一种应用于路面的铁尾矿砂水泥混凝土的制作方法
【专利摘要】一种应用于路面的铁尾矿砂水泥混凝土，属于国际专利分类IPC的E部固定建筑物道路类【技术领域】。其特征是分析铁尾矿砂的材料性质；确定满足水泥混凝土路面强度要求的铁尾矿砂水泥混凝土的配合比；对满足道路面板强度要求的铁尾矿砂水泥混凝土的路用性能进行研究，确定铁尾矿砂水泥混凝土的结构设计参数取值；通过计算，确定满足铁尾矿砂水泥混凝土路面强度与刚度的结构组合。本发明的效果和益处是：该设计能将铁尾矿砂应用到沥青混合料中，实现铁尾矿的综合回收再利用，进行尾矿资源的综合回收与利用。有效缓解混凝土行业天然砂资源的匮乏压力。
【专利说明】一种应用于路面的铁尾矿砂水泥混凝土
【技术领域】
[0001]本发明属于国际专利分类IPC的E部固定建筑物道路类【技术领域】，涉及到水泥混凝土路面的材料问题，具体是将铁尾矿砂应用到水泥混凝土路面中制备一种新型的铁尾矿砂水泥混凝土。
【背景技术】
[0002]矿山资源是人类社会赖以生存的重要自然资源，我国95%的能源、85%的工业原料以及70%的农业生产资料都是以矿产品为原料。矿山尾矿流失和就近排放尾矿，导致尾矿填满洼地、沙化侵蚀耕地、湮没良田；尾矿汇入河流，淤积河道，甚至酿成洪水泛滥、泥石流等地质灾害。由于目前一些地方禁止河内采砂、开山取石，使原本传统道路材料紧缺的问题更加突出，寻求新材料来代替传统道路材料已势在必行，而未来道路材料发展的趋势应该是向绿色靠拢，协调环境；同时应充分利用废弃物，实行可持续发展。
[0003]普通水泥混凝土的路用性能研究已经比较成熟，而且有规范作为指导，但是铁尾矿砂水泥混凝土的路用性能研究，可取的经验比较少，随着我国经济的高速发展，农村水泥道路每年的修建数量日益增长，寻求一种低成本材料也成为一个重要课题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种应用于路面的铁尾矿砂水泥混凝土路面材料，使得水泥混凝土路面面层能够大规模地利用固体废弃物铁尾矿，同时其抗折及其他力学性能满足公路各项技术指标要求，实现了铁尾矿的回收再利用，解决了铁矿尾矿带来的环境污染和砂石材料紧缺的问题。
[0005]本发明的技术方案是：分析铁尾矿砂的材料性质，进行铁尾矿砂水泥混凝土配合比计算：（I)确定水泥28d实 测抗折强度（2)确定混凝土弯拉强度（3)确定水灰比（4)确定混凝土工作性：塌落度20mm (5)铁尾矿砂细度模数（6)确定砂率（7)计算单位用水量（8)确定混凝土配合比：水泥：水：砂：石=399 :159 :542 :1465。
[0006]以水泥：7jC :砂：石=399 :159 :542 :1465的配合比拌合，拌合过程中添加O. 3%的萘系减水剂，减水剂使用前充分摇匀，使沉淀充分溶解，制做铁尾矿砂水泥混凝土试件，养护28d，以抗折强度> 4. 5为技术指标，根据实测强度和抗折强度技术指标对比，调整配合t匕，对满足道路面板强度要求的铁尾矿砂水泥混凝土的路用性能进行研究，确定铁尾矿砂水泥混凝土的结构设计参数取值。
[0007]本发明的效果和益处是：铁尾矿砂水泥混凝土能将铁尾矿砂应用到浙青混合料中，实现铁尾矿的综合回收再利用，进行尾矿资源的综合回收与利用。有效缓解混凝土行业天然砂资源的匮乏压力。随着社会的高速发展，农村低等级公路正在大规模的修建中，铁尾矿砂水泥混凝土能满足低等级农村公路的技术指标，降低修建农村公路的成本。
【专利附图】
【附图说明】[0008]附图是铁尾矿砂水泥混凝土中铁尾矿砂级配曲线图，图中横坐标为筛孔尺寸(mm),纵坐标为通过质量百分比(％)。
【具体实施方式】
[0009]以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的【具体实施方式】。
[0010]1.铁尾矿砂水泥混凝土配合比计算。
[0011](I)确定水泥28d实测抗折强度5.5MPa
[0012](2)确定混凝土弯拉强度5.0MPa
[0013](3)确定水灰比0.4
[0014](4)确定混凝土工作性:塌落度20mm
[0015](5)铁尾矿砂细度模数:1.5
[0016](6)确定砂率27%
[0017](7)计算单位用水量159kg/m3
[0018](8)确定混凝土配合比:水泥:7jC:砂:石=399:159:542:1465
[0019]2.试拌。
[0020]根据工作性要求，试拌时需添加0.3%的萘系减水剂，减水剂使用前充分摇匀，使沉淀充分溶解。
[0021]3.测定铁尾矿砂水泥混凝土性能。
[0022]初步测定养护28d，测出抗折与抗压强度，经确定抗折强度大于4.5，抗压强度大于35，根据实测强度和想要达到的强度对比，调整配合比，以期达到强度要求。
[0023]表1是铁尾矿砂氧化物含量。
[0024]表1铁尾矿砂中氧化物含量
【权利要求】
1.一种应用于路面的铁尾矿砂水泥混凝土，是研究一种新型的水泥混凝土，将铁尾矿砂浙青混合料应用到水泥混凝土路面工程中去，其特征在于:分析铁尾矿砂的材料性质，以水泥:水:尾矿砂:石=399:159:542:1465的配合比拌合，拌合过程中添加0.3%的萘系减水剂，减水剂使用前充分摇匀，使沉淀充分溶解，制做铁尾矿砂水泥混凝土试件，养护28d，以抗折强度> 4.5为指标，根据实测强度和想要达到的强度对比，调整配合比，对满足道路面板强度要求的铁尾矿砂水泥混凝土的路用性能进行研究，确定铁尾矿砂水泥混凝土的结构设计参数取值。`
【文档编号】C04B28/00GK103771783SQ201410014497
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2014年1月10日
【发明者】潘宝峰, 时彦宁 申请人:大连理工大学