CN114031335A - 一种利用铁尾矿提高混凝土质量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用铁尾矿提高混凝土质量的方法，所述制备方法包括以下步骤：S1、原料的选取，包括以下子步骤：S11、选取300～500份的铁尾矿、500～750份的混合砂、700～900份的石料、400～600份的水泥、400～500份的清水以及50～80份的减水剂；S2、全部原料的混合，包括以下子步骤：S21、使用搅拌装置对筛分后的粉料进行搅拌混合，同时在搅拌过程中对粉料进行预热；S3、浇注和养护，包括以下子步骤：S31、将混合后的混凝土注入模具中，并利用振动装置进行振动。该利用铁尾矿提高混凝土质量的方法可以利用废弃的铁尾矿作为骨料，有效降低了资源的浪费，减缓的了资源的消耗，且进一步提高混凝土的结构强度和质量。

Description

一种利用铁尾矿提高混凝土质量的方法
技术领域
本发明涉及混凝土制备技术领域，具体为一种利用铁尾矿提高混凝土质量的方法。
背景技术
混凝土是一种用量最多、应用最广的人造建筑材料，随着经济的不断提高，我国的建筑业也在飞速发展，为了提高土地的有效利用率，城市中高层建筑也在不断增加，因此对混凝土的质量要求也在不断提高，但是现有的混凝土存在着一些不足。
现有混凝土大多需要采用大量的砂石进行制作，而不便对一些固体废弃物进行利用，造成了大量的资源浪费，使得资源消耗速度巨大，不利于绿色建筑理念的发展，同时现有的混凝土大多仅仅采用水泥来作为胶凝剂实现混凝土的固化，导致混凝土各原料之间的粘合度有限，从而降低了混凝土的结构强度和质量，存在着一定的使用缺陷。
所以我们提出了一种利用铁尾矿提高混凝土质量的方法，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用铁尾矿提高混凝土质量的方法，以解决上述背景技术提出的目前传统的混凝土制备方法需要采用大量的砂石进行制作，而不便对一些固体废弃物进行利用，造成了大量的资源浪费，使得资源消耗速度巨大，不利于绿色建筑理念的发展，同时现有的混凝土大多仅仅采用水泥来作为胶凝剂实现混凝土的固化，导致混凝土各原料之间的粘合度有限，从而降低了混凝土的结构强度和质量的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用铁尾矿提高混凝土质量的方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1、原料的选取，包括以下子步骤：
S11、选取300～500份的铁尾矿、500～750份的混合砂、700～900份的石料、400～600份的水泥、400～500份的清水以及50～80份的减水剂；
S12、使用粉碎机对铁尾矿以及石料进行初步粉碎，初步粉碎完成后，将粉碎后的小粒径铁尾矿、石料与混合砂共用使用球磨机或超细粉磨设备进行粉碎、细化；
S13、使用粒径筛分装置对研磨、粉碎后的铁尾矿、石料与混合砂粉料进行筛分。
S2、全部原料的混合，包括以下子步骤：
S21、使用搅拌装置对筛分后的粉料进行搅拌混合，同时在搅拌过程中对粉料进行预热，预热温度为40℃～55℃；
S22、使用两个取液装置分别抽取酸性溶液以及碱性溶液，然后将抽取有酸性溶液的取液装置的排液口插入混料中，然后排出20%的溶液量，然后换位置继续采用相同的方式进行溶液注入，酸溶液注入完成后，静置1小时，然后使用装有碱性溶液的取液装置采用相同的方式在相同位置注入碱性溶液，使得铁尾矿中含有的Al2O3会依次与酸、碱溶液反应，从而产生Al2O3凝胶，从而实现对粉料的初步凝结，提高各粉料之间的粘合度；
S23、将水泥倒入混合物中，然后使用搅拌装置进行再次搅拌，使得各粉料进行充分混合，混合完成后，将减水剂溶解于清水中，然后将30%的清水注入混合后的粉料中，搅拌3min，然后再次注入30%的清水，继续搅拌3min，最后将剩余清水全部注入，并持续搅拌5min；
S3、浇注和养护，包括以下子步骤：
S31、将混合后的混凝土注入模具中，并利用振动装置进行振动，从而排除气泡和成型；
S32、拆除模具，将成型的混凝土试块移送至养护装置进行养护。
优选的，所述铁尾矿中的Al2O3的含量为60%～75%。
优选的，所述铁尾矿、石料与混合砂使用方孔筛进行筛分，且所述筛分粒径为1.3～1.9mm。
优选的，所述取液装置的各个注入孔均匀分布，且取液装置的管口位于混合料的中层位置。
优选的，所述酸性溶液为盐酸溶液，所述碱性溶液为碳酸钠溶液。
优选的，所述混凝土的养护温度为140℃～220℃，且所述混凝土的养护气压为1.45～1.65MPa，并且所述混凝土的养护时间为7～10h
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该利用铁尾矿提高混凝土质量的方法可以利用废弃的铁尾矿作为骨料，有效降低了资源的浪费，减缓的了资源的消耗，更加符合绿色建筑的环保理念，同时通过盐酸溶液和碳酸钠溶液的依次注入，可以使得铁尾矿中的二氧化硅生产凝胶，从而实现对骨料的初步黏合，提高各骨料之间的粘附性，继而在后续水泥的固化作用下，进一步提高混凝土的结构强度和质量。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的步骤，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
本实例提供一种技术方案：一种利用铁尾矿提高混凝土质量的方法，制备方法包括以下步骤：
S1、原料的选取，包括以下子步骤：
S11、选取300份的铁尾矿、500份的混合砂、700份的石料、400份的水泥、400份的清水以及50份的减水剂；
S12、使用粉碎机对铁尾矿以及石料进行初步粉碎，初步粉碎完成后，将粉碎后的小粒径铁尾矿、石料与混合砂共用使用球磨机或超细粉磨设备进行粉碎、细化；
S13、使用粒径筛分装置对研磨、粉碎后的铁尾矿、石料与混合砂粉料进行筛分。
S2、全部原料的混合，包括以下子步骤：
S21、使用搅拌装置对筛分后的粉料进行搅拌混合，同时在搅拌过程中对粉料进行预热，预热温度为40℃；
S22、使用两个取液装置分别抽取酸性溶液以及碱性溶液，然后将抽取有酸性溶液的取液装置的排液口插入混料中，然后排出20%的溶液量，然后换位置继续采用相同的方式进行溶液注入，酸溶液注入完成后，静置1小时，然后使用装有碱性溶液的取液装置采用相同的方式在相同位置注入碱性溶液，使得铁尾矿中含有的Al2O3会依次与酸、碱溶液反应，从而产生Al2O3凝胶，从而实现对粉料的初步凝结，提高各粉料之间的粘合度；
S23、将水泥倒入混合物中，然后使用搅拌装置进行再次搅拌，使得各粉料进行充分混合，混合完成后，将减水剂溶解于清水中，然后将30%的清水注入混合后的粉料中，搅拌3min，然后再次注入30%的清水，继续搅拌3min，最后将剩余清水全部注入，并持续搅拌5min；
S3、浇注和养护，包括以下子步骤：
S31、将混合后的混凝土注入模具中，并利用振动装置进行振动，从而排除气泡和成型；
S32、拆除模具，将成型的混凝土试块移送至养护装置进行养护。
铁尾矿中的Al2O3的含量为60%。
铁尾矿、石料与混合砂使用方孔筛进行筛分，且筛分粒径为1.3mm。
取液装置的各个注入孔均匀分布，且取液装置的管口位于混合料的中层位置。
酸性溶液为盐酸溶液，碱性溶液为碳酸钠溶液。
混凝土的养护温度为140℃，且混凝土的养护气压为1.45MPa，并且混凝土的养护时间为7h。
实施例2
本实例提供一种技术方案：一种 利用铁尾矿提高混凝土质量的方法，制备方法包括以下步骤：
S1、原料的选取，包括以下子步骤：
S11、选取400份的铁尾矿、600份的混合砂、800份的石料、500份的水泥、450份的清水以及65份的减水剂；
S12、使用粉碎机对铁尾矿以及石料进行初步粉碎，初步粉碎完成后，将粉碎后的小粒径铁尾矿、石料与混合砂共用使用球磨机或超细粉磨设备进行粉碎、细化；
S13、使用粒径筛分装置对研磨、粉碎后的铁尾矿、石料与混合砂粉料进行筛分。
S2、全部原料的混合，包括以下子步骤：
S21、使用搅拌装置对筛分后的粉料进行搅拌混合，同时在搅拌过程中对粉料进行预热，预热温度为45℃；
S22、使用两个取液装置分别抽取酸性溶液以及碱性溶液，然后将抽取有酸性溶液的取液装置的排液口插入混料中，然后排出20%的溶液量，然后换位置继续采用相同的方式进行溶液注入，酸溶液注入完成后，静置1小时，然后使用装有碱性溶液的取液装置采用相同的方式在相同位置注入碱性溶液，使得铁尾矿中含有的Al2O3会依次与酸、碱溶液反应，从而产生Al2O3凝胶，从而实现对粉料的初步凝结，提高各粉料之间的粘合度；
S23、将水泥倒入混合物中，然后使用搅拌装置进行再次搅拌，使得各粉料进行充分混合，混合完成后，将减水剂溶解于清水中，然后将30%的清水注入混合后的粉料中，搅拌3min，然后再次注入30%的清水，继续搅拌3min，最后将剩余清水全部注入，并持续搅拌5min；
S3、浇注和养护，包括以下子步骤：
S31、将混合后的混凝土注入模具中，并利用振动装置进行振动，从而排除气泡和成型；
S32、拆除模具，将成型的混凝土试块移送至养护装置进行养护。
铁尾矿中的Al2O3的含量为68%。
铁尾矿、石料与混合砂使用方孔筛进行筛分，且筛分粒径为1.5mm。
取液装置的各个注入孔均匀分布，且取液装置的管口位于混合料的中层位置。
酸性溶液为盐酸溶液，碱性溶液为碳酸钠溶液。
混凝土的养护温度为180℃，且混凝土的养护气压为1.55MPa，并且混凝土的养护时间为8.5h。
实施例3
本实例提供一种技术方案：一种利用铁尾矿提高混凝土质量的方法，制备方法包括以下步骤：
S1、原料的选取，包括以下子步骤：
S11、选取500份的铁尾矿、750份的混合砂、900份的石料、600份的水泥、500份的清水以及80份的减水剂；
S12、使用粉碎机对铁尾矿以及石料进行初步粉碎，初步粉碎完成后，将粉碎后的小粒径铁尾矿、石料与混合砂共用使用球磨机或超细粉磨设备进行粉碎、细化；
S13、使用粒径筛分装置对研磨、粉碎后的铁尾矿、石料与混合砂粉料进行筛分。
S2、全部原料的混合，包括以下子步骤：
S21、使用搅拌装置对筛分后的粉料进行搅拌混合，同时在搅拌过程中对粉料进行预热，预热温度为55℃；
S22、使用两个取液装置分别抽取酸性溶液以及碱性溶液，然后将抽取有酸性溶液的取液装置的排液口插入混料中，然后排出20%的溶液量，然后换位置继续采用相同的方式进行溶液注入，酸溶液注入完成后，静置1小时，然后使用装有碱性溶液的取液装置采用相同的方式在相同位置注入碱性溶液，使得铁尾矿中含有的Al2O3会依次与酸、碱溶液反应，从而产生Al2O3凝胶，从而实现对粉料的初步凝结，提高各粉料之间的粘合度；
S23、将水泥倒入混合物中，然后使用搅拌装置进行再次搅拌，使得各粉料进行充分混合，混合完成后，将减水剂溶解于清水中，然后将30%的清水注入混合后的粉料中，搅拌3min，然后再次注入30%的清水，继续搅拌3min，最后将剩余清水全部注入，并持续搅拌5min；
S3、浇注和养护，包括以下子步骤：
S31、将混合后的混凝土注入模具中，并利用振动装置进行振动，从而排除气泡和成型；
S32、拆除模具，将成型的混凝土试块移送至养护装置进行养护。
铁尾矿中的Al2O3的含量为75%。
铁尾矿、石料与混合砂使用方孔筛进行筛分，且筛分粒径为1.9mm。
取液装置的各个注入孔均匀分布，且取液装置的管口位于混合料的中层位置。
酸性溶液为盐酸溶液，碱性溶液为碳酸钠溶液。
混凝土的养护温度为220℃，且混凝土的养护气压为1.65MPa，并且混凝土的养护时间为10h。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
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 (6)

1.一种利用铁尾矿提高混凝土质量的方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
S1、原料的选取，包括以下子步骤：
S11、选取300～500份的铁尾矿、500～750份的混合砂、700～900份的石料、400～600份的水泥、400～500份的清水以及50～80份的减水剂；
S12、使用粉碎机对铁尾矿以及石料进行初步粉碎，初步粉碎完成后，将粉碎后的小粒径铁尾矿、石料与混合砂共用使用球磨机或超细粉磨设备进行粉碎、细化；
S13、使用粒径筛分装置对研磨、粉碎后的铁尾矿、石料与混合砂粉料进行筛分，
S2、全部原料的混合，包括以下子步骤：
S21、使用搅拌装置对筛分后的粉料进行搅拌混合，同时在搅拌过程中对粉料进行预热，预热温度为40℃～55℃；
S22、使用两个取液装置分别抽取酸性溶液以及碱性溶液，然后将抽取有酸性溶液的取液装置的排液口插入混料中，然后排出20%的溶液量，然后换位置继续采用相同的方式进行溶液注入，酸溶液注入完成后，静置1小时，然后使用装有碱性溶液的取液装置采用相同的方式在相同位置注入碱性溶液，使得铁尾矿中含有的Al2O3会依次与酸、碱溶液反应，从而产生Al2O3凝胶，从而实现对粉料的初步凝结，提高各粉料之间的粘合度；
S23、将水泥倒入混合物中，然后使用搅拌装置进行再次搅拌，使得各粉料进行充分混合，混合完成后，将减水剂溶解于清水中，然后将30%的清水注入混合后的粉料中，搅拌3min，然后再次注入30%的清水，继续搅拌3min，最后将剩余清水全部注入，并持续搅拌5min；
S3、浇注和养护，包括以下子步骤：
S31、将混合后的混凝土注入模具中，并利用振动装置进行振动，从而排除气泡和成型；
S32、拆除模具，将成型的混凝土试块移送至养护装置进行养护。
2.根据权利要求1所述的一种利用铁尾矿提高混凝土质量的方法，其特征在于：所述铁尾矿中的Al2O3的含量为60%～75%。
3.根据权利要求1所述的一种利用铁尾矿提高混凝土质量的方法，其特征在于：所述铁尾矿、石料与混合砂使用方孔筛进行筛分，且所述筛分粒径为1.3～1.9mm。
4.根据权利要求1所述的一种利用铁尾矿提高混凝土质量的方法，其特征在于：所述取液装置的各个注入孔均匀分布，且取液装置的管口位于混合料的中层位置。
5.根据权利要求1所述的一种利用铁尾矿提高混凝土质量的方法，其特征在于：所述酸性溶液为盐酸溶液，所述碱性溶液为碳酸钠溶液。
6.根据权利要求1所述的一种利用铁尾矿提高混凝土质量的方法，其特征在于：所述混凝土的养护温度为140℃～220℃，且所述混凝土的养护气压为1.45～1.65MPa，并且所述混凝土的养护时间为7～10h。
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