一种利用隧道弃渣制备的混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种利用隧道弃渣制备的混凝土及其制备方法，涉及建筑材料及工程领域，该隧道弃渣制备的混凝土包括以下重量份组分：隧道弃渣1800

【技术实现步骤摘要】
一种利用隧道弃渣制备的混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料及工程领域，具体涉及一种利用隧道弃渣制备的混凝土及其制备方法。
技术背景
[0002]目前，绝大多数的隧道挖掘材料被视为废料，被直接堆积在弃渣场。大量隧道弃渣的堆放不仅会造成土地、资源和环境问题，处置不当还会形成滑坡、泥石流等安全隐患。若能将大部分的隧道弃渣作为混凝土骨料资源化利用，将有效缓解混凝土天然骨料短缺的问题，同时还能节约矿产资源，降低施工成本，减少对环境的影响。
[0003]隧道弃渣由于其颗粒级配不良、粒形不规则、含泥量高等弱点，按照常规工程处理措施，需要进行破碎整形、水洗去泥等二次处理后才能作为混凝土骨料使用，否则无法满足常规混凝土的施工和力学性能要求。采用传统的处理方式无疑会对隧道弃渣用作混凝土骨料产生巨大的难度，并大幅度增加施工成本。因此，在满足颗粒粒径情况下，研究不需要经过二次处理，直接将隧道弃渣用作混凝土骨料，并且能够使其制备的混凝土达到现场施工和力学性能要求是很有必要的。
[0004]专利技术概述
[0005]本专利技术提供了一种利用隧道弃渣制备的混凝土及其制备方法，其目的是为了解决直接将隧道弃渣用作混凝土骨料，导致混凝土的施工和力学性能差等问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种利用隧道弃渣制备的混凝土，包括以下重量份组分：隧道弃渣1800
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2200份，水泥300
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450份，聚合氯化铝铁6
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18份，羧甲基纤维素2
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10份，减水剂6
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18份，水135
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225份。
[0007]进一步，所述隧道弃渣粒径为0
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63mm，压碎值指标≤26％，含泥量为5
‑
20％。
[0008]进一步，所述水泥为PO42.5水泥、PO42.5R水泥中的一种。
[0009]进一步，所述减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。
[0010]进一步，包括如下重量份的组分：隧道弃渣1850份，水泥400份，聚合氯化铝铁8份，羧甲基纤维素6份，减水剂10份，水180份。
[0011]本专利技术还提供了上述利用隧道弃渣制备的混凝土的制备方法，包括以下步骤：
[0012]S1：先将减水剂溶解到1/3的混凝土材料用水中，聚合氯化铝铁溶解到1/3的混凝土材料用水中，羧甲基纤维素溶解到1/3的混凝土材料用水中，静置备用。
[0013]S2：将隧道弃渣、溶解了聚合氯化铝铁的溶液和溶解了羧甲基纤维素的溶液一起倒入搅拌机中混合搅拌不少于2min。
[0014]S3：在步骤S2搅拌完成后的材料中，加入水泥继续搅拌不少于2min。
[0015]S4：在步骤S3搅拌完成后的材料中，加入溶解了减水剂的溶液继续搅拌3
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5min，获得利用隧道弃渣制备的混凝土。
[0016]进一步，所述隧道弃渣为TBM钻掘、钻爆法所得的隧道弃渣中的一种，直接就地取材，无需破碎整形、水洗去泥等二次处理。
[0017]进一步，所述S2的搅拌速度为40
‑
60rad/min。
[0018]进一步，所述S3的搅拌速度为40
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60rad/min。
[0019]进一步，所述S4的搅拌速度为40
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60rad/min。
[0020]本专利技术和现有技术相比，具有以下优点：
[0021]1.本专利技术直接从隧道洞口或弃渣场就地取材，直接将隧道弃渣用于制备混凝土，实现了隧道弃渣百分百替代天然混凝土骨料，属于绿色环境友好型建筑材料。本专利技术减少了大量隧道弃渣的堆放，降低了弃渣堆放带来的滑坡、泥石流等安全隐患；减少了大量天然矿石的开采，缓解了天然骨料缺乏的问题，符合建设绿色工程的要求。
[0022]2.相对于传统的破碎整形、水洗去泥等方式二次处理后才能将隧道弃渣用于混凝土中，本专利技术通过添加外加剂材料对隧道弃渣改性的方式，可以降低隧道弃渣对混凝土施工和力学性能的影响，可以大量的节约施工成本。
[0023]3.本专利技术提供的聚合氯化铝铁和羧甲基纤维素可以通过压缩双电层、吸附
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电中和吸附架桥等方式降低隧道渣土中有害杂质，特别是隧道渣土中泥土颗粒对混凝土的施工性能和力学性能的影响。聚合氯化铝铁主要通过电中和促进絮体的形成，羧甲基纤维素为泥土颗粒的絮凝团聚提供长链，然后通过桥接或桥接
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中和形成絮状物。聚合氯化铝铁和羧甲基纤维素还可以中和泥土颗粒表面的负电荷，降低静电排斥力，导致泥土颗粒絮凝，增加自由水含量，从而降低混凝土水胶比，提升混凝土的施工和力学性能。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0025]除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本专利技术的保护范围。
[0026]实施例1
[0027]一种利用隧道弃渣制备的混凝土，包括以下重量份组分：隧道弃渣1850份，水泥400份，聚合氯化铝铁8份，羧甲基纤维素6份，高性能减水剂10份，水180份，所述配比如表1所示。
[0028]上述利用隧道弃渣制备的混凝土制备方法，包括如下制备过程：
[0029]S1：先将减水剂溶解到1/3的混凝土材料用水中，聚合氯化铝铁溶解到1/3的混凝土材料用水中，羧甲基纤维素溶解到1/3的混凝土材料用水中，静置备用。
[0030]S2：将隧道弃渣、溶解了聚合氯化铝铁的溶液和溶解了羧甲基纤维素的溶液一起倒入搅拌机中混合搅拌不少于2min。搅拌速度为40
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60rad/min。
[0031]S3：在步骤S2搅拌完成后的材料中，加入水泥继续搅拌不少于2min。搅拌速度为40
‑
60rad/min。
[0032]S4：在步骤S3搅拌完成后的材料中，加入溶解了减水剂的溶液继续搅拌3
‑
5min，获得利用隧道弃渣制备的混凝土。搅拌速度为40
‑
60rad/min。
[0033]实施例2
[0034]本实施例和实施例1的区别在于，本实施例羧甲基纤维素8份，其它均与实施例1保持一致，所述配比如表1所示。
[0035]实施例3
[0036]本实施例和实施例1的区别在于，本实施例聚合氯化铝铁12份，其它均与实施例1保持一致，所述配比如表1所示。
[0037]实施例4
[0038]本实施例和实施例1的区别在于，本实施例聚合氯化铝铁16份，羧甲基纤维素4份，其它均与实施例1保持一致，所述配比如表1所示。
[0039本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用隧道弃渣制备的混凝土，其特征在于，包括如下重量份的组分：隧道弃渣1800
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2200份，水泥300
‑
450份，聚合氯化铝铁6
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18份，羧甲基纤维素2
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10份，减水剂4
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17份，水135
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225份。2.根据权利要求1所述的利用隧道弃渣制备的混凝土，其特征在于，所述隧道弃渣粒径为0
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63mm，压碎值指标≤26%，含泥量为5
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20%。3.根据权利要求1所述的利用隧道弃渣制备的混凝土，其特征在于，所述水泥为PO42.5水泥、PO42.5R水泥中的一种。4.根据权利要求1所述的利用隧道弃渣制备的混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。5.根据权利要求1所述的利用隧道弃渣制备的混凝土，其特征在于，包括如下重量份的组分：隧道弃渣1850份，水泥400份，聚合氯化铝铁8份，羧甲基纤维素6份，高性能减水剂10份，水180份。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的一种利用隧道弃...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴向军，秦波，杜杰，周立宏，肖维阳，杜鹏，茹旭，辛思远，黄矩斌，黎灏，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：