一种预拌混凝土及其生产方法 【技术领域】
本发明涉及一种应用废弃粉煤灰和废弃尾矿生产预拌混凝土的方法。
背景技术
冶金矿山企业在生产精矿粉的同时，也产生了大量的尾矿废弃物。企业每生产一吨铁精矿，大约产生2吨左右的尾矿废弃物。国内全年生产大量的铁精矿、块矿、粉矿，如果把地方小型选矿厂的产量也包括在内，全年至少在两亿吨以上，累计产生尾矿4亿吨左右。尾矿废弃物目前均采用尾矿库集中堆放，不仅占用了大量的土地，而且造成了严重的环境污染。因此，如何变废为宝，综合利用显得破在眉睫，还有，电厂产生的粉煤灰也随时需要处理，因此，利用尾矿和粉煤灰生产预拌混凝土，特别重要。
【发明内容】
本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种变废为宝，有效利用废弃尾矿和粉煤灰的生产预拌混凝土的方法。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种预拌混凝土，它由下述原料按重量份比例制成：p.s32.5水泥200～350、粉煤灰90～120、河砂530～740、碎石950～1110、尾矿粉170～300、水170～190、尾矿改性剂3.4～9.8。
所述的尾矿粉粒度级配为，按重量份比例：280μm以上的5-10份；280～100μm地40-60份；100～76μm的10-20份；76μm以下20-30份。
所述的尾矿改性剂由辽宁天宝佳华建材有限公司提供。
一种生产预拌混凝土的方法，该方法的步骤为：
1)将废弃物尾矿自然风干，失掉水分；
2)按上述配比将各种原料准备好，搅拌时投料顺序为；河砂、尾矿粉、水泥、粉煤灰，先搅拌20秒，再加入碎石搅拌20秒，最后加入水和尾矿改性剂搅拌60秒，拍出搅拌机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)技术方案：采用高密实，各组分致密堆积的技术路线，采用低水泥用量，低水胶比，大砂率的技术路线；水泥只起到凝结碳化作用，III级粉煤灰和尾矿粉通过外加剂对其活性的激发，既起到凝结硬化的作用，又起到填充的作用。
2)性能改变：①由于水泥用量的大量减少，能够大大降低水化热，能有效抑制温差引起的裂缝；由于水胶比低，用水量小，能有效抑制水份蒸发引起的收缩裂缝。
②砼具有极好的流动性，得水性，粘聚性，坍落度经时损失小，特别适合夏季远距离运输的需要。
③拌合物无粘滞现象，无脱水现象，无抓底现象，和易性大大得到改善，泵送性能进一步提高。
④由于此发明为低水胶比，组分致密堆积的砼，其抗渗能力，抗冻能力，抗碳化能力都有明显提高。
⑤砼经拌合物性能力学性能，耐久性能检测，完全符合GB/T14902-2003标准。
3)经济效益：
利用废弃的粉煤灰和尾矿生产了强度等级C35以下的砼，可适应各种类型结构的砼建筑，此发明可减低成本30元/m3左右；对矿山，电厂而言，可降低管理成本和运行成本；对社会而言，有效地治理了环境污染，合理利用了土地资源。
【具体实施方式】
实施例一
一种C35预拌混凝土，各原料配比为(单位Kg/m3)：p.s32.5水泥330-350、III级别粉煤灰90-120、河砂530-630、碎石950-1050、尾矿粉170-180、水170-180、尾矿改性剂9.2～9.8。
生产C35预拌混凝土的方法，该方法的步骤为：
1)将废弃物尾矿自然风干，失掉水分；
2)按上述配比将各种原料准备好，搅拌时投料顺序为；河砂、尾矿粉、水泥、粉煤灰，先搅拌20秒，再加入碎石搅拌20秒，最后加入水和尾矿改性剂搅拌60秒，拍出搅拌机。
实施例二
一种C30混凝土，各原料配比为(单位Kg/m3)：p.s32.5水泥290-310、III级别粉煤灰90-120、河砂550-650、碎石970-1070、尾矿粉180-300、水170-180、尾矿改性剂8.1-8.7。
生产C30混凝土的方法同实施例一。
实施例三
一种C25混凝土，各原料配比为(单位Kg/m3)：p.s32.5水泥240-260、III级别粉煤灰90-120、河砂570-670、碎石1010-1110、尾矿粉180-300、水170-180、尾矿改性剂6.7-7.3。
生产C25混凝土的方法同实施例一。
实施例四
一种C20混凝土，各原料配比为(单位Kg/m3)：p.s32.5水泥200-220、III级别粉煤灰90-120、河砂630-730、碎石970-1070、尾矿粉180-300、水180-190、尾矿改性剂4-4.4。
生产C20混凝土的方法同实施例一。
实施例五
一种C15混凝土，各原料配比为(单位Kg/m3)：p.s32.5水泥170-190、III级别粉煤灰90-120、河砂640-740、碎石990-1090、尾矿粉180-300、水180-190、尾矿改性剂3.4-3.8。
生产C15混凝土的方法同实施例一。
以上实施例中，尾矿粉粒度级配为，按重量份比例：280μm以上的5-10份；280～100μm的40-60份；100～76μm的10-20份；76μm以下20-30份。尾矿改性剂由辽宁天宝佳华建材有限公司提供。
1、尾矿化学成份见下表：
TFe FeO SiO CaO MgO Al2O3 MnO S P Ig 1 9.79 0.54 82.75 0.34 0.40 0.71 0.023 0.026 0.055 0.93 2 9.72 0.90 82.65 0.34 0.73 0.77 0.019 0.026 0.041 0.93 3 9.86 0.63 82.45 0.39 0.82 0.82 0.019 0.026 0.047 0.97
2、尾矿物理性能见下表：
表观密度 (kg/m3) 堆积密度 (kg/m3) 天然含水量 ω(％) 内摩擦角 Φq 粘聚力 Cq(Kpa) 2770 1460 3.629 31 0.5
3、放射性实例：放射性核素比活度(Bq/Kg)256Ra为23.6，232Th未检出，40K为18.0，内照射指数0.1，外照射指数为0.1，符合GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准要求，其使用量不受限制。
4、粉煤灰(III级)化学成份：
SiO2(53.25％)；Al2O3(17.8％)；Fe2O3(8.8％)；CaO(4.3％)；MgO(1.96％)；K2O+Na2O(1.89％)；烧失量(12％)
5、外加剂：原料配方中选用的尾矿改性剂是由沈阳天宝佳华建材有限公司生产的一种高性能复合外加剂，具有减水率高，保塑、激发、增强、抗裂的性能，其检验报告见附件，产品为粉状。
6、本发明砼配合比试验：
序号 实际用水 量 实例T (cm) T经2h 损失(cm) R3 R28 备注 占设计 强度(％) 1 172 25 2 14.0 41.3 适用于配制C35砼 118％ 2 172 25 2 11.8 36.0 适用于配制C30砼 120％ 3 170 24 1 10.5 29.3 适用于配制C25砼 117％ 4 168 25 2 8.1 24.2 适用于配制C20砼 121％ 5 170 24 2 6.2 17.4 适用于配制C15砼 116％
7、送有资质的建材产品定量监督站检验，样品C30，其结果是：