本发明涉及一种混凝土配比方法，具体涉及一种井下地坪浇筑新型c25混凝土配比方法，属于混凝土制备方法技术领域。
背景技术：
井下矿山生产过程中需要爆破回收矿石资源，在爆破后巷道的底板经常出现坑洼不平等现象，如不及时进行地坪浇筑，会加剧井下铲装设备的轮胎等备件消耗，而地坪浇筑主要使用c25的混凝土，对混凝土的抗压强度要求较高，一般生产c25的混凝土采用的配比中，黄砂的用量过高会导致生产成本增加，黄砂的用量过低会影响混凝土的抗压强度。选矿环节的重选工序中抛尾产品重选铁尾砂和黄砂的性质非常相似，被广泛应用在地面建筑工程，重选铁尾砂价格约为80元/吨，黄沙价格约为110元/吨，如果可以利用重选铁尾砂替代一定比例的黄砂，一方面可以减少黄砂的消耗量，降低生产成本消耗，预计每吨可节约50元/吨的生产成本，另一方面也可以保证混凝土的抗压强度满足井下巷道地坪浇筑要求，同时引入高性能的减水剂和大比例的钢纤维，可以提高了混凝土的抗变形能力、提高混凝土的抗压强度、增强了混凝土的耐磨性、韧性、抗冲击强度和耐久性。
技术实现要素：
本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种井下地坪浇筑新型c25混凝土配比方法，该方法在合理范围内可以有效减少黄砂的使用量，降低了支护生产成本，同时引入高性能的减水剂和大比例的钢纤维，可以提高了混凝土的抗变形能力、提高混凝土的抗压强度、增强了混凝土的耐磨性、韧性、抗冲击强度和耐久性。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种井下地坪浇筑新型c25混凝土配比方法，其特征在于，所述混凝土由水泥、重选铁尾砂、黄砂、石子、水、高效减水剂、钢纤维组成，所述水泥、重选铁尾砂、黄砂、石子、水、高效减水剂、钢纤维的质量比是394-400:410-418:380-385:791-800：220-225:4-5:55-60。
作为本发明的一种改进，其特征在于，所述混凝土中的水泥、重选铁尾砂、黄砂、石子、水、高效减水剂、钢纤维的质量比例是395:410:381:791：220:4:55。
作为本发明的一种改进，所述混凝土中的水泥、重选铁尾砂、黄砂、石子、水、高效减水剂、钢纤维的质量比例是396:411:380:793：221:5:56。
作为本发明的一种改进，所述混凝土中的水泥、重选铁尾砂、黄砂、石子、水、高效减水剂、钢纤维的质量比例是394:412:383:794：222:4.5:58。
作为本发明的一种改进，所述混凝土中的水泥、重选铁尾砂、黄砂、石子、水、高效减水剂、钢纤维的质量比例是396:414:385:796：220:4.8:60。
作为本发明的一种改进，所述混凝土中的水泥、重选铁尾砂、黄砂、石子、水、高效减水剂、钢纤维的质量比例是398:416:385:798：222:5.0:59。
作为本发明的一种改进，所述重选铁尾砂主要成分是铁、氧化亚铁和二氧化硅，其容重在2600～3200kg/m3之间，强度在60～90mpa，颗粒直径在0.5～2.0mm。黄砂的主要成分就是二氧化硅，本质上是多种硅酸盐的混合物，其容重在2200～2800kg/m3之间，强度在10～90mpa，颗粒直径在0.08～8.0mm。重选铁尾砂完全具备替代部分黄砂的条件。重选铁尾砂较高的导热性释放了混凝土的水化热，有效预防了混凝土水化热引起的裂缝，解决了混凝土在水化硬化及使用过程中出现的裂缝问题，提高了混凝土结构的整体性、稳定性、安全性，改善了混凝土的耐久性，提高了建筑物的使用寿命，适用于现场搅拌施工、预拌混凝土生产和井下地坪浇筑混凝土制造。
作为本发明的一种改进，所述高效减水剂为starbuildhp350(星标hp350混凝土高效减水剂)，ph值10.5±1.0，密度1.200±0.020g/ml，固体含量30.0±1.9%，氯离子含量≦1.0%，碱含量≦8.0%，净浆流动度≧120mm，砂浆减水率≧18%。产品检验标准符合gb/t8077-2000,在维持混凝土坍落度不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂,加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。
作为本发明的一种改进，所述的钢纤维为增强砂浆或混凝土而加入的、长度和直径在一定范围内的细钢丝。截面为圆形的长直钢纤维，其长度为40~60mm，直径为0.2~0.6mm，长径比为40~100。钢纤维在混凝土中不会结球，分布均匀，可在地坪混凝土搅拌站进行生产并能用于泵送施工。钢纤维混凝土的实际工作性优于相同的坍落度的普通混凝土。钢纤维混凝土具有良好的材料性能，与普通混凝土相比，其抗压强度提高20~40%;弯拉强度提高40~60%;劈裂抗拉强度提高40~50%;耐磨性能提高60%左右，其物理力理性能完全可以满足井下地坪浇筑混凝土需求的技术指标。钢纤维粗糙而洁净的表面，能与混凝土中的水泥浆体牢固的结合，这是钢纤维提高混凝土各种性能的根本原因。
作为本发明的一种改进，所述水泥为p.042.5级别的水泥，所述的石子的粒径为15mm-20mm，所述的砂为未扣除含水量的中粗砂和重选铁尾砂，所述的水为没有加上砂的含水量。
上述技术方案的优点如下：
1.1重选铁尾砂替代黄砂
重选铁尾砂主要成分是铁、氧化亚铁和二氧化硅，其容重在2600～3200kg/m3之间，强度在60～90mpa，颗粒直径在0.5～2.0mm，黄砂的主要成分就是二氧化硅，本质上是多种硅酸盐的混合物，其容重在2200～2800kg/m3之间，强度在10～90mpa，颗粒直径在0.08～8.0mm；重选铁尾砂完全具备替代部分黄砂的条件。重选铁尾砂较高的导热性释放了混凝土的水化热，有效预防了混凝土水化热引起的裂缝，解决了混凝土在水化硬化及使用过程中出现的裂缝问题，提高了混凝土结构的整体性、稳定性、安全性，改善了混凝土的耐久性，提高了建筑物的使用寿命，适用于现场搅拌施工、预拌混凝土生产和井下地坪浇筑混凝土制造。
重选铁尾砂的优点
南京梅山铁矿拥有丰厚的矿产资源,每年可产生大量的铁石尾砂.铁石尾砂一般是由选矿厂排放的尾矿矿浆经自然脱水后形成的固体矿物废料,是固体工业废料的主要成分,其中含有一定数量的有用金属和矿物.这些工业废料日趋堆积,已经严重影响生态平衡,破坏水土资源.如果将这些铁石尾砂做为铁质校正材料,利用到井下地坪浇筑的混凝土生产线生产中,在利用工业废料变废为宝的同时,也为黄砂替代品的选择提供了多样性,且基本无任何额外成本支出，并且可以创造价值,具有经济和社会双重的效益.铁石尾砂含有大量的铁、硅、铝等元素,可以做为黄砂的替代品在混凝土的制备生产中的应用.
重选铁尾砂与铁尾砂、铜尾砂的对比
(1)重选铁尾砂主要成分是铁、氧化亚铁和二氧化硅，其容重在2600～3200kg/m3之间，强度在60～90mpa，颗粒直径在0.5～2.0mm，比单纯的铁尾砂、铜尾砂含的铁及铁氧化物的含量更高，且容重、强度和颗粒直径均比铁尾砂和铜尾砂更合理（铁尾砂容重在1500~2800kg/m3之间，强度在40～65mpa，颗粒直径在1.5～4.0mm；铜尾砂容重在1200~1500kg/m3之间，强度在20～50mpa，颗粒直径在2.5～6.0mm）,重选铁尾砂优于普通铁尾砂和铜尾砂，更具备替代部分黄砂的条件。
(2)重选铁尾砂相比普通铁尾砂和铜尾砂具有更高的导热性释放了混凝土的水化热，有效预防了混凝土水化热引起的裂缝，解决了混凝土在水化硬化及使用过程中出现的裂缝问题，提高了混凝土结构的整体性、稳定性、安全性，改善了混凝土的耐久性，提高了建筑物的使用寿命，适用于现场搅拌施工、预拌混凝土生产和井下地坪浇筑混凝土制造。
高效减水剂
本发明中使用的减水剂为starbuildhp350(星标hp350混凝土高效减水剂)，ph值10.5±1.0，密度1.200±0.020g/ml，固体含量30.0±1.9%，氯离子含量≦1.0%，碱含量≦8.0%，净浆流动度≧120mm，砂浆减水率≧18%，产品检验标准符合gb/t8077-2000,在维持混凝土坍落度不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂,加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。
高效减水剂的有优点：
(1)掺量低、减水率高，减水率可高达45%；
(2)坍落度经时损失小，预拌混凝土坍落度损失率1h小于5%，2h小于10%；
(3)增强效果显著，砼3d抗压强度提高50～110%，28d抗压强度提高40～80%，90d抗压强度提高30～60%；
(4)混凝土和易性优良，无离析、泌水现象，混凝土外观颜色均一。用于配制高标号混凝土时，混凝土粘聚性好且易于搅拌；
(5)含气量适中，对混凝土弹性模量无不利影响，抗冻耐久性好；
(6)能降低水泥早期水化热，有利于大体积混凝土和夏季施工；
(7)适应性优良，水泥、掺合料相容性好，温度适应性好，与不同品种水泥和掺合料具有很好的相容性，解决了采用其它类减水剂与胶凝材料相容性差的问题；
(8)低收缩，可明显降低混凝土收缩，抗冻融能力和抗碳化能力明显优于普通混凝土；显著提高混凝土体积稳定性和长期耐久性；
(9)碱含量极低，碱含量≤0.2%，可有效地防止碱骨料反应的发生
(10)产品稳定性好，长期储存无分层、沉淀现象发生，低温时无结晶析出；
(11)产品绿色环保，不含甲醛，为环境友好型产品；
(12)经济效益好，工程综合造价低于使用其它类型产品，同强度条件下可节省水泥15-25%
1.3钢纤维
本发明中使用的钢纤维为为增强砂浆或混凝土而加入的、长度和直径在一定范围内的细钢丝。截面为圆形的长直钢纤维，其长度为40~60mm，直径为0.2~0.6mm，长径比为40~100。钢纤维在混凝土中不会结球，分布均匀，可在地坪混凝土搅拌站进行生产并能用于泵送施工。钢纤维混凝土的实际工作性优于相同的坍落度的普通混凝土。钢纤维混凝土具有良好的材料性能，与普通混凝土相比，其抗压强度提高20~40%;弯拉强度提高40~60%;劈裂抗拉强度提高40~50%;耐磨性能提高60%左右，其物理力理性能完全可以满足井下地坪浇筑混凝土需求的技术指标。钢纤维粗糙而洁净的表面，能与混凝土中的水泥浆体牢固的结合，这是钢纤维提高混凝土各种性能的根本原因。
使用上述配比，使用该配比，在合理范围内可以有效减少黄砂的使用量，降低了支护生产成本，同时引入高性能的减水剂和大比例的钢纤维，可以提高了混凝土的抗变形能力、提高混凝土的抗压强度、增强了混凝土的耐磨性、韧性、抗冲击强度和耐久性，生产出的混凝土的塌落度在150±20mm，混凝土的抗压强度已经达到28.0-29.5mpa,完全符合c25混凝土要求。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面结合实施例对本案做详细的说明。
实施例1：
一种井下地坪浇筑新型c25混凝土配比方法，混凝土中的水泥、重选铁尾砂、黄砂、石子、水、高效减水剂、钢纤维的质量比例是396:411:380:793：221:5:56，砂为中粗砂，砂为未扣除含水量的中粗砂，水为没有加上砂的含水量，水泥为p.042.5级别的水泥，石子的粒径为15mm-20mm，减水剂为starbuildhp350(星标hp350)混凝土高效减水剂(ph值11.2，密度1.220/ml，固体含量31.5%，氯离子含量≦1.0%，碱含量≦8.0%，净浆流动度≧120mm，砂浆减水率≧18%，产品检验标准符合gb/t8077-2000),钢纤维为截面为圆形的长直钢纤维，长度为40~60mm，直径为0.2~0.6mm，长径比为40~100。生产出的混凝土的坍落度160mm，混凝土28d养护抗压强度已经达到28.2mpa，完全符合c25混凝土要求。
实施例2：
一种井下地坪浇筑新型c25混凝土配比方法，混凝土中的水泥、重选铁尾砂、黄砂、石子、水、高效减水剂、钢纤维的质量比例是394:412:383:794：222:4.5:58，砂为中粗砂，砂为未扣除含水量的中粗砂，水为没有加上砂的含水量，水泥为p.042.5级别的水泥，石子的粒径为15mm-20mm，减水剂为starbuildhp350(星标hp350)混凝土高效减水剂(ph值11.5，密度1.190/ml，固体含量31.7%，氯离子含量≦1.0%，碱含量≦8.0%，净浆流动度≧120mm，砂浆减水率≧18%，产品检验标准符合gb/t8077-2000),钢纤维为截面为圆形的长直钢纤维，长度为40~60mm，直径为0.2~0.6mm，长径比为40~100。生产出的混凝土的坍落度165mm，混凝土28d养护抗压强度已经达到28.5mpa，完全符合c25混凝土要求。
实施例3：
一种井下地坪浇筑新型c25混凝土配比方法，混凝土中的水泥、重选铁尾砂、黄砂、石子、水、高效减水剂、钢纤维的质量比例是396:414:385:796：220:4.8:60，砂为中粗砂，砂为未扣除含水量的中粗砂，水为没有加上砂的含水量，水泥为p.042.5级别的水泥，石子的粒径为15mm-20mm，减水剂为starbuildhp350(星标hp350)混凝土高效减水剂(ph值11.8，密度1.180/ml，固体含量32.0%，氯离子含量≦1.0%，碱含量≦8.0%，净浆流动度≧120mm，砂浆减水率≧18%，产品检验标准符合gb/t8077-2000),钢纤维为截面为圆形的长直钢纤维，长度为40~60mm，直径为0.2~0.6mm，长径比为40~100。生产出的混凝土的坍落度164mm，混凝土28d养护抗压强度已经达到29.5mpa，完全符合c25混凝土要求。
实施例4：
一种井下地坪浇筑新型c25混凝土配比方法，混凝土中的水泥、重选铁尾砂、黄砂、石子、水、高效减水剂、钢纤维的质量比例是398:416:385:798：222:5.0:59，砂为中粗砂，砂为未扣除含水量的中粗砂，水为没有加上砂的含水量，水泥为p.042.5级别的水泥，石子的粒径为15mm-20mm，减水剂为starbuildhp350(星标hp350)混凝土高效减水剂(ph值12.0，密度1.200/ml，固体含量32.3%，氯离子含量≦1.0%，碱含量≦8.0%，净浆流动度≧120mm，砂浆减水率≧18%，产品检验标准符合gb/t8077-2000),钢纤维为截面为圆形的长直钢纤维，长度为40~60mm，直径为0.2~0.6mm，长径比为40~100。生产出的混凝土的坍落度170mm，混凝土28d养护抗压强度已经达到29.3mpa，完全符合c25混凝土要求。
上述实施例1-例4与现有实际技术水平进行对比，各项指标如下表所示：
通过以上表格可以看出，该发明提供的地坪浇筑混凝土配比方法生产的混凝土的坍落度、抗压强度的指标明显好于现有实际技术水平，井下现场应用状况良好。
本发明具体实施由宝钢集团南京梅山冶金发展有限公司矿业分公司支护分厂按照配比方案施工，按照此方法自实验以来在井下-288m、-303m、-318m、-330m、-348m水平完成约2600m³巷道的地坪浇筑，经过28天的养护后，经过现场检测地坪的强度已经达到29.5mpa，完全满足混凝土强度c25的技术要求，同时替代黄砂3205吨，节省了经济成本约16.1万元，长期使用预计每年可应用重选铁尾砂替代黄沙约6000吨，可节约30万元，有效降低支护生产成本，同时引入高性能的减水剂和大比例的钢纤维，可以提高了混凝土的抗变形能力、提高混凝土的抗压强度、增强了混凝土的耐磨性、韧性、抗冲击强度和耐久性。
需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。