一种洞渣石粉掺合料混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种洞渣石粉掺合料混凝土及其制备方法。其中的洞渣石粉掺合料混凝土以重量份数计，其原料包括：洞渣石粉掺合料49～121份，水泥284～436份、砂子730～733份、石子1068～1094份、水154～160份、减水剂6.3～10份；其中，所述洞渣石粉掺合料由洞渣制成，所述洞渣石粉掺合料为细度在5％～30％的石粉掺合料，含水率小于等于1％。通过本发明专利技术中的洞渣石粉掺合料混凝土及其制备方法，可以充分利用洞渣固废资源制备得到符合设计要求的混凝土。渣固废资源制备得到符合设计要求的混凝土。渣固废资源制备得到符合设计要求的混凝土。

【技术实现步骤摘要】
一种洞渣石粉掺合料混凝土及其制备方法


[0001]本申请涉及基础设施建设材料
，尤其涉及一种洞渣石粉掺合料混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，我国基础设施建设如火如荼。在施工过程中如果遇到山岭就需要开凿隧道，而开凿隧道又需要排放洞渣。根据交通运输部印发的关于实施绿色公路建设的指导意见,要求公路建设要“零弃方、少借方”，要将传统做法中的弃土加以保存和利用，变废为宝。我国西南地区多山地，高速公路隧道开凿量往往高于其他地区，而受到施工工艺、施工组织等因素的影响，大量隧道开凿产生的洞渣往往得不到合理的利用。如果直接将洞渣弃置于施工现场，不仅存在安全隐患而且也将破坏当地的自然生态系统；而如果将洞渣运输到专门的填埋场，则将产生大笔运输费和处理费。因此，如何合理地处理、利用好开凿隧道过程中产生的洞渣，对于保护环境、促进当地绿色发展甚至节约建设成本都是至关重要的。
[0003]因此可知，隧道洞渣的资源化利用对于优化成本、提升效益、保护环境具有重要意义。另一方面，混凝土所用砂、石、掺合料等原材料用量大，价值高，是实现隧道洞渣资源化利用的理想途径。
[0004]在现有技术中，多数是将洞渣破碎成机制砂、石子使用。但是，行业相关标准规范对于混凝土用砂石骨料的质量有一定要求，对制石子所用母岩也有相关规定。由于洞渣存在岩矿性质复杂、风化程度不一、伴有泥土混合等特点，其破碎后所形成的砂石骨料大多都存在质量不能满足规范要求的情况，同时也容易对混凝土拌合物的性能造成不良影响。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种洞渣石粉掺合料混凝土及其制备方法，从而可以充分利用洞渣固废资源制备得到符合设计要求的混凝土。
[0006]本专利技术的技术方案具体是这样实现的：
[0007]一种洞渣石粉掺合料混凝土，该洞渣石粉掺合料混凝土以重量份数计，其原料包括：
[0008]洞渣石粉掺合料49～121份，水泥284～436份、砂子730～733份、石子1068～1094份、水154～160份、减水剂6.3～10份；
[0009]其中，所述洞渣石粉掺合料由洞渣制成，所述洞渣石粉掺合料为细度在5％～30％的石粉掺合料，含水率小于等于1％。
[0010]较佳的，所述洞渣石粉掺合料混凝土的原料以重量份数计为：
[0011]洞渣石粉掺合料78～83份，水泥320～324份、砂子770～776份、石子1068～1073份、水154～160份、减水剂6.3～7.3份。
[0012]较佳的，所述洞渣石粉掺合料混凝土的原料以重量份数计为：
[0013]洞渣石粉掺合料49～52份，水泥430～438份、砂子726～730份、石子1090～1094
份、水158～160份、减水剂9～10份。
[0014]较佳的，所述水泥为P
·
O 42.5级水泥，其比表面积为300～350kg/m2。
[0015]较佳的，所述水为自来水；
[0016]所述砂子为天然河砂，其细度模数为2.8～3.2，含泥量≤3.0％。
[0017]较佳的，所述石子为粒径在5～20mm连续级配碎石，含泥量≤1.0％，压碎指＜12％。
[0018]较佳的，所述减水剂为聚羧酸型高性能减水剂，减水率≥25％。
[0019]本专利技术中还提出来一种如上所述的洞渣石粉掺合料混凝土的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
[0020]对洞渣原料进行处理，得到符合预设要求的洞渣石粉；
[0021]将洞渣石粉作为洞渣石粉掺合料，并将预设掺配比例的洞渣石粉掺合料、水泥、砂子、石子加入到搅拌机中，通过搅拌机搅拌混合预设的第一时长；
[0022]将预设掺配比例的水和减水剂加入到搅拌机中，通过搅拌机搅拌混合预设的第二时长；
[0023]将搅拌机内的混凝土拌合物装入预设的模具内，养护成型，制得洞渣石粉掺合料混凝土。
[0024]较佳的，所述对洞渣原料进行处理，得到符合预设要求的洞渣石粉包括：
[0025]使用球磨机或立磨机将粒径为1～20cm的洞渣颗粒磨成细度在5％～30％的石粉掺合料，且使得其含水率小于等于1％。
[0026]较佳的，所述对洞渣原料进行处理，得到符合预设要求的洞渣石粉包括：
[0027]使用风力选粉机对由洞渣原料制成的洞渣机制砂中的含有的细小颗粒进行风选收集，作为符合预设要求的洞渣石粉。
[0028]如上可见，在本专利技术中的洞渣石粉掺合料混凝土及其制备方法中，由于除了水泥、砂子、石子、水和减水剂之外，所使用的掺合料全部为由洞渣制成的洞渣石粉掺合料，而并未使用粉煤灰、矿粉等常规掺合料，因此可以充分利用洞渣固废资源制备混凝土，且所制备得到的混凝土的拌合物性能良好，力学和拌合物性能满足设计要求，从而可以有效地减少洞渣排放，降低洞渣的运输、处理成本，保护施工现场周围环境，实现了隧道洞渣资源化利用；而且还可以降低掺合料的使用成本，降低混凝土的生产成本。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例中的洞渣石粉掺合料混凝土的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术作进一步详细的说明。
[0031]在洞渣建材资源化利用技术中，主要是将洞渣作为路基填料使用，少量用于制作毫米与厘米级别的砂石骨料用于混凝泥土中，很少见利用洞渣制备微米级别的矿物掺合料来使用。
[0032]而在利用洞渣生产砂石骨料制备混凝土的技术中，可能还存在以下缺点：
[0033](1)洞渣岩矿性质波动大，所产砂石骨料质量不稳定，且存在潜在碱骨料反应风险。
[0034](2)所制备的混凝土性能波动大。
[0035]因此，在本专利技术的技术方案中，针对基础设施建设过程中，开凿隧道产生的洞渣处理成本高，资源化利用程度低、现有处理技术存在潜在风险的问题，提出了一种洞渣石粉掺合料混凝土及其制备方法，从而可以有效地减少洞渣排放，降低洞渣的运输、处理成本，保护施工现场周围环境，实现了隧道洞渣资源化利用；而且还可以降低掺合料的使用成本，降低混凝土的生产成本。
[0036]例如，在本专利技术的一个具体实施例中，所述洞渣石粉掺合料混凝土，以重量份数计，其原料包括：
[0037]洞渣石粉掺合料49～121份，水泥284～436份、砂子730～733份、石子1068～1094份、水154～160份、减水剂6.3～10份；
[0038]其中，所述洞渣石粉掺合料由洞渣制成，所述洞渣石粉掺合料为细度在5％～30％(45μm)的石粉掺合料，含水率小于等于1％。
[0039]在本专利技术的上述洞渣石粉掺合料混凝土中，除了水泥、砂子、石子、水和减水剂之外，全部使用了由洞渣制成的洞渣石粉掺合料，而不使用粉煤灰、矿粉等常规掺合料，因此可以充分利用洞渣制备混凝土，减少洞渣排放，降低洞渣的运输、处理成本，保护施工现场周围环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种洞渣石粉掺合料混凝土，其特征在于，该洞渣石粉掺合料混凝土以重量份数计，其原料包括：洞渣石粉掺合料49～121份，水泥284～436份、砂子730～733份、石子1068～1094份、水154～160份、减水剂6.3～10份；其中，所述洞渣石粉掺合料由洞渣制成，所述洞渣石粉掺合料为细度在5％～30％的石粉掺合料，含水率小于等于1％。2.根据权利要求1所述的洞渣石粉掺合料混凝土，其特征在于，所述洞渣石粉掺合料混凝土的原料以重量份数计为：洞渣石粉掺合料78～83份，水泥320～324份、砂子770～776份、石子1068～1073份、水154～160份、减水剂6.3～7.3份。3.根据权利要求1所述的洞渣石粉掺合料混凝土，其特征在于，所述洞渣石粉掺合料混凝土的原料以重量份数计为：洞渣石粉掺合料49～52份，水泥430～438份、砂子726～730份、石子1090～1094份、水158～160份、减水剂9～10份。4.根据权利要求1所述的洞渣石粉掺合料混凝土，其特征在于：所述水泥为P
·
O 42.5级水泥，其比表面积为300～350kg/m2。5.根据权利要求1所述的洞渣石粉掺合料混凝土，其特征在于：所述水为自来水；所述砂子为天然河砂，其细度模数为2.8～3.2，含泥量≤3.0％。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：白士新，宋家茂，郝挺宇，肖剑，郝萧斌，刘邦飞，栾庆欣，卢俊杰，张远发，刘强，张栓宝，袁西锋，曹擎宇，葛文清，孙凤喜，吴学敏，黄承友，
申请(专利权)人：中冶交通建设集团有限公司广州市泰和混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：