一种用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土的方法技术

本发明专利技术属于建筑材料的技术领域，具体涉及一种用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土的方法，包括以下步骤：步骤1，筛分片麻岩尾矿，分别得到粒径<A和粒径≥A的片麻岩尾矿，其中A为设定的粒径取值；将粒径≥A的片麻岩尾矿烘干，作为细骨料；将再生骨料混凝土破碎，得到含石子的碎粒，再对所述碎粒整形，得到再生骨料混凝土石子，冲洗所述再生骨料混凝土石子，作为粗骨料；步骤2，将废弃光伏板破碎至第一尺寸，并与粒径<A的片麻岩尾矿按比例混合后煅烧，冷却、粉磨，作为掺合料；步骤3，将水泥熟料、电石渣和磷石膏进行预处理，与所述掺合料混合，得到复合胶凝材料；步骤4，将所述粗骨料、所述细骨料和所述复合胶凝材料混合，得到混凝土。

A method of making concrete with gneiss tailings and waste photovoltaic panels

【技术实现步骤摘要】
一种用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土的方法
本专利技术属于建筑材料的
，具体涉及一种用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土的方法。
技术介绍
高性能混凝土是一种新型建筑材料，采用常规的材料和工艺进行生产，具有混凝土结构所要求的各项力学性能，是具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。由于高性能混凝土具有优异的性能，其在选材方面也要求更高。然而，国内可用于制备高性能混凝土的自然资源分布不均衡，且相对匮乏，使得高性能混凝土的发展受到一定制约，因此，如何获得既能制备出符合高性能混凝土的功能要求又价格低廉的原材料，以制备出高性能混凝土至关重要，但是目前，对于片麻岩尾矿的回收利用工程和研究相对较少。光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成，光伏电池使用量最多的材料是硅，硅相比于其他材料更容易在地壳中获得。由于光伏电池的高光电转换效率，其得到推广使用，然而，废弃光伏板的数量也在逐年增加，从环保和经济效益方面考虑，需要对废弃光伏板进行合理有效的回收利用，以提高资源利用效率。片麻岩属于变质岩类，主要由长石、石英和云母组成，是具有中组粒变晶结构和片麻状或条带状构造的变质岩。片麻岩采矿过程中会产生大量的尾矿，这些尾矿大量堆积，危害环境，因此，如何合理利用片麻岩尾矿来创造社会价值显得尤为重要。豆制品废水是豆制品生产中废水，其生物需氧量(BOD)和化学耗氧量(COD)值较高，总氮(TN)和氨氮(NH3-N)也较高，属于高浓度可生化性程度高的废水。这些废水如果直接排放将会导致田地、水质等环境污染。随着豆制品加工业的不断扩大，环境污染问题也越来越引起人们的重视。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题首先在于提供高性能的混凝土的制备方法，所述制备方法以片麻岩尾矿和废弃光伏板为主要原料制备高性能的混凝土，不仅为片麻岩和废弃光伏板的回收再利用提供新方法，提高了资源的利用率，降低废弃物质对环境的危害，而且还获得了一种高性能混凝土、创造了社会价值。该制备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利用，同时还降低了高性能混凝土的制备成本。为了达到所述技术效果，采用的技术方案如下：一种用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土的方法，包括以下步骤：步骤1，筛分片麻岩尾矿，分别得到粒径<A和粒径≥A的片麻岩尾矿，其中A为设定的粒径取值；将粒径≥A的片麻岩尾矿烘干，作为细骨料；将再生骨料混凝土破碎，得到含石子的碎粒，再对所述碎粒整形，得到再生骨料混凝土石子，冲洗所述再生骨料混凝土石子，作为粗骨料；步骤2，将废弃光伏板破碎至第一尺寸，并与粒径<A的片麻岩尾矿按比例混合后煅烧，冷却、粉磨，作为掺合料；步骤3，将水泥熟料、电石渣和磷石膏进行预处理，与所述掺合料混合，得到复合胶凝材料；步骤4，将所述粗骨料、所述细骨料和所述复合胶凝材料混合，得到混凝土。上述制备方法以片麻岩尾矿和废弃光伏板为主要原料制备高性能混凝土，不仅实现了固体废弃物的资源化利用，贯彻国家绿色发展理念，同时降低了高性能混凝土的制备成本，实现了固体废弃物的高附加值利用，也为片麻岩尾矿、废弃光伏板、再生骨料混凝土的合理利用提供了一种新思路。而且进一步地利用豆制品生产的产生的废水作为原料制备得到混凝土，不仅利用豆制品废水得到了性能较好的混凝土，而且避免废水排放对环境造成破坏。作为一种实施方式，所述A的取值为45～50μm，优选为48μm；所述第一尺寸的取值为2～5mm，优选为2mm。作为一种实施方式，采用水力旋流器对片麻岩尾矿进行筛分，筛分后的片麻岩尾矿烘干至含水率小于0.1％，优选地，片麻岩尾矿烘干的温度为40～80℃。作为一种实施方式，将所述再生骨料混凝土圆锥式破碎5～15mm，得到含石子的碎粒，采用立轴冲击式破碎机将所述碎粒整形，得到粒径为5～10mm的再生骨料混凝土石子并冲洗至含泥量小于5％和含水率小于0.1％。作为一种实施方式，所述步骤2中，将光伏板与粒径<48μm的片麻岩尾矿按照质量比1:1～1:3进行混合，煅烧温度为800～1300℃，粉磨至比表面积为400～800m2/kg，作为掺合料。作为一种实施方式，所述步骤3中，水泥熟料、电石渣和磷石膏的预处理为：水泥熟料烘干至含水率小于0.1％，粉磨至比表面积为400～900m2/kg；电石渣和磷石膏分别烘干至含水率小于0.1％，粉磨至比表面积为300～500m2/kg。优选地，电石渣和磷石膏的比例为1:1。优选地，水泥熟料、电石渣和磷石膏的烘干温度为40～80℃。作为一种实施方式，所述复合胶凝材料按质量分数计由以下组分组成：掺合料30～50％、水泥熟料15～30％、电石渣10～20％、磷石膏10～20％。作为一种实施方式，所述混凝土按质量分数计由以下组分组成：粗骨料40～50％，细骨料20～35％，复合胶凝材料25～35％。作为一种实施方式，所述废弃光伏板以质量分数计包括：SiO265～80％，NaCl15～35％，CaCl20.01～3％，可烧失物0.01～5％，剩余物0.01～3％。作为一种实施方式，所述电石渣以质量分数计包括：CaO60～80％，SiO21～5％，Al2O31～5％，FeO0.01～2％，SO30.01～1％，Fe2O30.01～5％，K2O0.01～1％，MgO0.01～1％，Na2O0.01～1％，可烧失物20～30％，剩余物0.01～3％。作为一种实施方式，所述磷石膏以质量分数计包括：SO330～50％，CaO20～40％，SiO22～5％，P2O51～3％，MgO0.01～2％，Na2O0.01～1％，Fe2O30.01～5％，K2O0.01～1％，可烧失物15～25％，剩余物0.01～1％。作为一种实施方式，所述片麻岩以质量分数计包括：SiO240～65％，Al2O320～40％，CaO5～10％，MgO0.5～2％，Fe2O3+FeO0.01～5％，K2O0.01～2％，Na2O0.01～2％，P2O50.01～1％，可烧失物0.01～5％，剩余物0.01～2％。作为一种实施方式，所述水泥熟料以质量分数计包括：CaO55～75％，SiO210～30％，Al2O31～10％，Fe2O30.01～5％，K2O0.01～1％，MgO0.01～1％，Na2O0.01～1％，MnO0.01～1％，TiO20.01～1％，可烧失物0.01～0.5％，剩余物0.01～2％。本专利技术的另一目的在于提供一种混凝土，所述高性能的混凝土采用根据以上内容任一所述的用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土的方法制得。本专利技术的又一目的在于提供一种用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土制品的方法，包括以下步骤：步骤1，筛分片麻岩尾矿，分别得到粒径<A和粒径≥A的片麻岩尾矿，其中A为设定的粒径取值；将粒径≥A的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，筛分片麻岩尾矿，分别得到粒径<A和粒径≥A的片麻岩尾矿，其中A为设定的粒径取值；将粒径≥A的片麻岩尾矿烘干，作为细骨料；将再生骨料混凝土破碎，得到含石子的碎粒，再对所述碎粒整形，得到再生骨料混凝土石子，冲洗所述再生骨料混凝土石子，作为粗骨料；/n步骤2，将废弃光伏板破碎至第一尺寸，并与粒径<A的片麻岩尾矿按比例混合后煅烧，冷却、粉磨，作为掺合料；/n步骤3，将水泥熟料、电石渣和磷石膏进行预处理，与所述掺合料混合，得到复合胶凝材料；/n步骤4，将所述粗骨料、所述细骨料和所述复合胶凝材料混合，得到所述混凝土。/n

【技术特征摘要】
1.一种用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，筛分片麻岩尾矿，分别得到粒径<A和粒径≥A的片麻岩尾矿，其中A为设定的粒径取值；将粒径≥A的片麻岩尾矿烘干，作为细骨料；将再生骨料混凝土破碎，得到含石子的碎粒，再对所述碎粒整形，得到再生骨料混凝土石子，冲洗所述再生骨料混凝土石子，作为粗骨料；
步骤2，将废弃光伏板破碎至第一尺寸，并与粒径<A的片麻岩尾矿按比例混合后煅烧，冷却、粉磨，作为掺合料；
步骤3，将水泥熟料、电石渣和磷石膏进行预处理，与所述掺合料混合，得到复合胶凝材料；
步骤4，将所述粗骨料、所述细骨料和所述复合胶凝材料混合，得到所述混凝土。


2.根据权利要求1所述的用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土的方法，其特征在于，所述A的取值为45～50μm，优选为48μm；所述第一尺寸的取值为2～5mm，优选为2mm。


3.根据权利要求1所述的用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土的方法，其特征在于，采用水力旋流器对片麻岩尾矿进行筛分，筛分后的片麻岩尾矿烘干至含水率小于0.1％，优选地，片麻岩尾矿烘干的温度为40～80℃；
优选地，将所述再生骨料混凝土圆锥式破碎5～15mm，得到含石子的碎粒，采用立轴冲击式破碎机将所述碎粒整形，得到粒径为5～10mm的再生骨料混凝土石子并冲洗至含泥量小于5％和含水率小于0.1％。


4.根据权利要求1所述的用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土的方法，其特征在于，所述步骤2中，将光伏板与粒径<48μm的片麻岩尾矿按照质量比1:1～1:3进行混合，煅烧温度为800～1300℃，粉磨至比表面积为400～800m2/kg，作为掺合料。


5.根据权利要求1所述的用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土的方法，其特征在于，所述步骤3中，水泥熟料、电石渣和磷石膏的预处理为：水泥熟料烘干至含水率小于0.1％，粉磨至比表面积为400～900m2/kg；电石渣和磷石膏分别烘干至含水率小于0.1％，粉磨至比表面积为300～500m2/kg；
优选地，电石渣和磷石膏的比例为1:1；
优选地，水泥熟料、电石渣和磷石膏的烘干温度为40～80℃。


6.根据权利要求1所述的用片麻岩尾矿和废弃光伏板制备混凝土的方法，其特征在于，所述复合胶凝材料按质量分数计由以下组分组成：掺合料30～50％、水泥熟料15～30％、电石渣10～20％、磷石膏10～20％；
优选地，所述混凝土按质量分数计由以下组分组成：粗骨料40～50％，细骨料20～35％，复合胶凝材料25～35％；
优选地，所述废弃光伏板以质量分数计包括：SiO265～80％，NaCl15～35％，CaCl20.01～3％，可烧失物0.01～5％，剩余物0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长龙，叶鹏飞，张凯帆，霍泽坤，田小平，任真真，赵高飞，
申请(专利权)人：河北工程大学，天津舜能世嘉环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13