专利名称：一种利用尾砂代替黄砂制备的混凝土材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种混凝土材料及其制备方法，特别是利用尾砂代替黄砂制备的混凝 土材料及该材料的制备方法。
背景技术：
水泥混凝土材料是建筑行业中用量最大、使用范围最广的材料。据估算目前世界 上混凝土的年用量为110亿吨。而其中黄砂占有很大的比例。2005年国务院下达了国发[2005]22号文关于加快循环经济发展的若干意见和 2006年国家发改委发改办环资[2006]538号文关于《资源综合利用专项规划》意见通知中 均指出2010年我国尾矿渣综合利率要用达到86%以上；工业固体废弃物综合利用率达到 60%以上。我国矿山企业的年产量很大，但随之而来的问题是每年都产生大量尾矿。据粗 略估计，全国尾矿年排放量在3亿t以上，约占当年工业固体废物的30%，目前全国累计尾 矿存量50 70亿t。尾矿的排放会引起很多问题，如占用土地、耗费资金、水土流失、河道 淤塞、水质污染，生态环境破坏。尾矿的堆积也会引起一些事故，造成人身财产的损失。如 金堆城钼业公司栗西尾矿库排洪隧道塌陷，8万吨尾矿与大量尾矿水泄漏，使陕西河南两省 16县市受严重污染，经济损失达3200万元。尾矿治理和整体开发利用已是十分紧迫的事 情，尤其是随着国家一系列发展循环经济和建设节约型社会等政策措施的出台及环保治理 力度的加大，尾矿的资源化利用已经成为国内各大矿业企业不得不面对的难题，一些大型 矿业企业为此在“十一五”规划中都提出了具有挑战性的资源节约目标，并把尾矿的处理利 用提上议事日程，安排资金建设尾矿资源化利用工程，确保实现国家“十一五”规划提出的 目标。首钢大石河铁矿在意识到铁矿尾砂对环境的破坏及资源的浪费后，开发制备出尾 砂蒸压砖和加气混凝土试块，在一定程度上缓解了铁矿尾砂的破坏作用，但是这一技术需 要适合该项目的仪器设备，同时制备产品所需的能耗较高。公开号为CN1765520的专利讲 述了从铁矿尾砂中提取铁的方法，该发明成本低、提取率高、提取得到的铁品位高，具有很 高的技术及经济价值，但是该发明经提取铁后的剩余废料仍待处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用尾砂代替黄砂制备的混凝土材料及其制备方法。实现本发明目的的技术解决方案为一种混凝土材料，用尾砂完全代替黄砂，其原 料组成及其百分比为
权利要求
1. 一种利用尾砂代替黄砂制备的混凝土材料，其特征在于，用尾砂完全代替黄砂，其原 料组成及其百分比为水泥15. 6% 29. 8%工业废渣15. 6% 29. 8%减水剂0. 6% 1. 2%尾砂29. 7% 62. 6%水5. 6% 9. 5%增强纤维0. 0% 10. 2%
2.根据权利要求1所述的利用尾砂代替黄砂制备的混凝土材料，其特征在于，工业废 渣为硅灰、粉煤灰、矿渣微粉、钢渣微粉或其他具有火山灰活性的工业副产品中的一种或两 种及以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的利用尾砂代替黄砂制备的混凝土材料，其特征在于，减水剂 为聚羧酸高效减水剂或其他减水率在30%以上的外加剂。
4.根据权利要求1所述的利用尾砂代替黄砂制备的混凝土材料，其特征在于，尾砂为 最大粒径3mm以内的采矿业副产品，即各种矿山企业的固体废弃物。
5.根据权利要求1或4所述的利用尾砂代替黄砂制备的混凝土材料，其特征在于，尾砂 为铁矿尾砂、铜矿尾砂或金矿尾砂中的一种或两种及以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的利用尾砂代替黄砂制备的混凝土材料，其特征在于，增强纤 维是金属纤维、有机纤维、无机非金属纤维或其混合物。
7.一种制备权利要求1所述混凝土材料的方法，其特征在于，包括以下步骤(a)将水泥、工业废■、尾砂按15.6% 29. 8%U5. 6% 29. 8%,29. 7% 62. 6%的 质量比例在混凝土搅拌机内混合均勻；(b)将增强纤维按照0.0% 10. 2%的比例均勻撒在混凝土搅拌机内；(c)将减水剂与水按照0.6% 1. 2%和5. 6% 9. 5%的比例混合均勻后，倒入搅拌均 勻的固体原料内，继续搅拌，得到搅拌均勻的混凝土拌合物；(d)将搅拌机内的混凝土拌合物倒入模具内，并在振动台上振动密实；(e)将模具中的混凝土材料在标准条件下静置M小时，待其硬化后，拆模，将制得的混 凝土材料在标准条件下养护7天，再于95°C热水中养护M小时。
8.根据权利要求7所述的制备混凝土材料的方法，其特征在于，步骤(a)中工业废渣为 硅灰、粉煤灰、矿渣微粉、钢渣微粉或其他具有火山灰活性的工业副产品中的一种或两种及 以上的混合物；尾砂为最大粒径3mm以内的采矿业副产品，即各种矿山企业的固体废弃物。
9.根据权利要求7所述的制备混凝土材料的方法，其特征在于，步骤(b)中增强纤维是 金属纤维、有机纤维、无机非金属纤维或其混合物。
10.根据权利要求7所述的制备混凝土材料的方法，其特征在于，步骤(c)中减水剂为 聚羧酸高效减水剂或其他减水率在30%以上的外加剂。
全文摘要
本发明公开了一种利用尾砂代替黄砂制备的混凝土材料及其制备方法，其原料为水泥、工业废渣、减水剂、尾砂、水、增强纤维，所述工业废渣为硅灰、粉煤灰、矿渣微粉、钢渣微粉或其他具有火山灰活性的工业副产品中的一种或两种及以上的混合物。尾砂为最大粒径3mm以内的采矿业副产品，即各种矿山企业的固体废弃物。本发明在普通混凝土制作的基础上进行了改进，所制得的混凝土制品，不仅具有优良的性能，同时达到了充分利用尾砂和保护环境的作用。
文档编号C04B14/48GK102092995SQ20101056507
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者崔崇, 徐升, 杨春梅, 赖建中 申请人:南京理工大学