專利名稱：一種利用尾砂代替黃砂制備的混凝土材料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種混凝土材料及其制備方法，特別是利用尾砂代替黃砂制備的混凝 土材料及該材料的制備方法。
背景技術：
水泥混凝土材料是建筑行業中用量最大、使用范圍最廣的材料。據估算目前世界 上混凝土的年用量為110億噸。而其中黃砂占有很大的比例。2005年國務院下達了國發[2005]22號文關于加快循環經濟發展的若干意見和 2006年國家發改委發改辦環資[2006]538號文關于《資源綜合利用專項規劃》意見通知中 均指出2010年我國尾礦渣綜合利率要用達到86%以上；工業固體廢棄物綜合利用率達到 60%以上。我國礦山企業的年產量很大，但隨之而來的問題是每年都產生大量尾礦。據粗 略估計，全國尾礦年排放量在3億t以上，約占當年工業固體廢物的30%，目前全國累計尾 礦存量50 70億t。尾礦的排放會引起很多問題，如占用土地、耗費資金、水土流失、河道 淤塞、水質污染，生態環境破壞。尾礦的堆積也會引起一些事故，造成人身財產的損失。如 金堆城鉬業公司栗西尾礦庫排洪隧道塌陷，8萬噸尾礦與大量尾礦水泄漏，使陜西河南兩省 16縣市受嚴重污染，經濟損失達3200萬元。尾礦治理和整體開發利用已是十分緊迫的事 情，尤其是隨著國家一系列發展循環經濟和建設節約型社會等政策措施的出臺及環保治理 力度的加大，尾礦的資源化利用已經成為國內各大礦業企業不得不面對的難題，一些大型 礦業企業為此在“十一五”規劃中都提出了具有挑戰性的資源節約目標，并把尾礦的處理利 用提上議事日程，安排資金建設尾礦資源化利用工程，確保實現國家“十一五”規劃提出的 目標。首鋼大石河鐵礦在意識到鐵礦尾砂對環境的破壞及資源的浪費后，開發制備出尾 砂蒸壓磚和加氣混凝土試塊，在一定程度上緩解了鐵礦尾砂的破壞作用，但是這一技術需 要適合該項目的儀器設備，同時制備產品所需的能耗較高。公開號為CN1765520的專利講 述了從鐵礦尾砂中提取鐵的方法，該發明成本低、提取率高、提取得到的鐵品位高，具有很 高的技術及經濟價值，但是該發明經提取鐵后的剩余廢料仍待處理。
發明內容
本發明的目的在于提供一種利用尾砂代替黃砂制備的混凝土材料及其制備方法。實現本發明目的的技術解決方案為一種混凝土材料，用尾砂完全代替黃砂，其原 料組成及其百分比為
權利要求
1. 一種利用尾砂代替黃砂制備的混凝土材料，其特征在于，用尾砂完全代替黃砂，其原 料組成及其百分比為水泥15. 6% 29. 8%工業廢渣15. 6% 29. 8%減水劑0. 6% 1. 2%尾砂29. 7% 62. 6%水5. 6% 9. 5%增強纖維0. 0% 10. 2%
2.根據權利要求1所述的利用尾砂代替黃砂制備的混凝土材料，其特征在于，工業廢 渣為硅灰、粉煤灰、礦渣微粉、鋼渣微粉或其他具有火山灰活性的工業副產品中的一種或兩 種及以上的混合物。
3.根據權利要求1所述的利用尾砂代替黃砂制備的混凝土材料，其特征在于，減水劑 為聚羧酸高效減水劑或其他減水率在30%以上的外加劑。
4.根據權利要求1所述的利用尾砂代替黃砂制備的混凝土材料，其特征在于，尾砂為 最大粒徑3mm以內的采礦業副產品，即各種礦山企業的固體廢棄物。
5.根據權利要求1或4所述的利用尾砂代替黃砂制備的混凝土材料，其特征在于，尾砂 為鐵礦尾砂、銅礦尾砂或金礦尾砂中的一種或兩種及以上的混合物。
6.根據權利要求1所述的利用尾砂代替黃砂制備的混凝土材料，其特征在于，增強纖 維是金屬纖維、有機纖維、無機非金屬纖維或其混合物。
7.一種制備權利要求1所述混凝土材料的方法，其特征在于，包括以下步驟(a)將水泥、工業廢■、尾砂按15.6% 29. 8%U5. 6% 29. 8%,29. 7% 62. 6%的 質量比例在混凝土攪拌機內混合均勻；(b)將增強纖維按照0.0% 10. 2%的比例均勻撒在混凝土攪拌機內；(c)將減水劑與水按照0.6% 1. 2%和5. 6% 9. 5%的比例混合均勻后，倒入攪拌均 勻的固體原料內，繼續攪拌，得到攪拌均勻的混凝土拌合物；(d)將攪拌機內的混凝土拌合物倒入模具內，并在振動臺上振動密實；(e)將模具中的混凝土材料在標準條件下靜置M小時，待其硬化后，拆模，將制得的混 凝土材料在標準條件下養護7天，再于95°C熱水中養護M小時。
8.根據權利要求7所述的制備混凝土材料的方法，其特征在于，步驟(a)中工業廢渣為 硅灰、粉煤灰、礦渣微粉、鋼渣微粉或其他具有火山灰活性的工業副產品中的一種或兩種及 以上的混合物；尾砂為最大粒徑3mm以內的采礦業副產品，即各種礦山企業的固體廢棄物。
9.根據權利要求7所述的制備混凝土材料的方法，其特征在于，步驟(b)中增強纖維是 金屬纖維、有機纖維、無機非金屬纖維或其混合物。
10.根據權利要求7所述的制備混凝土材料的方法，其特征在于，步驟(c)中減水劑為 聚羧酸高效減水劑或其他減水率在30%以上的外加劑。
全文摘要
本發明公開了一種利用尾砂代替黃砂制備的混凝土材料及其制備方法，其原料為水泥、工業廢渣、減水劑、尾砂、水、增強纖維，所述工業廢渣為硅灰、粉煤灰、礦渣微粉、鋼渣微粉或其他具有火山灰活性的工業副產品中的一種或兩種及以上的混合物。尾砂為最大粒徑3mm以內的采礦業副產品，即各種礦山企業的固體廢棄物。本發明在普通混凝土制作的基礎上進行了改進，所制得的混凝土制品，不僅具有優良的性能，同時達到了充分利用尾砂和保護環境的作用。
文檔編號C04B14/48GK102092995SQ20101056507
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者崔崇, 徐升, 楊春梅, 賴建中 申請人:南京理工大學