅度不大；只要是工作性能良好的混凝土其强度发展规律均满足普通混凝土强度发展规律要求。

表3铁矿尾特细砂混凝土工作性能和抗压强度

因此，本发明采用上述结构的由铁尾矿砂与人工砂复掺制备的砂浆，可减少铁尾矿对环境的污染，降低天然砂的开采量和开采能耗，降低混凝土生产成本，具有明显的经济社会效益。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种由铁尾矿砂与人工砂复掺制备的砂浆，其特征在于：所述铁尾矿砂混凝土的组份由水泥、铁尾矿混合砂、碎石、掺合料、混凝土用高效泵送剂以及水组成；按质量百分比所述水泥8％～15％,所述铁尾矿混合砂21％～34％,所述碎石44％～49％，所述掺合料5％～7％，所述水7.2％～8.3％，所述混凝土用高效泵送剂为所述水泥与所述掺合料质量之和的1.6％～2.2％；

2.根据权利要求1所述的一种由铁尾矿砂与人工砂复掺制备的砂浆，其特征在于：所述铁尾矿混合砂中所述铁尾矿砂为所述铁尾矿混合砂质量的20％～40％。

3.根据权利要求1所述的一种由铁尾矿砂与人工砂复掺制备的砂浆，其特征在于：所述掺合料为粉煤灰、粒化高炉矿渣粉中的任一种或两者的混合。