CN113277817B - 一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土及其制备方法。高强度耐磨混凝土包括按重量计，尾矿渣15～25份、聚丙烯酰胺11～16份、石灰3～5份、石膏10～12份、粗骨料30～40份、细骨料20～25份、减水剂7～9份、消泡剂5～10份、发泡剂10～12份、水泥熟料20～40份、钛酸酯偶联剂0.02～0.05份；在制备混凝土时，加入尾矿渣制备凝胶材料，替代一部分水泥，既能充分发挥尾矿渣微粉的水化活性，也能降低成本，同时，压蒸养护还可以使得尾矿渣微粉的水化活性进一步提高。本发明制备的混凝土具有良好的抗压性能及耐磨性能，进一步开发了尾矿渣掺杂混凝土的效果，具有极高的实用性和生产价值。

Description

一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，具体为一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土及其制备方法。
背景技术
随着采矿业的发展，伴随的加工废料也随之而来，采矿及加工产生的尾矿渣堆积成山，占用土地资源、污染环境，甚至还要花费不少的精力、人力、财力去治理造成的损害。所以实现尾矿渣的加工再利用，变废为宝，既能解决尾矿渣造成的损失又能带来一定的经济效益，用尾矿渣来制备混凝土势在必得。
目前现有技术中的混凝土掺杂尾矿渣的不算多，对尾矿渣的利用也没有大范围的开发出来，尾矿渣可以用作混凝土的用途多种多样，效果也是各不相同，为了实现尾矿渣掺杂混凝土的利用效果，本申请公开了一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土，所述高强度耐磨混凝土包括以下组分：按重量计，尾矿渣15～25份、聚丙烯酰胺11～16份、石灰3～5份、石膏10～12份、粗骨料30～40份、细骨料20～25份、减水剂7～9份、消泡剂5～10份、发泡剂10～12份、水泥熟料20～40份、钛酸酯偶联剂0.02～0.05份。
进一步的，所述减水剂为pH为6～8的聚羧酸系减水剂。
进一步的，所述消泡剂为有机硅聚醚类消泡剂。
进一步的，所述发泡剂为铝粉。
进一步的，所述粗骨料为卵石、碎石中的任意一种或两种组合；所述细骨料为天然砂。
进一步的，所述水泥熟料为硅酸盐水泥。
一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土制备方法，包括以下步骤：
S1：将尾矿渣三次研磨，制得尾矿渣微粉；
S2：制备聚丙烯酰胺，与尾矿渣微粉共混，制得复合材料；
S3：将复合材料、石灰、石膏磨碎，混合搅拌，制得混合物A；
S4：将粗骨料、细骨料、减水剂、消泡剂混合均匀，加入发泡剂，搅拌均匀，制得混合物B；
S5：将混合物A、混合物B、水泥熟料混合，搅拌均匀，浇注成型，制得预制混凝土；
S6：将浇注成型的预制混凝土进行压蒸环境下的养护，制得高强度耐磨混凝土。
进一步的，所述S1：
将尾矿渣磨碎，干燥，置于球磨机中，研磨，干燥，置于球磨机中，研磨，制得尾矿渣微粉；
步骤S1中，将尾矿渣三次研磨，尾矿渣颗粒本身的水化活性并不强，但经过三次研磨后比表面积大幅度增加，得到的尾矿渣微粉具备更好的水化活性，三次研磨，得到粒径更小的尾矿渣微粉，可以减少混凝体凝结过程中有害孔的形成，可以更好地填充混凝土的间隙，使得颗粒界面更加紧密，加入尾矿渣微粉还可以提高混凝土的耐磨性能；
进一步的，所述S2：
(1)将丙烯酰胺、丙烯酸、双氧水置于去离子水中，滴加L-抗坏血酸，保温，滴加氢氧化钠，制得聚丙烯酰胺溶液，烘干，磨碎，得到聚丙烯酰胺，备用；
(2)将尾矿渣微粉干燥，将钛酸酯偶联剂与尾矿渣微粉混合，加入聚丙烯酰胺，继续混合，制得复合材料；
步骤S2中用钛酸酯偶联剂将尾矿渣微粉与聚丙烯酸酰胺进行复合，尾矿渣微粉颗粒距离较小，团聚现象十分明显，用钛酸酯偶联剂可以改善团聚现象，增加尾矿渣微粉的分散性，同时将丙烯酸酰胺进行复合，可以提高尾矿渣微粉的力学强度；
进一步的，所述S3：
将制得的复合材料、石灰、石膏混合，置于球磨机中，研磨，加入去离子水，搅拌均匀，制得混合物A；
步骤S3中，将复合材料与石灰、石膏混合，可以代替一部分水泥作为凝胶材料，造制备混凝土过程中，可以发挥尾矿渣的活性效应和微集料效应，尾矿渣中的活性矿物成分在水化反应过程中与水泥初次水化产生的氢氧化钙发生二次水化，生成大量的C-S-H或C-S-A-H凝胶网络，形成紧密的絮状胶团，包裹在骨料周围，使混凝土结构更加致密，骨料-浆料界面强度增加；
进一步的，所述S4：
将粗骨料、细骨料置于球磨机中，研磨，倒磨，置于去离子水中，加入减水剂、消泡剂，混合搅拌，制得混合物B；
进一步的，所述S5：
将混合物A、混合物B、水泥熟料混合搅拌，搅拌均匀，加入发泡剂，搅拌均匀，静置一段时间，液压成型，制得预制混凝土；
步骤S5中将混合物A、混合物B、水泥熟料进行混合，混合物A中的聚丙烯酸酰胺与减水剂具有良好的相容性，并且聚丙烯酸酰胺对于混凝土具有良好的增稠效果，可以增强混凝土中浆料对骨料的包裹性，使混凝土结构更加紧密，强度更高；
进一步的，所述S6：
将制得的预制混凝土置于水泥快速养护箱中进行养护，养护后脱模，进行压蒸养护，制得高强度耐磨混凝土；
在压蒸条件下，可以显著激发尾矿渣微粉的水化活性，二氧化硅形成大量的水化硅酸钙凝胶，提高混凝土的强度。
进一步的，所述S1：
将尾矿渣置于颚式破碎机中破碎成小颗粒状态，置于烘箱中，在80℃下干燥6～8h后取出，置于球磨机中，研磨30～40min，置于烘箱中，在100℃下干燥3～5h，置于球磨机中，研磨20～30min，制得尾矿渣微粉；
进一步的，所述S2：
(1)将丙烯酰胺、丙烯酸、双氧水置于去离子水中，滴加L-抗坏血酸，保温2～3h，滴加氢氧化钠至中性，制得聚丙烯酰胺溶液，将聚丙烯酰胺溶液置于烘箱中，在105℃下烘干2～3h，用粉碎机粉碎为小于3mm的颗粒，得到聚丙烯酰胺，备用；
(2)将尾矿渣微粉置于烘箱中，在105℃下干燥3～4h，将钛酸酯偶联剂与尾矿渣微粉置于高速混合机中，转速为3000r/min，混合10min后加入聚丙烯酰胺，继续混合，混合40～60min，制得复合材料；
进一步的，所述S3：
将制得的复合材料、石灰、石膏混合，置于球磨机中，研磨2～4h，加入去离子水，搅拌30～50min，制得混合物A；
进一步的，所述S4：
将粗骨料、细骨料置于球磨机中，研磨2～3h，倒磨15min，置于去离子水中，加入减水剂、消泡剂，混合搅拌，搅拌1～3h，制得混合物B；
进一步的，所述S5：
将混合物A、混合物B、水泥熟料混合搅拌，搅拌40min，加入发泡剂，搅拌6～8h，静置2～3h，浇注到模板中，用液压成型机成型，制得预制混凝土；
进一步的，所述S6：
将制得的预制混凝土置于水泥快速养护箱中进行养护，养护条件中相对湿度为96％～98％，温度为21℃，养护24h后脱模，进行压蒸养护，制得高强度耐磨混凝土。
进一步的，所述压蒸养护为将养护后的预制混凝土置于压蒸釜中，抽真空，20min内升压至0.3MPa，稳压1～2h，充入蒸汽，2h内升压至1.0MPa，稳压2h，3h内升压至2.0MPa，稳压5～7h，进行泄压，2h内泄压至0MPa。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明公开了一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土及其制备方法。在制备混凝土时，充分研磨尾矿渣，使其大幅度提高水化活性，增强混凝土的耐磨性能，用钛酸酯偶联剂将尾矿渣微粉与聚丙烯酸酰胺进行复合，既增强尾矿渣微粉的分散性，也提高了力学强度，用复合材料制备凝胶材料，替代一部分水泥，既能充分发挥尾矿渣微粉的水化活性，也能减少水泥用量，降低成本，同时，聚丙烯酸酰胺也能提高浆料对骨料的包裹强度，提高混凝土的强度和界面强度，压蒸养护还可以使得尾矿渣微粉的水化活性进一步提高。本申请制备的混凝土具有良好的抗压性能及耐磨性能，进一步开发了尾矿渣掺杂混凝土的效果，具有极高的实用性和生产价值。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土制备方法，其特征在于：
包括以下步骤：
S1：将尾矿渣三次研磨，制得尾矿渣微粉；
S2：制备聚丙烯酰胺，与尾矿渣微粉共混，制得复合材料；
S3：将复合材料、石灰、石膏磨碎，混合搅拌，制得混合物A；
S4：将粗骨料、细骨料、减水剂、消泡剂混合均匀，加入发泡剂，搅拌均匀，制得混合物B；
S5：将混合物A、混合物B、水泥熟料混合，搅拌均匀，浇注成型，制得预制混凝土；
S6：将浇注成型的预制混凝土进行压蒸环境下的养护，制得高强度耐磨混凝土。
其中，S1：
将15～25份尾矿渣置于颚式破碎机中破碎成小颗粒状态，置于烘箱中，在80℃下干燥6h后取出，置于球磨机中，研磨30min，置于烘箱中，在100℃下干燥3h，置于球磨机中，研磨20min，制得尾矿渣微粉；
其中，S2：
(1)将丙烯酰胺、丙烯酸、双氧水置于去离子水中，滴加L-抗坏血酸，保温2h，滴加氢氧化钠至中性，制得聚丙烯酰胺溶液，将聚丙烯酰胺溶液置于烘箱中，在105℃下烘干2h，用粉碎机粉碎为小于3mm的颗粒，得到聚丙烯酰胺，备用；
(2)将尾矿渣微粉置于烘箱中，在105℃下干燥3h，将0.02份钛酸酯偶联剂与尾矿渣微粉置于高速混合机中，转速为3000r/min，混合10min后加入11份聚丙烯酰胺，继续混合，混合40min，制得复合材料；
其中，S3：
将制得的复合材料、3份石灰、10份石膏混合，置于球磨机中，研磨2h，加入去离子水，搅拌30min，制得混合物A；
其中，S4：
将30份粗骨料、20份细骨料置于球磨机中，研磨2h，倒磨15min，置于去离子水中，加入7份减水剂、5份消泡剂，混合搅拌，搅拌1h，制得混合物B；
其中，S5：
将混合物A、混合物B、20份水泥熟料混合搅拌，搅拌40min，加入10份发泡剂，搅拌6h，静置2h，浇注到模板中，用液压成型机成型，制得预制混凝土；
其中，S6：
将制得的预制混凝土置于水泥快速养护箱中进行养护，养护条件中相对湿度为96％～98％，温度为21℃，养护24h后脱模，将养护后的预制混凝土置于压蒸釜中，抽真空，20min内升压至0.3MPa，稳压1h，充入蒸汽，2h内升压至1.0MPa，稳压2h，3h内升压至2.0MPa，稳压5h，进行泄压，2h内泄压至0MPa，制得高强度耐磨混凝土。
其中，所述减水剂为pH为7的聚羧酸系减水剂；所述消泡剂为有机硅聚醚类消泡剂；所述发泡剂为铝粉；所述粗骨料为碎石；所述细骨料为天然砂；所述水泥熟料为硅酸盐水泥。
实施例2
一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土制备方法，其特征在于：
包括以下步骤：
S1：将尾矿渣三次研磨，制得尾矿渣微粉；
S2：制备聚丙烯酰胺，与尾矿渣微粉共混，制得复合材料；
S3：将复合材料、石灰、石膏磨碎，混合搅拌，制得混合物A；
S4：将粗骨料、细骨料、减水剂、消泡剂混合均匀，加入发泡剂，搅拌均匀，制得混合物B；
S5：将混合物A、混合物B、水泥熟料混合，搅拌均匀，浇注成型，制得预制混凝土；
S6：将浇注成型的预制混凝土进行压蒸环境下的养护，制得高强度耐磨混凝土。
其中，S1：
将20份尾矿渣置于颚式破碎机中破碎成小颗粒状态，置于烘箱中，在80℃下干燥7h后取出，置于球磨机中，研磨35min，置于烘箱中，在100℃下干燥4h，置于球磨机中，研磨25min，制得尾矿渣微粉；
其中，S2：
(1)将丙烯酰胺、丙烯酸、双氧水置于去离子水中，滴加L-抗坏血酸，保温3h，滴加氢氧化钠至中性，制得聚丙烯酰胺溶液，将聚丙烯酰胺溶液置于烘箱中，在105℃下烘干3h，用粉碎机粉碎为小于3mm的颗粒，得到聚丙烯酰胺，备用；
(2)将尾矿渣微粉置于烘箱中，在105℃下干燥4h，将0.04份钛酸酯偶联剂与尾矿渣微粉置于高速混合机中，转速为3000r/min，混合10min后加入14份聚丙烯酰胺，继续混合，混合50min，制得复合材料；
其中，S3：
将制得的复合材料、4份石灰、11份石膏混合，置于球磨机中，研磨3h，加入去离子水，搅拌40min，制得混合物A；
其中，S4：
将35份粗骨料、23份细骨料置于球磨机中，研磨3h，倒磨15min，置于去离子水中，加入8份减水剂、8份消泡剂，混合搅拌，搅拌2h，制得混合物B；
其中，S5：
将混合物A、混合物B、30份水泥熟料混合搅拌，搅拌40min，加入11份发泡剂，搅拌7h，静置3h，浇注到模板中，用液压成型机成型，制得预制混凝土；
其中，S6：
将制得的预制混凝土置于水泥快速养护箱中进行养护，养护条件中相对湿度为96％～98％，温度为21℃，养护24h后脱模，将养护后的预制混凝土置于压蒸釜中，抽真空，20min内升压至0.3MPa，稳压2h，充入蒸汽，2h内升压至1.0MPa，稳压2h，3h内升压至2.0MPa，稳压6h，进行泄压，2h内泄压至0MPa，制得高强度耐磨混凝土。
其中，所述减水剂为pH为7的聚羧酸系减水剂；所述消泡剂为有机硅聚醚类消泡剂；所述发泡剂为铝粉；所述粗骨料碎石；所述细骨料为天然砂；所述水泥熟料为硅酸盐水泥。
实施例3
一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土制备方法，其特征在于：
包括以下步骤：
S1：将尾矿渣三次研磨，制得尾矿渣微粉；
S2：制备聚丙烯酰胺，与尾矿渣微粉共混，制得复合材料；
S3：将复合材料、石灰、石膏磨碎，混合搅拌，制得混合物A；
S4：将粗骨料、细骨料、减水剂、消泡剂混合均匀，加入发泡剂，搅拌均匀，制得混合物B；
S5：将混合物A、混合物B、水泥熟料混合，搅拌均匀，浇注成型，制得预制混凝土；
S6：将浇注成型的预制混凝土进行压蒸环境下的养护，制得高强度耐磨混凝土。
其中，S1：
将25份尾矿渣置于颚式破碎机中破碎成小颗粒状态，置于烘箱中，在80℃下干燥8h后取出，置于球磨机中，研磨40min，置于烘箱中，在100℃下干燥5h，置于球磨机中，研磨30min，制得尾矿渣微粉；
其中，S2：
(1)将丙烯酰胺、丙烯酸、双氧水置于去离子水中，滴加L-抗坏血酸，保温2～3h，滴加氢氧化钠至中性，制得聚丙烯酰胺溶液，将聚丙烯酰胺溶液置于烘箱中，在105℃下烘干2～3h，用粉碎机粉碎为小于3mm的颗粒，得到聚丙烯酰胺，备用；
(2)将尾矿渣微粉置于烘箱中，在105℃下干燥4h，将0.05份钛酸酯偶联剂与尾矿渣微粉置于高速混合机中，转速为3000r/min，混合10min后加入16份聚丙烯酰胺，继续混合，混合60min，制得复合材料；
其中，S3：
将制得的复合材料、5份石灰、12份石膏混合，置于球磨机中，研磨4h，加入去离子水，搅拌50min，制得混合物A；
其中，S4：
将40份粗骨料、25份细骨料置于球磨机中，研磨3h，倒磨15min，置于去离子水中，加入9份减水剂、10份消泡剂，混合搅拌，搅拌3h，制得混合物B；
其中，S5：
将混合物A、混合物B、40份水泥熟料混合搅拌，搅拌40min，加入12份发泡剂，搅拌8h，静置3h，浇注到模板中，用液压成型机成型，制得预制混凝土；
其中，S6：
将制得的预制混凝土置于水泥快速养护箱中进行养护，养护条件中相对湿度为96％～98％，温度为21℃，养护24h后脱模，将养护后的预制混凝土置于压蒸釜中，抽真空，20min内升压至0.3MPa，稳压2h，充入蒸汽，2h内升压至1.0MPa，稳压2h，3h内升压至2.0MPa，稳压7h，进行泄压，2h内泄压至0MPa，制得高强度耐磨混凝土。
其中，所述减水剂为pH为7的聚羧酸系减水剂；所述消泡剂为有机硅聚醚类消泡剂；所述发泡剂为铝粉；所述粗骨料为碎石；所述细骨料为天然砂；所述水泥熟料为硅酸盐水泥。
对比例1
一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土制备方法，其特征在于：
包括以下步骤：
S1：将粗骨料、细骨料、减水剂、消泡剂混合均匀，加入发泡剂，搅拌均匀，制得混合物A；
S2：将混合物A、水泥熟料、石灰、石膏混合，搅拌均匀，浇注成型，制得预制混凝土；
S3：将浇注成型的预制混凝土进行压蒸环境下的养护，制得高强度耐磨混凝土。
其中，S1：
将30份粗骨料、20份细骨料置于球磨机中，研磨2h，倒磨15min，置于去离子水中，加入7份减水剂、5份消泡剂，混合搅拌，搅拌1h，制得混合物A；
其中，S2：
将混合物A、20份水泥熟料、3份石灰、10份石膏混合搅拌，搅拌40min，加入10份发泡剂，搅拌6h，静置2h，浇注到模板中，用液压成型机成型，制得预制混凝土；
其中，S3：
将制得的预制混凝土置于水泥快速养护箱中进行养护，养护条件中相对湿度为96％～98％，温度为21℃，养护24h后脱模，将养护后的预制混凝土置于压蒸釜中，抽真空，20min内升压至0.3MPa，稳压1h，充入蒸汽，2h内升压至1.0MPa，稳压2h，3h内升压至2.0MPa，稳压5h，进行泄压，2h内泄压至0MPa，制得高强度耐磨混凝土。
其中，所述减水剂为pH为7的聚羧酸系减水剂；所述消泡剂为有机硅聚醚类消泡剂；所述发泡剂为铝粉；所述粗骨料为碎石；所述细骨料为天然砂；所述水泥熟料为硅酸盐水泥。
对比例2
一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土制备方法，其特征在于：
包括以下步骤：
S1：将粗骨料、细骨料、减水剂、消泡剂混合均匀，加入发泡剂，搅拌均匀，制得混合物A；
S2：将混合物A、水泥熟料、石灰、石膏混合，搅拌均匀，浇注成型，制得预制混凝土；
S3：将浇注成型的预制混凝土进行压蒸环境下的养护，制得高强度耐磨混凝土。
其中，S1：
将35份粗骨料、23份细骨料置于球磨机中，研磨3h，倒磨15min，置于去离子水中，加入8份减水剂、8份消泡剂，混合搅拌，搅拌3h，制得混合物A；
其中，S2：
将混合物A、30份水泥熟料、4份石灰、11份石膏混合搅拌，搅拌40min，加入11份发泡剂，搅拌7h，静置3h，浇注到模板中，用液压成型机成型，制得预制混凝土；
其中，S3：
将制得的预制混凝土置于水泥快速养护箱中进行养护，养护条件中相对湿度为96％～98％，温度为21℃，养护24h后脱模，将养护后的预制混凝土置于压蒸釜中，抽真空，20min内升压至0.3MPa，稳压2h，充入蒸汽，2h内升压至1.0MPa，稳压2h，3h内升压至2.0MPa，稳压6h，进行泄压，2h内泄压至0MPa，制得高强度耐磨混凝土。
其中，所述减水剂为pH为7的聚羧酸系减水剂；所述消泡剂为有机硅聚醚类消泡剂；所述发泡剂为铝粉；所述粗骨料为碎石；所述细骨料为天然砂；所述水泥熟料为硅酸盐水泥。
对比例3
一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土制备方法，其特征在于：
包括以下步骤：
S1：将粗骨料、细骨料、减水剂、消泡剂混合均匀，加入发泡剂，搅拌均匀，制得混合物A；
S2：将混合物A、水泥熟料、石灰、石膏混合，搅拌均匀，浇注成型，制得预制混凝土；
S3：将浇注成型的预制混凝土进行压蒸环境下的养护，制得高强度耐磨混凝土。
其中，S1：
将40份粗骨料、25份细骨料置于球磨机中，研磨3h，倒磨15min，置于去离子水中，加入9份减水剂、10份消泡剂，混合搅拌，搅拌3h，制得混合物A；
其中，S2：
将混合物A、40份水泥熟料、5份石灰、12份石膏混合搅拌，搅拌40min，加入12份发泡剂，搅拌8h，静置3h，浇注到模板中，用液压成型机成型，制得预制混凝土；
其中，S3：
将制得的预制混凝土置于水泥快速养护箱中进行养护，养护条件中相对湿度为96％～98％，温度为21℃，养护24h后脱模，将养护后的预制混凝土置于压蒸釜中，抽真空，20min内升压至0.3MPa，稳压2h，充入蒸汽，2h内升压至1.0MPa，稳压2h，3h内升压至2.0MPa，稳压7h，进行泄压，2h内泄压至0MPa，制得高强度耐磨混凝土。
其中，所述减水剂为pH为7的聚羧酸系减水剂；所述消泡剂为有机硅聚醚类消泡剂；所述发泡剂为铝粉；所述粗骨料为碎石；所述细骨料为天然砂；所述水泥熟料为硅酸盐水泥。
实验一(抗压强度)
以实施例1～3、对比例1～3为实验试样，根据GB/T 50107-2010《混凝土强度检验评定标准》来检测试样7天、28天、60天的抗压强度变化，并记录。
实验二(耐磨强度)
以实施例1～3、对比例1～3为实验试样，将试样分别制作成标准路面，初始重量均为300kg，在室温正常光照下，用相同规格的橡胶轮，并以5cm/s的速度分别摩擦10000次，每次间隔时间为10s，然后将试样取出，用吹风机吹走试样上的碎屑，然后分别进行称量，记录其与初始重量的差值(精确至0.1g)，并记录。
实验数据
Figure BDA0002938351740000121
根据数据可知，实施例1～3的7天、28天、60天的抗压强度均大于对比例1～3的7天、28天、60天的抗压强度；并且实施例1～3的耐磨强度也均大于对比例1～3的耐磨强度；
对比例1～3与实施例1～3对比，对比例1～3缺少了尾矿渣，因此抗压强度、耐磨强度均弱于实施例1～3。
综合所述，本发明制备的混凝土具有良好的抗压性能及耐磨性能，进一步开发了尾矿渣掺杂混凝土的效果，具有极高的实用性和生产价值。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (7)

1.一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土，其特征在于：所述高强度耐磨混凝土包括以下组分：按重量计，尾矿渣15～25份、聚丙烯酰胺11～16份、石灰3～5份、石膏10～12份、粗骨料30～40份、细骨料20～25份、减水剂7～9份、消泡剂5～10份、发泡剂10～12份、水泥熟料20～40份、钛酸酯偶联剂0.02～0.05份；
其中，一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将尾矿渣置于颚式破碎机中破碎成小颗粒状态，置于烘箱中，在80℃下干燥6～8h后取出，置于球磨机中，研磨30～40min，置于烘箱中，在100℃下干燥3～5h，置于球磨机中，研磨20～30min，制得尾矿渣微粉；
(1)将丙烯酰胺、丙烯酸、双氧水置于去离子水中，滴加L-抗坏血酸，保温2～3h，滴加氢氧化钠至中性，制得聚丙烯酰胺溶液，将聚丙烯酰胺溶液置于烘箱中，在105℃下烘干2～3h，用粉碎机粉碎为小于3mm的颗粒，得到聚丙烯酰胺，备用；
(2)将尾矿渣微粉置于烘箱中，在105℃下干燥3～4h，将钛酸酯偶联剂与尾矿渣微粉置于高速混合机中，转速为3000r/min，混合10min后加入聚丙烯酰胺，继续混合，混合40～60min，制得复合材料；
将制得的复合材料、石灰、石膏混合，置于球磨机中，研磨2～4h，加入去离子水，搅拌30～50min，制得混合物A；
将粗骨料、细骨料置于球磨机中，研磨2～3h，倒磨15min，置于去离子水中，加入减水剂、消泡剂，混合搅拌，搅拌1～3h，制得混合物B；
将混合物A、混合物B、水泥熟料混合搅拌，搅拌40min，加入发泡剂，搅拌6～8h，静置2～3h，浇注到模板中，用液压成型机成型，制得预制混凝土；
将制得的预制混凝土置于水泥快速养护箱中进行养护，养护条件中相对湿度为96％～98％，温度为21℃，养护24h后脱模，进行压蒸养护，制得高强度耐磨混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土，其特征在于：所述减水剂为pH为6～8的聚羧酸系减水剂。
3.根据权利要求1所述的一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土，其特征在于：所述消泡剂为有机硅聚醚类消泡剂。
4.根据权利要求1所述的一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土，其特征在于：所述发泡剂为铝粉。
5.根据权利要求1所述的一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土，其特征在于：所述粗骨料为卵石、碎石中的任意一种或两种组合；所述细骨料为天然砂。
6.根据权利要求1所述的一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土，其特征在于：所述水泥熟料为硅酸盐水泥。
7.根据权利要求1所述的一种尾矿渣掺杂的高强度耐磨混凝土，其特征在于：所述压蒸养护为将养护后的预制混凝土置于压蒸釜中，抽真空，20min内升压至0.3MPa，稳压1～2h，充入蒸汽，2h内升压至1.0MPa，稳压2h，3h内升压至2.0MPa，稳压5～7h，进行泄压，2h内泄压至0MPa。
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