CN115925311A - 一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂及混凝土制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂及混凝土制备方法，所属混凝土技术领域，调节剂组成质量百分比为：羧甲基纤维素钠水溶液60～80％、滑石粉10～20％、聚丙烯酸钠3～8％、聚丙烯酰胺3～8％和木薯粉0.5～4％。本发明调节剂是针对大量添加铁尾矿砂而设计的，为了改善铁尾矿砂混凝土和易性，使铁尾矿砂能够完全替代河砂细骨料，不需要与河砂细骨料按比例掺配；改性后的铁尾矿砂浆料有效改善了混凝土结构的均匀和稳定，抗压强度能够达到62MPa以上，具有良好的实用性。
Description
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂及混凝土制备方法。
背景技术
铁尾矿砂是铁矿在开采和加工过程中产生的废弃物，铁尾矿砂的颗粒一般在4mm以下，细度模数为1.0～1.5。在混凝土生产技术领域，铁尾矿砂逐渐被作为细骨料添加在混凝土中使用，为了替代天然河砂资源，工业废弃物的利用率能够节省天然材料资源。但是，由于铁尾矿砂的细度较细，在大量替代河砂细骨料添加时会产生混凝土混合的和易性差问题，增加砂浆开裂和空鼓的风险。
和易性是一项综合指标，包括有流动性、保水性和粘聚性等。其中，流动性是指拌合材料在自重或机械振捣的作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能；粘聚性是指拌合组成材料之间有一定的粘聚力，在施工过程中，不致发生分层和离析现象的性能。粘聚性反映混凝土拌合物的均匀性，不发生蜂窝和空洞等现象。保水性是指拌合料具有一定的保水能力，在施工过程中，不致产生严重泌水现象的性能，保证混凝土的强度和耐久性。混凝土的流动性、粘聚性和保水性之间既互相联系，又常存在矛盾。
目前为了解决铁尾矿砂大量掺混后和易性差的问题，常采用部分掺混，即铁尾矿砂和河砂细骨料共用，在合理的比例下与河砂细骨料进行掺配，替代一部分河砂细骨料，综合和易性。但这种掺配，替代率低，不能够进行完全替代，铁尾矿砂利用率低。
发明内容
针对现有技术混凝土中掺混铁尾矿砂的比例低，因为铁尾矿砂和易性差导致不能够完全替代河砂细骨料的问题，本发明提供一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂及混凝土制备方法，是针对大量添加铁尾矿砂而设计的调节剂，改善铁尾矿砂混凝土和易性，使铁尾矿砂能够完全替代河砂细骨料，不需要与河砂细骨料按比例掺配。其具体技术方案如下：
一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，调节剂组成质量百分比为：羧甲基纤维素钠水溶液60～80％、滑石粉10～20％、聚丙烯酸钠3～8％、聚丙烯酰胺3～8％和木薯粉0.5～4％，百分比之和为100％。
上述技术方案中，羧甲基纤维素钠水溶液的质量浓度为5～12％。
上述技术方案中，滑石粉的中位粒径为20～80um。
上述技术方案中，木薯粉的中位粒径为3～8um。
上述一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，用于制备铁尾矿砂混凝土的方法，包括如下步骤：
步骤1，备料：
按照调节剂的组成质量百分比，分别称取羧甲基纤维素钠水溶液60～80％、滑石粉10～20％、聚丙烯酸钠3～8％、聚丙烯酰胺3～8％和木薯粉0.5～4％，百分比之和为100％；
步骤2，调节剂对铁尾矿砂进行改性：
将滑石粉与木薯粉进行均匀混合，得到混合粉A；
向羧甲基纤维素钠水溶液中加入混合粉A，进行均匀混合，然后加入铁尾矿砂进行剪切混合，之后加入聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺，继续进行剪切混合，得到改性铁尾矿砂浆料；
步骤3，制备混凝土：
按照质量份数，称取水泥300～400份、粉煤灰10～30份、碎石800～1000份和减水剂1～3份，进行拌合均匀；最后加入改性铁尾矿砂浆料400～600份和速凝剂5～10份，并补水10～100份，进行拌合均匀，得到铁尾矿砂混凝土。
上述方法的步骤2中，铁尾矿砂原料的粒度为4mm以下，细度模数为1.0～1.5。
上述方法的步骤2中，调节剂与铁尾矿砂的体积比为，调节剂:铁尾矿砂＝10:(4～9)。
上述方法的步骤2中，羧甲基纤维素钠水溶液中加入混合粉A的混合时间为1～2h，转速为700～900r/min；
上述方法的步骤2中，加入铁尾矿砂进行剪切混合的时间为1～1.5h，转速为200～500r/min；
上述方法的步骤2中，加入聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺继续进行剪切混合的时间为30～40min，转速为400～500r/min。
本发明的一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂及混凝土制备方法，与现有技术相比，有益效果为：
一、本发明的调节剂采用木薯粉与滑石粉混合，木薯粉粒度远小于滑石粉粒度，使木薯粉均布在滑石粉的表面，增加滑石粉的表面粘性，提高滑石粉的填充粘性。
二、本发明的调节剂采用羧甲基纤维素钠水溶液作为悬浮剂，提高铁尾矿砂的悬浮和分散性，是铁尾矿砂与滑石粉进行结合，滑石粉填充在铁尾矿砂的缺陷中，或附着在铁尾矿砂的表面，并通过木薯粉和羧甲基纤维素钠提高附着力度，对铁尾矿砂进行表面修复改性，提高铁尾矿砂的流动性，同时具有粘聚性。其中滑石粉改善铁尾矿砂的润滑性，进而提高流动性，此外修复缺陷后的铁尾矿砂颗粒更加圆润，流动性高；而木薯粉粘附在铁尾矿砂和滑石粉之间，以及粘附在滑石粉外表面，同时提高了粘聚性。羧甲基纤维素钠同时还具有保水性。
三、本发明的调节剂添加聚丙烯酸钠，具有固定金属离子的作用，能阻止铁尾矿砂中的金属离子对材料的消极作用，提高铁尾矿砂的表面活性，进一步促进铁尾矿砂与其它材料的结合性，提高和易性。
四、本发明的调节剂添加聚丙烯酰胺，降低羧甲基纤维素钠和聚丙烯酸钠在水溶液之间的摩擦阻力，提高改性后的铁尾矿砂浆料的整体和易性，在混凝土拌合中，保证融合性。
五、本发明铁尾矿砂的改性步骤中，设计的混合、剪切时间，以及转速，是根据材料特性及改性需要而设计的，其中羧甲基纤维素钠水溶液加入纳米级混合粉，需要高转速提高分散性；当在加入铁尾矿砂进行剪切时，需要混合粉对铁尾矿砂表面进行附着改性，需要降低转速，提供更好的包覆条件，尽可能的提高包覆面积。在没有包覆到的颗粒部位，采用添加聚丙烯酸钠进行补偿，阻止铁尾矿砂中的金属离子对材料的消极作用，提高表面活性。
六、本发明混凝土制备步骤中，采用最后加入改性铁尾矿砂浆料，防止长时间拌合破坏改性结构，保证改性铁尾矿砂保持最优的和易性状态。
七、本发明混凝土制备步骤中，添加速凝剂为了综合羧甲基纤维素钠的缓凝特性，平衡混凝土的综合凝结性。
八、本发明通过合理配制调节剂组分及添加顺序，有效改善了铁尾矿砂表面活性，形貌以及表面结构，能够完全替代河砂制备混凝土，铁尾矿砂浆料具有优异的和易性和物化性能，大幅节省了河沙资源，废物利用率高，改性后的铁尾矿砂浆料有效改善了混凝土结构的均匀和稳定，抗压强度能够达到62MPa以上，具有良好的实用性。
具体实施方式
下面结合具体实施案例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，调节剂组成质量百分比为：羧甲基纤维素钠水溶液70％、滑石粉15％、聚丙烯酸钠7％、聚丙烯酰胺7％和木薯粉1％。其中，羧甲基纤维素钠水溶液的质量浓度为8％；滑石粉的中位粒径为50um；木薯粉的中位粒径为6um。
上述一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，用于制备铁尾矿砂混凝土的方法，包括如下步骤：
步骤1，备料：
按照调节剂的组成质量百分比，分别称取羧甲基纤维素钠水溶液70％、滑石粉15％、聚丙烯酸钠7％、聚丙烯酰胺7％和木薯粉1％。
步骤2，调节剂对铁尾矿砂进行改性：
将滑石粉与木薯粉进行均匀混合，得到混合粉A；
向羧甲基纤维素钠水溶液中加入混合粉A，进行均匀混合，混合时间为1.5h，转速为800r/min；然后加入铁尾矿砂进行剪切混合，混合时间为1h，转速为200r/min；之后加入聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺，继续进行剪切混合，混合时间为30min，转速为400r/min；得到改性铁尾矿砂浆料。
铁尾矿砂原料的粒度为4mm以下，细度模数为1.0～1.5；
改性铁尾矿砂浆料中，调节剂与铁尾矿砂的体积比为，调节剂:铁尾矿砂＝10:4。
步骤3，制备混凝土：
按照质量份数，称取水泥300份、粉煤灰10份、碎石800份和减水剂1份，进行拌合均匀；最后加入改性铁尾矿砂浆料400份和速凝剂5份，并补水20份，进行拌合均匀，得到铁尾矿砂混凝土。
本实施例的混凝土使用效果良好，和易性好，保证了流动性、粘聚性和保水性能，混凝土结构均匀、稳定。本实施例采用边长为200mm的立方体素混凝土试件作为标准尺寸试件，试件在(20±5)℃的温度和相对湿度在92％以上的潮湿空气或水中养护28d，经试测，抗压抗震、不开裂，抗压强度大于62MPa。
实施例2
一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，调节剂组成质量百分比为：羧甲基纤维素钠水溶液60％、滑石粉20％、聚丙烯酸钠8％、聚丙烯酰胺8％和木薯粉4％。其中，羧甲基纤维素钠水溶液的质量浓度为5％；滑石粉的中位粒径为20um；木薯粉的中位粒径为3um。
上述一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，用于制备铁尾矿砂混凝土的方法，包括如下步骤：
步骤1，备料：
按照调节剂的组成质量百分比，分别称取羧甲基纤维素钠水溶液60％、滑石粉20％、聚丙烯酸钠8％、聚丙烯酰胺8％和木薯粉4％。
步骤2，调节剂对铁尾矿砂进行改性：
将滑石粉与木薯粉进行均匀混合，得到混合粉A；
向羧甲基纤维素钠水溶液中加入混合粉A，进行均匀混合，混合时间为2h，转速为900r/min；然后加入铁尾矿砂进行剪切混合，混合时间为1h，转速为250r/min；之后加入聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺，继续进行剪切混合，混合时间为40min，转速为450r/min；得到改性铁尾矿砂浆料。
铁尾矿砂原料的粒度为4mm以下，细度模数为1.0～1.5；
改性铁尾矿砂浆料中，调节剂与铁尾矿砂的体积比为，调节剂:铁尾矿砂＝10:35。
步骤3，制备混凝土：
按照质量份数，称取水泥400份、粉煤灰30份、碎石1000份和减水剂3份，进行拌合均匀；最后加入改性铁尾矿砂浆料600份和速凝剂10份，并补水30份，进行拌合均匀，得到铁尾矿砂混凝土。
本实施例的混凝土使用效果良好，和易性好，保证了流动性、粘聚性和保水性能，混凝土结构均匀、稳定。本实施例采用边长为200mm的立方体素混凝土试件作为标准尺寸试件，试件在(20±5)℃的温度和相对湿度在92％以上的潮湿空气或水中养护28d，经试测，抗压抗震、不开裂，抗压强度大于62MPa。
实施例3
一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，调节剂组成质量百分比为：羧甲基纤维素钠水溶液80％、滑石粉10％、聚丙烯酸钠4％、聚丙烯酰胺4％和木薯粉2％。其中，羧甲基纤维素钠水溶液的质量浓度为7％；滑石粉的中位粒径为32um；木薯粉的中位粒径为8um。
上述一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，用于制备铁尾矿砂混凝土的方法，包括如下步骤：
步骤1，备料：
按照调节剂的组成质量百分比，分别称取羧甲基纤维素钠水溶液80％、滑石粉10％、聚丙烯酸钠4％、聚丙烯酰胺4％和木薯粉2％。
步骤2，调节剂对铁尾矿砂进行改性：
将滑石粉与木薯粉进行均匀混合，得到混合粉A；
向羧甲基纤维素钠水溶液中加入混合粉A，进行均匀混合，混合时间为1h，转速为700r/min；然后加入铁尾矿砂进行剪切混合，混合时间为1h，转速为300r/min；之后加入聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺，继续进行剪切混合，混合时间为35min，转速为450r/min；得到改性铁尾矿砂浆料。
铁尾矿砂原料的粒度为4mm以下，细度模数为1.0～1.5；
改性铁尾矿砂浆料中，调节剂与铁尾矿砂的体积比为，调节剂:铁尾矿砂＝10:5.5。
步骤3，制备混凝土：
按照质量份数，称取水泥350份、粉煤灰15份、碎石900份和减水剂2份，进行拌合均匀；最后加入改性铁尾矿砂浆料500份和速凝剂8份，并补水40份，进行拌合均匀，得到铁尾矿砂混凝土。
本实施例的混凝土使用效果良好，和易性好，保证了流动性、粘聚性和保水性能，混凝土结构均匀、稳定。本实施例采用边长为200mm的立方体素混凝土试件作为标准尺寸试件，试件在(20±5)℃的温度和相对湿度在92％以上的潮湿空气或水中养护28d，经试测，抗压抗震、不开裂，抗压强度大于62MPa。
实施例4
一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，调节剂组成质量百分比为：羧甲基纤维素钠水溶液65％、滑石粉20％、聚丙烯酸钠6％、聚丙烯酰胺6％和木薯粉3％。其中，羧甲基纤维素钠水溶液的质量浓度为8％；滑石粉的中位粒径为45um；木薯粉的中位粒径为6um。
上述一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，用于制备铁尾矿砂混凝土的方法，包括如下步骤：
步骤1，备料：
按照调节剂的组成质量百分比，分别称取羧甲基纤维素钠水溶液65％、滑石粉20％、聚丙烯酸钠6％、聚丙烯酰胺6％和木薯粉3％。
步骤2，调节剂对铁尾矿砂进行改性：
将滑石粉与木薯粉进行均匀混合，得到混合粉A；
向羧甲基纤维素钠水溶液中加入混合粉A，进行均匀混合，混合时间为1.2h，转速为850r/min；然后加入铁尾矿砂进行剪切混合，混合时间为1.2h，转速为450r/min；之后加入聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺，继续进行剪切混合，混合时间为40min，转速为500r/min；得到改性铁尾矿砂浆料。
铁尾矿砂原料的粒度为4mm以下，细度模数为1.0～1.5；
改性铁尾矿砂浆料中，调节剂与铁尾矿砂的体积比为，调节剂:铁尾矿砂＝10:6。
步骤3，制备混凝土：
按照质量份数，称取水泥320份、粉煤灰16份、碎石950份和减水剂2份，进行拌合均匀；最后加入改性铁尾矿砂浆料580份和速凝剂7份，并补水25份，进行拌合均匀，得到铁尾矿砂混凝土。
本实施例的混凝土使用效果良好，和易性好，保证了流动性、粘聚性和保水性能，混凝土结构均匀、稳定。本实施例采用边长为200mm的立方体素混凝土试件作为标准尺寸试件，试件在(20±5)℃的温度和相对湿度在92％以上的潮湿空气或水中养护28d，经试测，抗压抗震、不开裂，抗压强度大于62MPa。
实施例5
一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，调节剂组成质量百分比为：羧甲基纤维素钠水溶液70％、滑石粉15％、聚丙烯酸钠7％、聚丙烯酰胺6％和木薯粉2％。其中，羧甲基纤维素钠水溶液的质量浓度为11％；滑石粉的中位粒径为55um；木薯粉的中位粒径为8um。
上述一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，用于制备铁尾矿砂混凝土的方法，包括如下步骤：
步骤1，备料：
按照调节剂的组成质量百分比，分别称取羧甲基纤维素钠水溶液70％、滑石粉15％、聚丙烯酸钠7％、聚丙烯酰胺6％和木薯粉2％。
步骤2，调节剂对铁尾矿砂进行改性：
将滑石粉与木薯粉进行均匀混合，得到混合粉A；
向羧甲基纤维素钠水溶液中加入混合粉A，进行均匀混合，混合时间为2h，转速为700r/min；然后加入铁尾矿砂进行剪切混合，混合时间为1.5h，转速为200r/min；之后加入聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺，继续进行剪切混合，混合时间为30min，转速为400r/min；得到改性铁尾矿砂浆料。
铁尾矿砂原料的粒度为4mm以下，细度模数为1.0～1.5；
改性铁尾矿砂浆料中，调节剂与铁尾矿砂的体积比为，调节剂:铁尾矿砂＝10:7。
步骤3，制备混凝土：
按照质量份数，称取水泥360份、粉煤灰12份、碎石820份和减水剂1份，进行拌合均匀；最后加入改性铁尾矿砂浆料440份和速凝剂6份，并补水28份，进行拌合均匀，得到铁尾矿砂混凝土。
本实施例的混凝土使用效果良好，和易性好，保证了流动性、粘聚性和保水性能，混凝土结构均匀、稳定。本实施例采用边长为200mm的立方体素混凝土试件作为标准尺寸试件，试件在(20±5)℃的温度和相对湿度在92％以上的潮湿空气或水中养护28d，经试测，抗压抗震、不开裂，抗压强度大于62MPa。
实施例6
一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，调节剂组成质量百分比为：羧甲基纤维素钠水溶液75％、滑石粉18％、聚丙烯酸钠3％、聚丙烯酰胺3.5％和木薯粉0.5％。其中，羧甲基纤维素钠水溶液的质量浓度为9％；滑石粉的中位粒径为25um；木薯粉的中位粒径为4um。
上述一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，用于制备铁尾矿砂混凝土的方法，包括如下步骤：
步骤1，备料：
按照调节剂的组成质量百分比，分别称取羧甲基纤维素钠水溶液75％、滑石粉18％、聚丙烯酸钠3％、聚丙烯酰胺3.5％和木薯粉0.5％。
步骤2，调节剂对铁尾矿砂进行改性：
将滑石粉与木薯粉进行均匀混合，得到混合粉A；
向羧甲基纤维素钠水溶液中加入混合粉A，进行均匀混合，混合时间为2h，转速为750r/min；然后加入铁尾矿砂进行剪切混合，混合时间为1.5h，转速为350r/min；之后加入聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺，继续进行剪切混合，混合时间为40min，转速为420r/min；得到改性铁尾矿砂浆料。
铁尾矿砂原料的粒度为4mm以下，细度模数为1.0～1.5；
改性铁尾矿砂浆料中，调节剂与铁尾矿砂的体积比为，调节剂:铁尾矿砂＝10:7.5。
步骤3，制备混凝土：
按照质量份数，称取水泥380份、粉煤灰22份、碎石920份和减水剂2份，进行拌合均匀；最后加入改性铁尾矿砂浆料480份和速凝剂7份，并补水46份，进行拌合均匀，得到铁尾矿砂混凝土。
本实施例的混凝土使用效果良好，和易性好，保证了流动性、粘聚性和保水性能，混凝土结构均匀、稳定。本实施例采用边长为200mm的立方体素混凝土试件作为标准尺寸试件，试件在(20±5)℃的温度和相对湿度在92％以上的潮湿空气或水中养护28d，经试测，抗压抗震、不开裂，抗压强度大于62MPa。
实施例7
一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，调节剂组成质量百分比为：羧甲基纤维素钠水溶液73％、滑石粉17％、聚丙烯酸钠4％、聚丙烯酰胺3％和木薯粉3％。其中，羧甲基纤维素钠水溶液的质量浓度为7％；滑石粉的中位粒径为45um；木薯粉的中位粒径为3um。
上述一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，用于制备铁尾矿砂混凝土的方法，包括如下步骤：
步骤1，备料：
按照调节剂的组成质量百分比，分别称取羧甲基纤维素钠水溶液73％、滑石粉17％、聚丙烯酸钠4％、聚丙烯酰胺3％和木薯粉3％。
步骤2，调节剂对铁尾矿砂进行改性：
将滑石粉与木薯粉进行均匀混合，得到混合粉A；
向羧甲基纤维素钠水溶液中加入混合粉A，进行均匀混合，混合时间为2h，转速为700r/min；然后加入铁尾矿砂进行剪切混合，混合时间为1.5h，转速为500r/min；之后加入聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺，继续进行剪切混合，混合时间为40min，转速为500r/min；得到改性铁尾矿砂浆料。
铁尾矿砂原料的粒度为4mm以下，细度模数为1.0～1.5；
改性铁尾矿砂浆料中，调节剂与铁尾矿砂的体积比为，调节剂:铁尾矿砂＝10:8。
步骤3，制备混凝土：
按照质量份数，称取水泥350份、粉煤灰25份、碎石950份和减水剂3份，进行拌合均匀；最后加入改性铁尾矿砂浆料500份和速凝剂6份，并补水50份，进行拌合均匀，得到铁尾矿砂混凝土。
本实施例的混凝土使用效果良好，和易性好，保证了流动性、粘聚性和保水性能，混凝土结构均匀、稳定。本实施例采用边长为200mm的立方体素混凝土试件作为标准尺寸试件，试件在(20±5)℃的温度和相对湿度在92％以上的潮湿空气或水中养护28d，经试测，抗压抗震、不开裂，抗压强度大于62MPa。
实施例8
一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，调节剂组成质量百分比为：羧甲基纤维素钠水溶液65％、滑石粉18％、聚丙烯酸钠8％、聚丙烯酰胺6％和木薯粉3％。其中，羧甲基纤维素钠水溶液的质量浓度为8％；滑石粉的中位粒径为55um；木薯粉的中位粒径为6um。
上述一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，用于制备铁尾矿砂混凝土的方法，包括如下步骤：
步骤1，备料：
按照调节剂的组成质量百分比，分别称取羧甲基纤维素钠水溶液65％、滑石粉18％、聚丙烯酸钠8％、聚丙烯酰胺6％和木薯粉3％。
步骤2，调节剂对铁尾矿砂进行改性：
将滑石粉与木薯粉进行均匀混合，得到混合粉A；
向羧甲基纤维素钠水溶液中加入混合粉A，进行均匀混合，混合时间为1h，转速为720r/min；然后加入铁尾矿砂进行剪切混合，混合时间为1.2h，转速为350r/min；之后加入聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺，继续进行剪切混合，混合时间为30min，转速为480r/min；得到改性铁尾矿砂浆料。
铁尾矿砂原料的粒度为4mm以下，细度模数为1.0～1.5；
改性铁尾矿砂浆料中，调节剂与铁尾矿砂的体积比为，调节剂:铁尾矿砂＝10:8.5。
步骤3，制备混凝土：
按照质量份数，称取水泥400份、粉煤灰25份、碎石1000份和减水剂1份，进行拌合均匀；最后加入改性铁尾矿砂浆料600份和速凝剂8份，并补水100份，进行拌合均匀，得到铁尾矿砂混凝土。
本实施例的混凝土使用效果良好，和易性好，保证了流动性、粘聚性和保水性能，混凝土结构均匀、稳定。本实施例采用边长为200mm的立方体素混凝土试件作为标准尺寸试件，试件在(20±5)℃的温度和相对湿度在92％以上的潮湿空气或水中养护28d，经试测，抗压抗震、不开裂，抗压强度大于62MPa。
实施例9
一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，调节剂组成质量百分比为：羧甲基纤维素钠水溶液75％、滑石粉13％、聚丙烯酸钠7％、聚丙烯酰胺4％和木薯粉1％。其中，羧甲基纤维素钠水溶液的质量浓度为8％；滑石粉的中位粒径为65um；木薯粉的中位粒径为7um。
上述一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，用于制备铁尾矿砂混凝土的方法，包括如下步骤：
步骤1，备料：
按照调节剂的组成质量百分比，分别称取羧甲基纤维素钠水溶液75％、滑石粉13％、聚丙烯酸钠7％、聚丙烯酰胺4％和木薯粉1％。
步骤2，调节剂对铁尾矿砂进行改性：
将滑石粉与木薯粉进行均匀混合，得到混合粉A；
向羧甲基纤维素钠水溶液中加入混合粉A，进行均匀混合，混合时间为1.5h，转速为850r/min；然后加入铁尾矿砂进行剪切混合，混合时间为1.5h，转速为400r/min；之后加入聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺，继续进行剪切混合，混合时间为35min，转速为450r/min；得到改性铁尾矿砂浆料。
铁尾矿砂原料的粒度为4mm以下，细度模数为1.0～1.5；
改性铁尾矿砂浆料中，调节剂与铁尾矿砂的体积比为，调节剂:铁尾矿砂＝10:9。
步骤3，制备混凝土：
按照质量份数，称取水泥400份、粉煤灰30份、碎石1000份和减水剂2份，进行拌合均匀；最后加入改性铁尾矿砂浆料400份和速凝剂10份，并补水80份，进行拌合均匀，得到铁尾矿砂混凝土。
本实施例的混凝土使用效果良好，和易性好，保证了流动性、粘聚性和保水性能，混凝土结构均匀、稳定。本实施例采用边长为200mm的立方体素混凝土试件作为标准尺寸试件，试件在(20±5)℃的温度和相对湿度在92％以上的潮湿空气或水中养护28d，经试测，抗压抗震、不开裂，抗压强度大于62MPa。
Claims (10)
1.一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，其特征在于，调节剂组成质量百分比为：羧甲基纤维素钠水溶液60～80％、滑石粉10～20％、聚丙烯酸钠3～8％、聚丙烯酰胺3～8％和木薯粉0.5～4％，百分比之和为100％。
2.根据权利要求1所述的一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，其特征在于，所述羧甲基纤维素钠水溶液的质量浓度为5～12％。
3.根据权利要求1所述的一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，其特征在于，所述滑石粉的中位粒径为20～80um。
4.根据权利要求1所述的一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，其特征在于，所述木薯粉的中位粒径为3～8um。
5.一种铁尾矿砂混凝土制备方法，添加权利要求1所述的一种改善铁尾矿砂混凝土和易性调节剂，其特征在于，制备方法包括如下步骤：
步骤1，备料：
按照调节剂的组成质量百分比，分别称取羧甲基纤维素钠水溶液60～80％、滑石粉10～20％、聚丙烯酸钠3～8％、聚丙烯酰胺3～8％和木薯粉0.5～2％，百分比之和为100％；
步骤2，调节剂对铁尾矿砂进行改性：
将滑石粉与木薯粉进行均匀混合，得到混合粉A；
向羧甲基纤维素钠水溶液中加入混合粉A，进行均匀混合，然后加入铁尾矿砂进行剪切混合，之后加入聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺，继续进行剪切混合，得到改性铁尾矿砂浆料；
步骤3，制备混凝土：
按照质量份数，称取水泥300～400份、粉煤灰10～30份、碎石800～1000份和减水剂1～3份，进行拌合均匀；最后加入改性铁尾矿砂浆料400～600份和速凝剂5～10份，并补水10～100份，进行拌合均匀，得到铁尾矿砂混凝土。
6.根据权利要求5所述的一种铁尾矿砂混凝土制备方法，其特征在于，步骤2中，铁尾矿砂原料的粒度为4mm以下，细度模数为1.0～1.5。
7.根据权利要求5所述的一种铁尾矿砂混凝土制备方法，其特征在于，步骤2中，调节剂与铁尾矿砂的体积比为，调节剂:铁尾矿砂＝10:(4～9)。
8.根据权利要求5所述的一种铁尾矿砂混凝土制备方法，其特征在于，步骤2中，羧甲基纤维素钠水溶液中加入混合粉A的混合时间为1～2h，转速为700～900r/min。
9.根据权利要求5所述的一种铁尾矿砂混凝土制备方法，其特征在于，步骤2中，加入铁尾矿砂进行剪切混合的时间为1～1.5h，转速为200～500r/min。
10.根据权利要求5所述的一种铁尾矿砂混凝土制备方法，其特征在于，步骤2中，加入聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺继续进行剪切混合的时间为30～40min，转速为400～500r/min。
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