CN111675524A - 一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法 - Google Patents

一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111675524A
CN111675524A CN202010517379.9A CN202010517379A CN111675524A CN 111675524 A CN111675524 A CN 111675524A CN 202010517379 A CN202010517379 A CN 202010517379A CN 111675524 A CN111675524 A CN 111675524A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bagasse
desulfurized gypsum
tailings
concrete
cementing material
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.)
Granted
Application number
CN202010517379.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111675524B (zh
Inventor
王长龙
高颖
李军
张亚鹏
张凯帆
叶鹏飞
霍泽坤
尹艺臻
赵高飞
任真真
王绍熙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Tianxing Fuda Technology Co ltd
Hebei University of Engineering
Original Assignee
Tianjin Tianxing Fuda Technology Co ltd
Hebei University of Engineering
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Tianxing Fuda Technology Co ltd, Hebei University of Engineering filed Critical Tianjin Tianxing Fuda Technology Co ltd
Priority to CN202010517379.9A priority Critical patent/CN111675524B/zh
Publication of CN111675524A publication Critical patent/CN111675524A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111675524B publication Critical patent/CN111675524B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C04B28/18—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 mixtures of the silica-lime type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30—Active carbon
    • C01B32/312—Preparation
    • C01B32/318—Preparation characterised by the starting materials
    • C01B32/324—Preparation characterised by the starting materials from waste materials, e.g. tyres or spent sulfite pulp liquor
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017—Aspects relating to the protection of the environment
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明提出一种尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法，其制备步骤如下：首先，对铜渣、钨尾矿进行筛分，得到混凝土粗骨料和细骨料。然后，对甘蔗渣、电石渣和脱硫石膏做预处理，将预处理的物料与甘蔗纤维混合后充分搅拌，得到复合胶凝材料，最后，将粗骨料、细骨料和复合胶凝材料均匀混合，得到混合料，将混合料中加入水和豆腐废水，得到混合料浆；最后将混合料浆浇注、脱模并标准养护，最后得到28d抗压强度70～80MPa、抗渗等级P8～P10、抗氯离子渗透等级Q‑Ⅳ的混凝土制品。本发明的制备方法易行、工艺流程简单，可以实现尾矿、甘蔗渣的规模化利用，最终达到环保、节能、资源化利用的目的。

Description

一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法
技术领域
本发明涉及资源环境综合利用技术领域，尤其涉及一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法。
背景技术
近年来，我国矿产资源开发不断增长，工业发展取得了前所未有的进步，然而随之而来的是大量工业固体废弃物的产生，诸如铜渣、钨尾矿等。
铜渣主要是指铜冶炼过程中排放的火法熔炼渣，仅2017年我国铜渣产生量约1500万吨，累计堆存量超过5000万吨，目前国内外对铜渣综合利用的研究主要集中在三个方面，一是有价金属的提取；二是用作建筑材料；三是用作催化剂或土壤改良剂。尽管如此铜渣利用率并不高，基本堆存在尾矿库或者用于地下填充，不仅占用宝贵的土地资源，而且污染环境，给企业带来沉重负担。如何更好地将铜渣资源化利用是铜冶炼行业亟待解决的问题，对推进国家生态文明建设意义重大。
我国是钨资源大国，也是世界钨供应大国，以占世界钨储量约50％供应了世界钨需求量约80％。近几年我国钨矿生产迅猛发展，钨资源储量逐年减少，钨尾矿量逐年增加，尾矿置于地表，占用大量土地资源，尾矿中含镉等重金属，若处理不当，对土壤及河流造成极大污染，危害人体健康。随着钨矿资源贫、细、杂化及资源的逐步枯竭，国家及工矿企业已逐步意识到钨尾矿资源化利用的重要性及紧迫性。因此，对钨尾矿资源综合利用开展系统研究显得尤为重要。
甘蔗是一种一年生或多年生宿根热带和亚热带草本植物，世界上有100多个国家生产甘蔗，最大的生产国是巴西、印度和中国。甘蔗渣是蔗糖工业的废弃物，属于农业固体废弃物，主要用于制糖厂锅炉的燃料、农家堆肥和牲畜的饲料生产等。
如何对铜渣、钨尾矿和甘蔗渣进行有效利用，变废为宝，大大减轻环境污染的同时，还能实现重大的经济效益和社会效益，这一技术难题急待人们去解决。
发明内容
本发明提出一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法，该方法使固体废弃物的综合利用率达90％以上，实现了固体废弃物的绿色可持续发展，同时也降低了高性能混凝土的制备成本。
本发明提出一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法，包括以下步骤：
S1、筛分铜渣并烘干，得到粒径>4.75mm铜渣颗粒，将其作为混凝土粗骨料；筛分钨尾矿并烘干，得到粒径>0.25mm钨尾矿，作为细骨料。
S2、甘蔗渣、电石渣和脱硫石膏做预处理；将预处理后的物料与甘蔗纤维混合并充分搅拌，保证甘蔗纤维完全分散，得到复合胶凝材料。
S3、将粗骨料、细骨料和复合胶凝材料均匀混合，得到混合料；而后将混合料中加入适量的水、豆腐废水，并拌和均匀，得到混合料浆；最后将混合料浆浇注、脱模、养护，得到混凝土制品。
可选地，所述步骤S1中利用水力旋流器对铜渣、钨尾矿进行筛分，筛分后的铜渣和钨尾矿烘干至含水率小于0.1％；所述烘干温度均为为80～110℃。
可选地，所述步骤S2中对甘蔗渣、电石渣和脱硫石膏做预处理，具体为：甘蔗渣在20±2℃清水中浸泡1～3h后，再用清水冲洗甘蔗渣使其除去表面糖分，而后烘干至含水率小于0.1％，最后置于300～800℃炭化；煅烧电石渣，煅烧温度为700～1000℃；将处理后的甘蔗渣和电石渣混合粉磨至500～700m2/kg；脱硫石膏烘干至含水率小于0.1％，然后粉磨至比表面积为350～500m2/kg；预处理的物料与甘蔗纤维混合后利用卧式振动混凝土搅拌机充分搅拌，搅拌速率为48r/min，搅拌时间为10～20min，搅拌至甘蔗纤维长度为0.1-2cm；所述甘蔗渣和脱硫石膏的烘干温度均为80～110℃。
可选地，所述步骤S2中复合胶凝材料按质量百分比包括以下组分：甘蔗渣40～60％，电石渣20～30％，脱硫石膏10～20％，甘蔗纤维10～20％，以上质量百分比总量为100％。
可选地，所述步骤S3中混合料按质量百分比包括以下组分：粗骨料40～50％，细骨料20～35％，复合胶凝材料25～35％，以上质量百分比总量为100％。
可选地，所述步骤S3中水的质量为复合胶凝材料质量的3～5％；豆腐废水为冷藏过滤后的豆腐废水，其质量为水质量的5～20％。
可选地，所述步骤S3中养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d。
可选地，所述步骤S1中铜渣的主要化学成份为：SiO220～50％，CaO1～8％，Al2O31～8％，Fe2O330～60％。
可选的，所述步骤S1中钨尾矿的主要化学成份为：SiO240～70％，Al2O310～40％，CaO1～7％，Fe2O32～8％。
可选地，所述步骤S1中脱硫石膏的主要化学成份为：SiO21～5％，SO330～60％，CaO20～60％。
可选地，所述步骤S1中电石渣的主要化学成份为：CaO60～80％，SiO21～5％，Al2O31～5％。
与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：
1)本发明是一种尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法，选用铜渣、钨尾矿和甘蔗渣为主要原料。甘蔗渣经炭化后，产生一定量的活性炭，利用活性炭的还原性、吸附性质以及金属离子与被吸附质之间的结合作用，从而达到除去重金属离子的作用。另外，本发明还加入脱硫石膏、电石渣、豆腐废水(冷藏过滤后)等辅料参与水化反应，生成大量C-S-H凝胶、钙矾石等水化产物，体系中的重金属离子可以进入硅氧四面体和铝氧四面体中，同时也能被C-S-H凝胶和钙矾石体系所吸附，最终使重金属离子得以固化。
2)本发明加入甘蔗渣纤维，甘蔗渣纤维主要以纤维素为主体，周围由起连接作用的半纤维素和木质素包围构成。在水化体系所营造的碱性环境中，木质素的结构并未变化，但半纤维素被去除，纤维束出现分解细化，纤维束的分解导致纤维变细，微小纤维的数量增加。其后果是伴随着纤维数量的增加，纤维与基材的接触面积增加，两者间的粘结性能得到提高，使得混凝土裂缝减少，从而增强混凝土的耐久性。
3)本发明利用铜渣、钨尾矿、甘蔗渣、甘蔗纤维等固体废弃物，不仅可以制备出符合国家规范的混凝土，而且符合绿色可持续发展要求，为铜渣、钨尾矿、甘蔗渣、甘蔗纤维等大宗固体废弃物的资源化利用提供了另一套方案。
附图说明
图1是本发明一种尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下将配合实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
步骤1、利用水力旋流器对铜渣、钨尾矿进行筛分，分别筛分至>4.75mm和>0.25mm，并烘干至含水率小于0.1％，得到混凝土粗骨料和细骨料。所述烘干温度均为80～110℃。
步骤2、对甘蔗渣、电石渣和脱硫石膏做预处理，具体为：甘蔗渣在20±2℃清水中浸泡1～3h后，再用清水冲洗甘蔗渣使其除去表面糖分，而后烘干至含水率小于0.1％，最后置于300～800℃炭化；煅烧电石渣，煅烧温度为700～1000℃；将处理后的甘蔗渣和电石渣混合粉磨至500～700m2/kg；脱硫石膏烘干至含水率小于0.1％，然后粉磨至比表面积为350～500m2/kg；预处理的物料与甘蔗纤维混合后利用卧式振动混凝土搅拌机充分搅拌，搅拌速率为48r/min，搅拌时间为10～20min，搅拌至甘蔗纤维长度为0.1-2cm；所制备的复合胶凝材料按质量百分比包括以下组分：甘蔗渣40～60％，电石渣20～30％，脱硫石膏10～20％，甘蔗纤维10～20％，以上质量百分比总量为100％。所述甘蔗渣和脱硫石膏的烘干温度均为80～110℃。所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨。
步骤3、将粗骨料、细骨料和复合胶凝材料均匀混合，得到混合料，混合料按质量百分比包括以下组分：粗骨料40～50％，细骨料20～35％，复合胶凝材料25～35％，以上质量百分比总量为100％；将混合料中加入占复合胶凝材料质量3～5％的水、占水质量5～20％的豆腐废水，并拌和均匀，得到混合料浆；最后将混合料浆浇注、脱模并标准养护，标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d；最后得到混凝土制品。
实施例1
一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法，包括以下步骤：
利用水力旋流器对铜渣、钨尾矿进行筛分，分别筛分至>4.75mm和>0.25mm，并烘干至含水率小于0.1％，得到混凝土粗骨料和细骨料。所述烘干温度为110℃。
对甘蔗渣、电石渣和脱硫石膏做预处理，具体为：冲洗甘蔗渣除去表面糖分而后烘干至含水率小于0.1％，最后置于300℃炭化；将电石渣，置于800℃煅烧；将处理后的甘蔗渣和电石渣混合粉磨至<200目；脱硫石膏烘干至含水率小于0.1％，然后粉磨至比表面积为500m2/kg。预处理的物料与甘蔗纤维混合后利用卧式振动混凝土搅拌机充分搅拌，搅拌速率为48r/min，搅拌时间为10min，搅拌至甘蔗纤维长度为0.1-2cm；得到复合胶凝材料，复合胶凝材料按质量百分比包括以下组分：甘蔗渣40％，电石渣30％，脱硫石膏20％，甘蔗纤维10％，以上质量百分比总量为100％。所述甘蔗渣和脱硫石膏烘干温度为110℃。所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨。
将粗骨料、细骨料和复合胶凝材料均匀混合，得到混合料，混合料按质量百分比包括以下组分：粗骨料40％，细骨料35％，复合胶凝材料25％，以上质量百分比总量为100％；将混合料中加入占复合胶凝材料质量3％的水、占水质量20％的豆腐废水，并拌和均匀，得到混合料浆；最后将混合料浆浇注、脱模并标准养护，标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d；最后得到混凝土制品。
按实施例1所得的混凝土性能指标如表1所示：
表1实施例1所制得的混凝土性能指标
性能 28d抗压强度/MPa 抗渗等级 抗氯离子渗透等级
指标 71 P8 Q-Ⅳ
实施例2
一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法，包括以下步骤：
利用水力旋流器对铜渣、钨尾矿进行筛分，分别筛分至>4.75mm和>0.25mm，并烘干至含水率小于0.1％，得到混凝土粗骨料和细骨料。所述烘干温度均为110℃。
对甘蔗渣、电石渣和脱硫石膏做预处理，具体为：冲洗甘蔗渣除去表面糖分而后烘干至含水率小于0.1％，最后置于400℃炭化；将电石渣，置于900℃煅烧；将处理后的甘蔗渣和电石渣混合粉磨至<200目；脱硫石膏烘干至含水率小于0.1％，然后粉磨至比表面积为550m2/kg。预处理的物料与甘蔗纤维混合后利用卧式振动混凝土搅拌机充分搅拌，搅拌速率为48r/min，搅拌时间为20min，得到复合胶凝材料，复合胶凝材料按质量百分比包括以下组分：甘蔗渣40％，电石渣30％，脱硫石膏15％，甘蔗纤维15％，以上质量百分比总量为100％。所述所述甘蔗渣和脱硫石膏烘干温度为110℃。所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨。
将粗骨料、细骨料和复合胶凝材料均匀混合，得到混合料，混合料按质量百分比包括以下组分：粗骨料40％，细骨料30％，复合胶凝材料30％，以上质量百分比总量为100％；将混合料中加入占复合胶凝材料质量4％的水、占水质量15％的豆腐废水，并拌和均匀，得到混合料浆；最后将混合料浆浇注、脱模并标准养护，标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d；最后得到混凝土制品。
本实施例中，铜渣的主要化学成份为：SiO220～50％，CaO1～8％，Al2O31～8％，Fe2O330～60％。钨尾矿的主要化学成份为：SiO240～70％，Al2O310～40％，CaO1～7％，Fe2O32～8％。脱硫石膏的主要化学成份为：SiO21～5％，SO330～60％，CaO20～60％。电石渣的主要化学成份为：CaO60～80％，SiO21～5％，Al2O31～5％。
按实施例2所得的混凝土性能指标如表2所示：
表2实施例2所制得的混凝土性能指标
性能 28d抗压强度/MPa 抗渗等级 抗氯离子渗透等级
指标 78 P8 Q-Ⅳ
实施例3
一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法，包括以下步骤：
利用水力旋流器对铜渣、钨尾矿进行筛分，分别筛分至>4.75mm和>0.25mm，并烘干至含水率小于0.1％，得到混凝土粗骨料和细骨料。所述烘干温度均为110℃。
对甘蔗渣、电石渣和脱硫石膏做预处理，具体为：冲洗甘蔗渣除去表面糖分而后烘干至含水率小于0.1％，最后置于500℃炭化；将电石渣，置于1000℃煅烧；将处理后的甘蔗渣和电石渣混合粉磨至<200目；脱硫石膏烘干至含水率小于0.1％，然后粉磨至比表面积为600m2/kg。预处理的物料与甘蔗纤维混合后利用卧式振动混凝土搅拌机充分搅拌，搅拌速率为48r/min,搅拌时间为20min，得到复合胶凝材料，复合胶凝材料按质量百分比包括以下组分：甘蔗渣50％，电石渣20％，脱硫石膏20％，甘蔗纤维10％，以上质量百分比总量为100％。所述所述甘蔗渣和脱硫石膏烘干温度为100℃。所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨。
将粗骨料、细骨料和复合胶凝材料均匀混合，得到混合料，混合料按质量百分比包括以下组分：粗骨料50％，细骨料20％，复合胶凝材料30％，以上质量百分比总量为100％；将混合料中加入占复合胶凝材料质量5％的水、占水质量10％的豆腐废水，并拌和均匀，得到混合料浆；最后将混合料浆浇注、脱模并标准养护，标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d；最后得到混凝土制品。
本实施例中，铜渣的主要化学成份为：SiO220～50％，CaO1～8％，Al2O31～8％，Fe2O330～60％。钨尾矿的主要化学成份为：SiO240～70％，Al2O310～40％，CaO1～7％，Fe2O32～8％。脱硫石膏的主要化学成份为：SiO21～5％，SO330～60％，CaO20～60％。电石渣的主要化学成份为：CaO60～80％，SiO21～5％，Al2O31～5％。按实施例3所得的混凝土性能指标如表3所示：
表3实施例3所制得的混凝土性能指标
性能 28d抗压强度/MPa 抗渗等级 抗氯离子渗透等级
指标 75 P10 Q-Ⅳ
实施例4
一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法，包括以下步骤：
利用水力旋流器对铜渣、钨尾矿进行筛分，分别筛分至>4.75mm和>0.25mm，并烘干至含水率小于0.1％，得到混凝土粗骨料和细骨料。所述烘干温度均为80℃。
对甘蔗渣、电石渣和脱硫石膏做预处理，具体为：冲洗甘蔗渣除去表面糖分而后烘干至含水率小于0.1％，最后置于600℃炭化；将电石渣，置于900℃煅烧；将处理后的甘蔗渣和电石渣混合粉磨至<200目；脱硫石膏烘干至含水率小于0.1％，然后粉磨至比表面积为700m2/kg。预处理的物料与甘蔗纤维混合后利用卧式振动混凝土搅拌机充分搅拌，搅拌速率为48r/min，搅拌时间为20min，得到复合胶凝材料，复合胶凝材料按质量百分比包括以下组分：甘蔗渣50％，电石渣30％，脱硫石膏10％，甘蔗纤维10％，以上质量百分比总量为100％。所述所述甘蔗渣和脱硫石膏烘干温度为80℃。所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨。
将粗骨料、细骨料和复合胶凝材料均匀混合，得到混合料，混合料按质量百分比包括以下组分：粗骨料50％，细骨料25％，复合胶凝材料25％，以上质量百分比总量为100％；将混合料中加入占复合胶凝材料质量5％的水、占水质量5％的豆腐废水，并拌和均匀，得到混合料浆；最后将混合料浆浇注、脱模并标准养护，标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d；最后得到混凝土制品。
按实施例4所得的混凝土性能指标如表4所示：
表4实施例4所制得的混凝土性能指标
性能 28d抗压强度/MPa 抗渗等级 抗氯离子渗透等级
指标 70 P8 Q-Ⅳ
实施例5
一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法，包括以下步骤：
利用水力旋流器对铜渣、钨尾矿进行筛分，分别筛分至>4.75mm和>0.25mm，并烘干至含水率小于0.1％，得到混凝土粗骨料和细骨料。所述烘干温度均为110℃。
对甘蔗渣、电石渣和脱硫石膏做预处理，具体为：冲洗甘蔗渣除去表面糖分而后烘干至含水率小于0.1％，最后置于700℃炭化；将电石渣，置于800℃煅烧；将处理后的甘蔗渣和电石渣混合粉磨至<200目；脱硫石膏烘干至含水率小于0.1％，然后粉磨至比表面积为650m2/kg。预处理的物料与甘蔗纤维混合后利用卧式振动混凝土搅拌机充分搅拌，搅拌速率为48r/min，搅拌时间为20min，得到复合胶凝材料，复合胶凝材料按质量百分比包括以下组分：甘蔗渣60％，电石渣20％，脱硫石膏10％，甘蔗纤维10％，以上质量百分比总量为100％。所述所述甘蔗渣和脱硫石膏烘干温度为90℃。所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨。
将粗骨料、细骨料和复合胶凝材料均匀混合，得到混合料，混合料按质量百分比包括以下组分：粗骨料50％，细骨料30％，复合胶凝材料20％，以上质量百分比总量为100％；将混合料中加入占复合胶凝材料质量5％的水、占水质量10％的豆腐废水，并拌和均匀，得到混合料浆；最后将混合料浆浇注、脱模并标准养护，标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d；最后得到混凝土制品。
按实施例5所得的混凝土性能指标如表5所示：
表5实施例5所制得的混凝土性能指标
性能 28d抗压强度/MPa 抗渗等级 抗氯离子渗透等级
指标 77 P8 Q-Ⅳ
实施例6
一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法，包括以下步骤：
利用水力旋流器对铜渣、钨尾矿进行筛分，分别筛分至>4.75mm和>0.25mm，并烘干至含水率小于0.1％，得到混凝土粗骨料和细骨料。所述烘干温度均为110℃。
对甘蔗渣、电石渣和脱硫石膏做预处理，具体为：冲洗甘蔗渣除去表面糖分而后烘干至含水率小于0.1％，最后置于800℃炭化；将电石渣，置于1000℃煅烧；将处理后的甘蔗渣和电石渣混合粉磨至<200目；脱硫石膏烘干至含水率小于0.1％，然后粉磨至比表面积为600m2/kg。预处理的物料与甘蔗纤维混合后利用卧式振动混凝土搅拌机充分搅拌，搅拌速率为48r/min，搅拌时间为15min，得到复合胶凝材料，复合胶凝材料按质量百分比包括以下组分：甘蔗渣45％，电石渣25％，脱硫石膏10％，甘蔗纤维20％，以上质量百分比总量为100％。所述所述甘蔗渣和脱硫石膏烘干温度为100℃。所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨。
将粗骨料、细骨料和复合胶凝材料均匀混合，得到混合料，混合料按质量百分比包括以下组分：粗骨料45％，细骨料20％，复合胶凝材料35％，以上质量百分比总量为100％；将混合料中加入占复合胶凝材料质量4％的水、占水质量15％的豆腐废水，并拌和均匀，得到混合料浆；最后将混合料浆浇注、脱模并标准养护，标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d；最后得到混凝土制品。
按实施例6所得的混凝土性能指标如表6所示：
表6实施例6所制得的混凝土性能指标
性能 28d抗压强度/MPa 抗渗等级 抗氯离子渗透等级
指标 72 P10 Q-Ⅳ
从实施例1-6可知：本发明利用铜渣、钨尾矿、甘蔗渣、电石渣和脱硫石膏等固体废弃物，制备得到的混凝土具有优良的抗压强度和抗渗透性能。抗压强度为70～80MPa、抗渗等级P8～P10、抗氯离子渗透等级Q-Ⅳ。本发明的制备方法易行、工艺流程简单，可以实现尾矿、甘蔗渣的规模化利用，最终达到环保、节能、资源化利用的目的。该混凝土不仅可以符合国家规范要求，同时大大降低了混凝土的成本，具有极大地推广应用前景。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、筛分铜渣并烘干，得到粒径>4.75mm铜渣颗粒，将其作为混凝土粗骨料；筛分钨尾矿并烘干，得到粒径>0.25mm钨尾矿，作为细骨料；
S2、甘蔗渣、电石渣和脱硫石膏做预处理；将预处理后的物料与甘蔗纤维混合并充分搅拌，保证甘蔗纤维完全分散，得到复合胶凝材料；
S3、将粗骨料、细骨料和复合胶凝材料均匀混合，得到混合料；而后将混合料中加入适量的水、豆腐废水，并拌和均匀，得到混合料浆；最后将混合料浆浇注、脱模、养护，得到混凝土制品。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中利用水力旋流器对铜渣、钨尾矿进行筛分，筛分后的铜渣和钨尾矿烘干至含水率小于0.1％；所述烘干温度均为80～110℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中对甘蔗渣、电石渣和脱硫石膏做预处理，具体为：甘蔗渣在20±2℃清水中浸泡1～3h后，再用清水冲洗甘蔗渣使其除去表面糖分，而后烘干至含水率小于0.1％，最后置于300～800℃炭化；煅烧电石渣，煅烧温度为700～1000℃；将处理后的甘蔗渣和电石渣混合粉磨至500～700m2/kg；脱硫石膏烘干至含水率小于0.1％，然后粉磨至比表面积为350～500m2/kg；预处理的物料与甘蔗纤维混合后利用卧式振动混凝土搅拌机充分搅拌，搅拌速率为48r/min，搅拌时间为10～20min，搅拌至甘蔗纤维长度为0.1-2cm；所述甘蔗渣和脱硫石膏的烘干温度均为80～110℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中复合胶凝材料按质量百分比包括以下组分：甘蔗渣40～60％，电石渣20～30％，脱硫石膏10～20％，甘蔗纤维10～20％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中混合料按质量百分比包括以下组分：粗骨料40～50％，细骨料20～35％，复合胶凝材料25～35％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中水的质量为复合胶凝材料质量的3～5％；豆腐废水为冷藏过滤后的豆腐废水，其占水质量的5～20％。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述铜渣的主要化学成份为：SiO2 20～50％，CaO 1～8％，Al2O3 1～8％，Fe2O3 30～60％。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述钨尾矿的主要化学成份为：SiO2 40～70％，Al2O3 10～40％，CaO 1～7％，Fe2O3 2～8％。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法，其特征在于所述脱硫石膏的主要化学成份为：SiO2 1～5％，SO3 30～60％，CaO 20～60％；所述电石渣的主要化学成份为：CaO60～80％，SiO2 1～5％，Al2O3 1～5％。
CN202010517379.9A 2020-06-09 2020-06-09 一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法 Active CN111675524B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010517379.9A CN111675524B (zh) 2020-06-09 2020-06-09 一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010517379.9A CN111675524B (zh) 2020-06-09 2020-06-09 一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111675524A true CN111675524A (zh) 2020-09-18
CN111675524B CN111675524B (zh) 2022-01-25

Family

ID=72454121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010517379.9A Active CN111675524B (zh) 2020-06-09 2020-06-09 一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111675524B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113277782A (zh) * 2021-05-11 2021-08-20 宁波市镇海景联混凝土有限公司 一种耐腐蚀混凝土及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103833274A (zh) * 2013-12-31 2014-06-04 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种重金属污染土固化剂及其使用方法
KR20160139208A (ko) * 2015-05-27 2016-12-07 한국건설기술연구원 시공성을 향상시킨 초고성능 섬유보강 콘크리트의 제조방법
CN108101418A (zh) * 2018-01-26 2018-06-01 南阳理工学院 一种环保建筑材料
CN108892400A (zh) * 2018-07-23 2018-11-27 中煤地质工程有限公司北京水工环地质勘查院 一种钒尾矿水泥掺合料及其制备方法与应用
CN111072331A (zh) * 2019-12-16 2020-04-28 河北工程大学 一种用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103833274A (zh) * 2013-12-31 2014-06-04 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种重金属污染土固化剂及其使用方法
KR20160139208A (ko) * 2015-05-27 2016-12-07 한국건설기술연구원 시공성을 향상시킨 초고성능 섬유보강 콘크리트의 제조방법
CN108101418A (zh) * 2018-01-26 2018-06-01 南阳理工学院 一种环保建筑材料
CN108892400A (zh) * 2018-07-23 2018-11-27 中煤地质工程有限公司北京水工环地质勘查院 一种钒尾矿水泥掺合料及其制备方法与应用
CN111072331A (zh) * 2019-12-16 2020-04-28 河北工程大学 一种用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113277782A (zh) * 2021-05-11 2021-08-20 宁波市镇海景联混凝土有限公司 一种耐腐蚀混凝土及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111675524B (zh) 2022-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101691047B (zh) 一种电解锰渣蒸压砖的制备方法
CN101927524B (zh) 一种用转炉钢渣泥生产免烧矿渣砖的方法
CN111662064B (zh) 一种利用尾矿和中药渣制备低收缩高性能混凝土的方法
CN111662020B (zh) 一种高性能轻质混凝土及其制备方法
CN102850011A (zh) 一种利用铁尾矿制备活性粉末混凝土的工艺方法
CN104692720A (zh) 一种铜尾矿免烧砖及其制备方法
WO2023130790A1 (zh) 一种石墨矿全资源利用的方法
CN104342186A (zh) 油砂的水洗法分离方法及系统
CN111675524B (zh) 一种利用尾矿甘蔗渣制备混凝土的方法
CN113620689A (zh) 一种利用硼泥制备硫氧镁建筑材料的方法
CN111116071A (zh) 一种铜尾矿矿物掺合料
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
CN112341086A (zh) 大掺量固废混凝土及其制备方法
CN109867502B (zh) 一种抗渗铁尾矿混凝土及其制备方法
CN103496933A (zh) 高硅铁尾矿压蒸砖的制备方法
CN114988831B (zh) 一种利用尾矿浆制备的填充材料、制备以及使用方法
CN1635215A (zh) 造纸矿物复合助留剂及其制备方法与应用
CN114853415B (zh) 一种球磨活化盾构泥浆制备免烧压制砖的方法及其产品
CN102285780B (zh) 一种银行金融设备用超高性能水泥基复合材料及其制备方法
CN112408818A (zh) 一种铜尾矿及渣土固化剂的制备方法及其应用
CN111704946A (zh) 一种基于镁冶炼废渣和油泥的型煤及其制造方法
CN108793908B (zh) 一种硼泥矿山充填料及其制备方法
CN111269005A (zh) 一种利用骨料砂岩矿山弃土与尾泥石粉生产的轻质多孔陶瓷板及其制备方法
CN106478034A (zh) 一种利用铅锌尾矿固化重金属制备蒸压灰砂砖的方法
CN104003631A (zh) 以褐煤提锗尾渣为主要原料的硅酸盐水泥及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant