【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料，具体涉及一种c10-c40磷尾矿人造骨料混凝土的制备方法。
技术介绍
1、目前，大量细粉磷尾矿是堆积在尾矿库中，其严重地污染环境和带来安全事故。（1）尾矿库是一个高势能和大汇水面积的场所。高势能、大汇水面积的因素使尾矿库具有较高的溃坝风险，一旦溃坝，将直接威胁到下游人民的生命，破坏大量的建筑物和农作物，带来不可估量的损失。（2）磷尾矿的堆存不仅占用大量的土地，而且破坏植被生长，使周边沙化蔓延。（3）磷尾矿粒度较细，长期堆存，风化现象严重，产生二次扬尘。（4）磷尾矿中含有磷、氟、重金属，长时间堆存会渗入地下水或者经雨水冲刷带入河流，严重污染库区周围的淡水资源。面对高产量的固体废物，如何更加有效地回收利用成为了行业研究的重中之重。
2、骨料是混凝土基本成分之一，目前市场上所用的骨料主要以开采天然砂石为主。近年来，随着基建行业的快速发展，砂石骨料的需求量也日益增加。但是大规模开山采石不仅不可逆的破坏了采石区地形地貌，而且威胁当地生态环境。天然石材作为不可再生资源，掠夺式的开山采石、不仅造成大量砂石资源的浪费，不符合节约资源的基本国策，而且会使砂石资源不断减少。取自某化工企业磷尾矿，经烘干粉碎过筛，比表面积440.5m2/kg，其化学成分和矿物组成如下表1。
3、表1
4、
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了弥补现有技术的缺点，提供一种c10-c40磷尾矿人造骨料混凝土的制备方法，用现有工业固体废料磷尾矿，用大掺量磷尾矿制备的人造骨料代替天然碎石，通过磷尾矿人造骨料、天然碎石、混合砂，改性剂，增强剂和水制备c10-c40不同强度等级磷尾矿人造骨料混凝土。
2、本专利技术的技术方案：
3、一种c10-c40磷尾矿人造骨料混凝土，磷尾矿骨料混凝土中磷尾矿骨料600 kg/m3~700 kg /m3，天然碎石400 kg /m3~500 kg /m3，机制砂300 kg/m3~400 kg /m3，江砂200 kg/m3~300 kg /m3，改性剂220 kg /m3~450 kg /m3，增强剂5 kg /m3~11 kg /m3，水胶比0.3~0.9，其中混凝土容重2270 kg /m3~2350 kg /m3，塌落度70 mm ~180mm，砂率25%~35%。
4、优选地，所述磷尾矿骨料的制备方法为，包括按照质量百分数计的以下组分：85~94%磷尾矿、4~13%胶凝材料、0.4~1%造孔剂、占胶凝材料0.5~1%含引气剂的减水剂，20%~30%的水胶比，经圆盘造粒机上造粒得到磷尾矿人造骨料，其骨料经28天养护后筒压强度5.13mpa~5.79 mpa，表观密度2203kg/ m3~2289kg/ m3，堆积密度932kg/m3~984kg/m3，针片状颗粒含量为0％重量，粒径为5mm-16mm的连续级配的，满足jgj/t 12-2019轻骨料混凝土应用技术标准密度等级要求。
5、进一步优选地，所述胶凝材料包括按照重量份计的以下组分：
6、20~35份矿渣、10~15份粉煤灰、50%~70份硅酸盐水泥。
7、进一步优选地，所述造孔剂包括按照重量份计的以下组分：25~40份十二烷基硫酸钠、15~43份正戊烷、10~30份α-烯烃磺酸钠、7~15份丙烯酸环氧发泡剂的一种或几种混合而成。
8、优选地，所述天然碎石以质量百分数计，碎石为3mm~25mm单粒粒级，其中10mm～25mm碎石占总质量的60%～70%、3mm～10mm碎石占总质量的30%～40%。
9、优选地，所述混合砂由机制砂和江砂混合而成，以质量百分数计，机制砂为1.25mm~4.75mm单粒粒级，细度模数为2.3~3.6；江砂为0.075mm~0.425mm单粒粒级，细度模数为1.7~2.1；机制砂和江砂的质量比为（5-6）：（4-5）。
10、优选地，所述改性剂包括按照重量份计的以下组分：40~60份硅酸盐水泥、12~20份微珠、7~9份碳酸钙、6~8份氯化钙、7~19份沸石粉，2~6份柠檬酸钠混合而成。
11、优选地，所述增强剂由聚羧酸减水剂、纤维和高活性矿物的掺合料混合而成，以重量份计，聚羧酸减水剂为18~35份聚酯型聚羧酸减水剂、25~34份聚醚型聚羧酸减水剂和31~57份亚酰胺型聚羧酸减水剂混合而成，其占增强剂总质量的46%~54%；纤维为21~39份玻璃纤维、3~15份植物纤维、27~37份碳纤维、17~23份聚丙烯纤维、5~16份聚乙烯纤维混合而成，其占增强剂总质量的7%~10%；高活性矿物为经研磨后的28~44份脱水硅酸钙凝胶、25~34份镁渣粉和22~47份磷渣粉复合后的粉体材料，其占增强剂总质量的36%~47%。
12、优选地，所述方法包括：经致密配比的堆积，获得了磷尾矿人造骨料、天然碎石与混合砂高性能混凝土的材料及其配比关系，将磷尾矿骨料，天然碎石，混合砂和改性剂加入混凝土搅拌站均混2 ~3min，然后加入水搅拌40s~60s，再加入增强剂均混1 min ~2min得到磷尾矿人造骨料混凝土。
13、本专利技术具有以下有益效果：
14、将固体废物磷尾矿制备成满足jgj/t 12-2019轻骨料混凝土应用技术标准密度等级要求的人造骨料，用磷尾矿人造骨料代替天然碎石制备成c10-c40不同强度等级磷尾矿人造骨料混凝土，其磷尾矿人造骨料混凝土原材料中加入碳酸钙和氯化钙的不仅可以水化反应过程中生成更多硅酸三钙-c3s、硅酸二钙-c2s、铝酸三钙-c3a、铁铝酸四钙-c4af等水硬性矿物增强混凝土抗压强度，还可以达到降解本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种C10-C40磷尾矿人造骨料混凝土，其特征在于，磷尾矿骨料混凝土中磷尾矿骨料600 kg/m3~700 kg /m3，天然碎石400 kg /m3~500 kg /m3，机制砂300 kg/m3~400 kg /m3，江砂200 kg /m3~300 kg /m3，改性剂220 kg /m3~450 kg /m3，增强剂5 kg /m3~11 kg /m3，水胶比0.3~0.9，其中混凝土容重2270 kg /m3~2350 kg /m3，塌落度70 mm ~180mm，砂率25%~35%。
2.根据权利要求1所述C10-C40磷尾矿人造骨料混凝土，其特征在于，所述磷尾矿骨料的制备方法为，包括按照质量百分数计的以下组分：85~94%磷尾矿、4~13%胶凝材料、0.4~1%造孔剂、占胶凝材料0.5~1%含引气剂的减水剂，20%~30%的水胶比，经圆盘造粒机上造粒得到磷尾矿人造骨料，其骨料经28天养护后筒压强度5.13MPa~5.79 MPa，表观密度2203kg/m3~2289kg/ m3，堆积密度932kg/m3~984kg/m3，针片状颗粒含量为0％重量，粒
3.根据权利要求2所述C10-C40磷尾矿人造骨料混凝土，其特征在于，所述胶凝材料包括按照重量份计的以下组分：
4.根据权利要求2所述C10-C40磷尾矿人造骨料混凝土，其特征在于，所述造孔剂包括按照重量份计的以下组分：25~40份十二烷基硫酸钠、15~43份正戊烷、10~30份α-烯烃磺酸钠、7~15份丙烯酸环氧发泡剂的一种或几种混合而成。
5.根据权利要求1所述C10-C40磷尾矿人造骨料混凝土，其特征在于，所述天然碎石以质量百分数计，碎石为3mm~25mm单粒粒级，其中10mm～25mm碎石占总质量的60%～70%、3mm～10mm碎石占总质量的30%～40%。
6.根据权利要求1所述C10-C40磷尾矿人造骨料混凝土，其特征在于，所述混合砂由机制砂和江砂混合而成，以质量百分数计，机制砂为1.25mm~4.75mm单粒粒级，细度模数为2.3~3.6；江砂为0.075mm~0.425mm单粒粒级，细度模数为1.7~2.1；机制砂和江砂的质量比为（5-6）：（4-5）。
7.根据权利要求1所述C10-C40磷尾矿人造骨料混凝土，其特征在于，所述改性剂包括按照重量份计的以下组分：40~60份硅酸盐水泥、12~20份微珠、7~9份碳酸钙、6~8份氯化钙、7~19份沸石粉，2~6份柠檬酸钠混合而成。
8.根据权利要求1所述C10-C40磷尾矿人造骨料混凝土，其特征在于，所述增强剂由聚羧酸减水剂、纤维和高活性矿物的掺合料混合而成，以重量份计，聚羧酸减水剂为18~35份聚酯型聚羧酸减水剂、25~34份聚醚型聚羧酸减水剂和31~57份亚酰胺型聚羧酸减水剂混合而成，其占增强剂总质量的46%~54%；纤维为21~39份玻璃纤维、3~15份植物纤维、27~37份碳纤维、17~23份聚丙烯纤维、5~16份聚乙烯纤维混合而成，其占增强剂总质量的7%~10%；高活性矿物为经研磨后的28~44份脱水硅酸钙凝胶、25~34份镁渣粉和22~47份磷渣粉复合后的粉体材料，其占增强剂总质量的36%~47%。
9.根据权利要求1-8任意一项所述C10-C40磷尾矿人造骨料混凝土的制备方法，其特征在于，所述方法包括：经致密配比的堆积，获得了磷尾矿人造骨料、天然碎石与混合砂高性能混凝土的材料及其配比关系，将磷尾矿骨料，天然碎石，混合砂和改性剂加入混凝土搅拌站均混2 ~3min，然后加入水搅拌40s~60s，再加入增强剂均混1 min ~2min得到磷尾矿人造骨料混凝土。
...【技术特征摘要】
1.一种c10-c40磷尾矿人造骨料混凝土，其特征在于，磷尾矿骨料混凝土中磷尾矿骨料600 kg/m3~700 kg /m3，天然碎石400 kg /m3~500 kg /m3，机制砂300 kg/m3~400 kg /m3，江砂200 kg /m3~300 kg /m3，改性剂220 kg /m3~450 kg /m3，增强剂5 kg /m3~11 kg /m3，水胶比0.3~0.9，其中混凝土容重2270 kg /m3~2350 kg /m3，塌落度70 mm ~180mm，砂率25%~35%。
2.根据权利要求1所述c10-c40磷尾矿人造骨料混凝土，其特征在于，所述磷尾矿骨料的制备方法为，包括按照质量百分数计的以下组分：85~94%磷尾矿、4~13%胶凝材料、0.4~1%造孔剂、占胶凝材料0.5~1%含引气剂的减水剂，20%~30%的水胶比，经圆盘造粒机上造粒得到磷尾矿人造骨料，其骨料经28天养护后筒压强度5.13mpa~5.79 mpa，表观密度2203kg/m3~2289kg/ m3，堆积密度932kg/m3~984kg/m3，针片状颗粒含量为0％重量，粒径为5mm-16mm的连续级配的，满足jgj/t 12-2019轻骨料混凝土应用技术标准密度等级要求。
3.根据权利要求2所述c10-c40磷尾矿人造骨料混凝土，其特征在于，所述胶凝材料包括按照重量份计的以下组分：
4.根据权利要求2所述c10-c40磷尾矿人造骨料混凝土，其特征在于，所述造孔剂包括按照重量份计的以下组分：25~40份十二烷基硫酸钠、15~43份正戊烷、10~30份α-烯烃磺酸钠、7~15份丙烯酸环氧发泡剂的一种或几种混合而成。
5.根据权利要求1所述c10-c40磷尾矿人造骨料混凝土，其特征在于，所述天然碎石以质量百分数计，碎石为3mm~25mm单粒粒级，其中10mm～2...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪凤玲，郑光明，李防，孙桦林，黄绪泉，祁春彪，孙正华，
申请(专利权)人：宜都兴发化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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