一种预拌砂浆的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑材料领域的一种综合利用技术，特别是涉及一种以尾矿为骨料、采用复合外加剂的预拌砂浆的制备方法。
【背景技术】
[0002]尾矿是冶金矿山企业生产精铁矿粉的废弃物。我国铁矿由于贫矿多，所以矿石的开采和选矿过程中产生了大量的尾矿废弃物。据统计，每生产I吨精矿粉大约要产生2吨尾矿粉，这还不包括开矿和初选过程中产生的大量的尾矿石。目前，尾矿废弃物排放一般采用尾矿库(坝)集中堆放，大量的尾矿废弃物不仅占用了大量土地，而且严重地污染了环境。而在建筑技术领域，随着国家基础建设力度的不断加大，混凝土预拌砂浆的需求量越来越大，导致河砂、山石的过量开采，不仅对环境和资源造成了不可恢复性的破坏，而且造成了自然资源的日趋紧张、匮乏。
[0003]现有技术中的砂浆由于多采用普通的膨胀剂、减水剂等，在强度、韧性、稳定性方面还存着缺陷。
【发明内容】
[0004]为克服现有技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种高强度、高韧性、高稳定性的预拌砂浆的制备方法，且解决了尾矿废弃物排放占用大量土地且污染环境的问题。
[0005]为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现:
[0006]一种预拌砂浆的制备方法，其特征在于，采用以下原料，按重量份比例:硅酸盐水泥20-25、尾矿粉15-20、尾矿骨料30-40、粉煤灰5_10、复合添加剂2_4和水20-30 ；
[0007]所述的复合添加剂由以下原料按重量份比例混合均匀制成:铝氧熟料60-70、蒙脱石20-30、硫酸钠5-10、蔗糖5-10、羟乙基甲基纤维素醚(HEMC) 2_3、膨润土 2_3、硼酸2-3 ;混凝土纤维2-4 ;萘系粉剂减水剂3-5 ;铝粉3-5 ；
[0008]所述尾矿粉为生产铁精矿粉时产生的废弃物，其粒度280um以上占6%、280-100um 占 53%、100_76um 占 15%、76um 以下占 26% ; %为体积百分比；
[0009]所述尾矿骨料为由铁矿石开采和选矿过程中产生尾矿石经破碎分级而成，其粒径20-25mm占70%、5_20mm占20%、5_以下占10% ； %为体积百分比；
[0010]所述的预拌砂浆的制备方法，包括以下步骤:
[0011]I)将尾矿粉干燥至含水率在0.5%以下；
[0012]2)筛出去掉粒径大于25mm的尾矿骨料；
[0013]3)搅拌时投料顺序:尾矿粉、硅酸盐水泥、粉煤灰，搅拌5-10分钟后加入尾矿骨料搅拌5-10分钟，然后再加入水和复合添加剂，搅拌均匀即可。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0015]I)采用复合外加剂，大大提高了预拌砂浆的强度、韧性、稳定性。
[0016]2)以冶金矿山废弃物尾矿代替河砂、山石为骨料生产预拌混凝土，既解决了尾矿废弃物排放占用大量土地且污染环境的问题，又解决了建筑技术领域混凝土原材料日益紧张的问题；
[0017]3)利用选矿废弃物尾矿可生产强度等级C35以下混凝土，具有低水胶比、高致密性特点，经测试其性能指标满足《预拌混凝土》(GB/T14902-2012)标准；
[0018]4)与配制常规混凝土相比成本低廉。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
[0020]【实施例1】
[0021]一种预拌砂浆的制备方法，采用以下原料，按重量份比例:硅酸盐水泥20、尾矿粉20、尾矿骨料40、粉煤灰10、复合添加剂4和水30 ；
[0022]所述的复合添加剂由以下原料按重量份比例混合均匀制成:铝氧熟料60、蒙脱石30、硫酸钠10、蔗糖5、羟乙基甲基纤维素醚(HEMC) 3、膨润土 3、硼酸2 ;混凝土纤维2 ;萘系粉剂减水剂5 ;销粉4 ；
[0023]所述尾矿粉为生产铁精矿粉时产生的废弃物，其粒度280um以上占6%、280-100um 占 53%、100_76um 占 15%、76um 以下占 26% ; %为体积百分比；
[0024]所述尾矿骨料为由铁矿石开采和选矿过程中产生尾矿石经破碎分级而成，其粒径20-25mm占70%、5_20mm占20%、5_以下占10% ； %为体积百分比；
[0025]所述的预拌砂浆的制备方法，包括以下步骤:
[0026]I)将尾矿粉干燥至含水率在0.5%以下；
[0027]2)筛出去掉粒径大于25mm的尾矿骨料；
[0028]3)搅拌时投料顺序:尾矿粉、硅酸盐水泥、粉煤灰，搅拌5-10分钟后加入尾矿骨料搅拌5-10分钟，然后再加入水和复合添加剂，搅拌均匀即可。
[0029]【实施例2】
[0030]一种预拌砂浆的制备方法，采用以下原料，按重量份比例:硅酸盐水泥25、尾矿粉18、尾矿骨料35、粉煤灰8、复合添加剂3和水25 ；
[0031]所述的复合添加剂由以下原料按重量份比例混合均匀制成:铝氧熟料65、蒙脱石20、硫酸钠10、蔗糖10、羟乙基甲基纤维素醚(HEMC) 2、膨润土 3、硼酸2 ;混凝土纤维3 ;萘系粉剂减水剂4 ;销粉5 ；
[0032]所述尾矿粉为生产铁精矿粉时产生的废弃物，其粒度280um以上占6%、280-100um 占 53%、100_76um 占 15%、76um 以下占 26% ; %为体积百分比；
[0033]所述尾矿骨料为由铁矿石开采和选矿过程中产生尾矿石经破碎分级而成，其粒径20-25mm占70%、5_20mm占20%、5_以下占10% ； %为体积百分比；
[0034]所述的预拌砂浆的制备方法，包括以下步骤:
[0035]I)将尾矿粉干燥至含水率在0.5%以下；
[0036]2)筛出去掉粒径大于25mm的尾矿骨料；
[0037]3)搅拌时投料顺序:尾矿粉、硅酸盐水泥、粉煤灰，搅拌5-10分钟后加入尾矿骨料搅拌5-10分钟，然后再加入水和复合添加剂，搅拌均匀即可。
[0038]【实施例3】
[0039]一种预拌砂浆的制备方法，采用以下原料，按重量份比例:硅酸盐水泥22、尾矿粉18、尾矿骨料30、粉煤灰5、复合添加剂3和水30 ；
[0040]所述的复合添加剂由以下原料按重量份比例混合均匀制成:铝氧熟料60、蒙脱石30、硫酸钠8、蔗糖8、羟乙基甲基纤维素醚(HEMC) 3、膨润土 2、硼酸3 ;混凝土纤维4 ;萘系粉剂减水剂5 ;铝粉5 ；
[0041]所述尾矿粉为生产铁精矿粉时产生的废弃物，其粒度280um以上占6%、280-100um 占 53%、100_76um 占 15%、76um 以下占 26% ; %为体积百分比；
[0042]所述尾矿骨料为由铁矿石开采和选矿过程中产生尾矿石经破碎分级而成，其粒径20-25mm占70%、5_20mm占20%、5_以下占10% ； %为体积百分比；
[0043]所述的预拌砂浆的制备方法，包括以下步骤:
[0044]I)将尾矿粉干燥至含水率在0.5%以下；
[0045]2)筛出去掉粒径大于25mm的尾矿骨料；
[0046]3)搅拌时投料顺序:尾矿粉、硅酸盐水泥、粉煤灰，搅拌5-10分钟后加入尾矿骨料搅拌5-10分钟，然后再加入水和复合添加剂，搅拌均匀即可。
[0047]【实施例4】
[0048]一种预拌砂浆的制备方法，采用以下原料，按重量份比例:硅酸盐水泥25、尾矿粉20、尾矿骨料40、粉煤灰10、复合添加剂4和水25 ；
[0049]所述的复合添加剂由以下原料按重量份比例混合均匀制成:铝氧熟料70、蒙脱石20、硫酸钠5、蔗糖5、羟乙基甲基纤维素醚(HEMC) 2、膨润土 2、硼酸2 ;混凝土纤维2 ;萘系粉剂减水剂3 ;铝粉3 ；
[0050]所述尾矿粉为生产铁精矿粉时产生的废弃物，其粒度280um以上占6%、280-100um 占 53%、100_76um 占 15%、76um 以下占 26% ; %为体积百分比；
[0051]所述尾矿骨料为由铁矿石开采和选矿过程中产生尾矿石经破碎分级而成，其粒径20-25mm占70%、5_20mm占20%、5_以下占10% ； %为体积百分比；
[0052]所述的预拌砂浆的制备方法，包括以下步骤:
[0053]I)将尾矿粉干燥至含水率在0.5%以下；
[0054]2)筛出去掉粒径大于25mm的尾矿骨料；
[0055]3)搅拌时投料顺序:尾矿粉、硅酸盐水泥、粉煤灰，搅拌5-10分钟后加入尾矿骨料搅拌5-10分钟，然后再加入水和复合添加剂，搅拌均匀即可。
[0056]本发明复合添加剂中，HEMC是非离子纤维素，性能稳定，可以大幅度提高砂浆的保水性能，可以很好地解决普通砂浆的保水性能与混凝土吸水性能不相适应的问题。混凝土纤维，即砼伴纤维，常用品种的原料为聚丙烯树脂，是专用于水泥混凝土中塑性防开裂纤维，能防止或减少水泥混凝土的初期塑性裂缝，可作为水泥混凝土的“次要加强筋”。混凝土纤维是采用改性母料添加到聚丙烯切片中进行共混、纺丝、拉伸而制成的。混凝土纤维经过特殊的防静电及抗紫外线处理，使纤维在混凝土中分散均匀，能长期发挥其功效；该纤维“Y”截面增加了纤维表面积；“新丝维”牌纤维经过化学和物理改性处理，表面粗糙多孔，大大提高了纤维与水泥基集料的结合力。混凝土纤维通过减少混凝土的原生裂缝的发生和数量来改善混凝土的性能，与混凝土骨料、外加剂、掺和料、水泥不会有任何冲突和化学反应，因此与混凝土材料有良好的适应性。
【主权项】
1.一种预拌砂浆的制备方法，其特征在于，采用以下原料，按重量份比例:硅酸盐水泥20-25、尾矿粉15-20、尾矿骨料30-40、粉煤灰5_10、复合添加剂2_4和水20-30 ； 所述的复合添加剂由以下原料按重量份比例混合均匀制成:铝氧熟料60-70、蒙脱石20-30、硫酸钠5-10、蔗糖5-10、羟乙基甲基纤维素醚(HEMC) 2_3、膨润土 2_3、硼酸2_3 ;混凝土纤维2-4 ;萘系粉剂减水剂3-5 ;铝粉3-5 ； 所述尾矿粉为生产铁精矿粉时产生的废弃物，其粒度280um以上占6%、280-100um占53%U00-76um占15%、76um以下占26% ； %为体积百分比； 所述尾矿骨料为由铁矿石开采和选矿过程中产生尾矿石经破碎分级而成，其粒径20-25mm占70%、5_20mm占20%、5_以下占10% ； %为体积百分比； 所述的预拌砂浆的制备方法，包括以下步骤: 1)将尾矿粉干燥至含水率在0.5%以下； 2)筛出去掉粒径大于25_的尾矿骨料； 3)搅拌时投料顺序:尾矿粉、硅酸盐水泥、粉煤灰，搅拌5-10分钟后加入尾矿骨料搅拌5-10分钟，然后再加入水和复合添加剂，搅拌均匀即可。
【专利摘要】本发明提供一种高强度、高韧性、高稳定性的预拌砂浆的制备方法，且解决了尾矿废弃物排放占用大量土地且污染环境的问题。采用以下原料，按重量份比例：硅酸盐水泥20-25、尾矿粉15-20、尾矿骨料30-40、粉煤灰5-10、复合添加剂2-4和水20-30；所述的复合添加剂由以下原料按重量份比例混合均匀制成：铝氧熟料60-70、蒙脱石20-30、硫酸钠5-10、蔗糖5-10、羟乙基甲基纤维素醚(HEMC)2-3、膨润土2-3、硼酸2-3；混凝土纤维2-4；萘系粉剂减水剂3-5；铝粉3-5。
【IPC分类】C04B24/38, C04B18/14, C04B28/04, C04B18/12
【公开号】CN104909649
【申请号】CN201510267216
【发明人】田兆文, 冯雨
【申请人】中国三冶集团有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月22日