一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及混凝土配置技術(shù)，特別是一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土及 其制備方法，屬于廢棄物利用和新材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著長江航道整治的推進(jìn)，為保證航道岸坡的穩(wěn)定性，需對岸坡進(jìn)行削坡處理；航 道疏浚工過程中也將產(chǎn)生大量疏浚棄土。航道整治中大量棄土的轉(zhuǎn)運(yùn)、存儲不僅花費(fèi)巨大， 而且會影響環(huán)境。如果將航道工程棄土資源通過固化技術(shù)制備成水工材料、建筑材料，就近 應(yīng)用于航道整治工程及城市建設(shè)中，在避免棄土轉(zhuǎn)運(yùn)的同時(shí)也減少土地占用，降低工程造 價(jià)，解決了固體廢物的二次污染問題，緩解了航道整治工程對環(huán)境的影響，將產(chǎn)生巨大的經(jīng) 濟(jì)效益和社會效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種摻加礦粉與砂性棄土的致 密性混凝土及其制備方法，合理利用砂性棄土，減少航道整治中廢棄土的轉(zhuǎn)運(yùn)、壓地及對環(huán) 境的不利影響，變廢為寶；節(jié)約了資源，減少了對環(huán)境的壓力及堆放時(shí)對耕地的破壞；制備 工藝簡單，成本低，其制備的致密性混凝土制品強(qiáng)度高。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土，其特征在于： 所述致密性混凝土的原料包括水泥、砂性棄土、礦粉、減水劑和水，所述原料每立方米質(zhì)量 為：水泥423~561kg，砂性棄土 1192~1353kg，礦粉226~257kg，減水劑5. 9~7. 4kg， 水 272 ~299kg。
[0005] 前述的一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土，其特征在于：所述棄土為長江 兩岸整治后產(chǎn)生的砂性棄土，化學(xué)成分包括：Si02、A1203、Fe203、CaO、MgO、K20、Na20、Ti02、 S03〇
[0006] 前述的一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土，其特征在于：所述砂性棄土顆 粒的粒徑為0. 075~0. 3mm。
[0007] 前述的一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土，其特征在于：所述水泥為膠凝 材料，所述礦粉為摻合料。
[0008] 前述的一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土，其特征在于：所述的水泥為普 通硅酸鹽水泥。
[0009] 前述的一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土，其特征在于：所述減水劑為聚 羧酸型減水劑。
[0010] 一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土的制備方法，包括下列步驟：
[0011] 1)按照上述配合比在攪拌機(jī)先加入砂性棄土、礦粉攪拌混合均勻，然后再加入水 泥再攪拌混合均勻；
[0012] 2)按照上述配合比取水、高效減水劑，將兩者充分混合攪拌均勻；
[0013] 3)將步驟2)制得的含有減水劑的水溶液緩慢加入步驟1)制得的拌合料中攪拌均 勻制成混合物料；
[0014] 4)根據(jù)成型模具尺寸，稱取一定質(zhì)量混合物料放入成型模具中，放在振動臺上分 2級振實(shí)，每級振動2min;
[0015] 5)成型后的試件蓋上塑料薄膜，24h后脫模，置于恒溫恒濕的養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)28天。
[0016] 本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：本發(fā)明提供的一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝 土，合理利用砂性棄土，減少航道整治中廢棄土的轉(zhuǎn)運(yùn)、壓地及對環(huán)境的不利影響，變廢為 寶；節(jié)約了資源，減少了對環(huán)境的壓力及堆放時(shí)對耕地的破壞；制備工藝簡單，成本低，其 制備的致密性砂性混凝土制品強(qiáng)度高。致密性砂性混凝土制品可取代同強(qiáng)度等級的普通混 凝土制造航道工程中的壓載塊、護(hù)面磚等。本發(fā)明形成的致密性砂性混凝土其28天的強(qiáng)度 可達(dá)到C20以上抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度，該強(qiáng)度可廣泛應(yīng)用于航道工程等多個(gè)領(lǐng)域，推廣應(yīng)用前景 廣闊。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方 案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018] -種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土，所述致密性混凝土的原料包括水 泥、砂性棄土、礦粉、減水劑和水，所述原料每立方米質(zhì)量為：水泥423~561kg，砂性棄土 1192 ~1353kg，礦粉 226 ~257kg，減水劑 5. 9 ~7. 4kg，水 272 ~299kg。
[0019] 所述棄土為長江兩岸整治后產(chǎn)生的砂性棄土，化學(xué)成分包括：Si02、A1203、Fe203、 CaO、MgO、K20、Na20、Ti02、S03。所述砂性棄土顆粒的粒徑為 0? 075 ~0? 3mm。
[0020] 所述水泥為膠凝材料，所述礦粉為摻合料。所述的水泥為普通硅酸鹽水泥。所述 減水劑為聚羧酸型減水劑。
[0021] 所述原料的配合比設(shè)計(jì)方法采用致密性原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，其具體設(shè)計(jì)步驟如下：
[0022] 1)運(yùn)用堆積密度測量法求得礦粉與砂性棄土的最佳填塞率a
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土，其特征在于：所述致密性混凝土的原料 包括水泥、砂性棄土、礦粉、減水劑和水，所述原料每立方米質(zhì)量為：水泥423~561kg，砂性 棄土 1192 ~1353kg，礦粉 226 ~257kg，減水劑 5. 9 ~7. 4kg，水 272 ~299kg。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土，其特征在于：所 述棄土為長江兩岸整治后產(chǎn)生的砂性棄土，化學(xué)成分包括：Si02、Al203、Fe203、Ca0、Mg0、K20、 Na20、Ti02、S03〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土，其特征在于：所 述砂性棄土顆粒的粒徑為〇. 075~0. 3mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土，其特征在于：所 述水泥為膠凝材料，所述礦粉為摻合料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土，其特征在于：所 述的水泥為普通娃酸鹽水泥。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土，其特征在于：所 述減水劑為聚羧酸型減水劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土，其特征在于：其 原料配合比設(shè)計(jì)方法采用致密性原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。
8. -種如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土的制備 方法，包括下列步驟： 1) 按照上述配合比在攪拌機(jī)先加入砂性棄土、礦粉攪拌混合均勻，然后再加入水泥再 攪拌混合均勻； 2) 按照上述配合比取水、高效減水劑，將兩者充分混合攪拌均勻； 3) 將步驟2)制得的含有減水劑的水溶液緩慢加入步驟1)制得的拌合料中攪拌均勻制 成混合物料； 4) 根據(jù)成型模具尺寸，稱取一定質(zhì)量混合物料放入成型模具中，放在振動臺上分2級 振實(shí)，每級振動2min; 5) 成型后的試件蓋上塑料薄膜，24h后脫模，置于恒溫恒濕的養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)28天。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種摻加礦粉與砂性棄土的致密性混凝土及其制備方法，所述混凝土的原料包括水泥、砂性棄土、礦粉、減水劑和水。其原料配合比設(shè)計(jì)方法采用致密性原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，每立方米混凝土各組分含量分別為：水泥423～561kg，砂性棄土1192～1353kg，礦粉226～257kg，減水劑5.9～7.4kg，水272～299kg。制備方法是將上述配比的各組分材料按順序先后充分混合均勻后，注入預(yù)制好的模具，并置于振動臺振實(shí)，成型后的試件蓋上塑料薄膜，24h后脫模，置于恒溫恒濕的養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，即得到混凝土制品。本發(fā)明合理利用砂性棄土，減少了航道整治中廢棄土的轉(zhuǎn)運(yùn)、壓地及對環(huán)境的不利影響。
【IPC分類】C04B18-04, C04B28-04
【公開號】CN104710140
【申請?zhí)枴緾N201510016010
【發(fā)明人】陶桂蘭, 施曉霖, 馮興國, 江朝華, 朱召泉, 宋云濤, 董光輝, 譚彬政, 阮健, 姚子順, 姚祎雯, 龔偉杰, 洪亞東, 周清泉, 鄢亞軍, 雷明月, 秦力, 馮光寶, 王保偉, 丁媛媛
【申請人】河海大學(xué), 長江南京航道工程局
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月13日