一种利用铁尾矿制备活性粉末混凝土的工艺方法

摘要

本发明提供了一种利用铁尾矿制备活性粉末混凝土的工艺方法，通过对铁尾矿进行筛分和机械力化学活化，利用筛分后部分尾矿作为活性粉末混凝土的细骨料，将活化后的尾矿作为活性粉末的组份，制备出铁尾矿活性粉末混凝土材料，本发明的显著优点是采用机械力活化后的铁尾矿和粉煤灰或矿渣代替部分水泥、石英粉和硅灰，筛分后的铁尾矿细骨料代替石英砂或河砂，在标准养护或者高温高压养护条件下均可制得高强度活性粉末混凝土材料，该方法与传统方法相比，降低了原料成本，提高了铁尾矿的综合利用率，减少了天然资源的消耗量，对保护生态环境和促进循环经济的发展具有良好的推动作用。

主权项

一种利用铁尾矿制备活性粉末混凝土的工艺方法，其特征在于：一、首先进行原料选取：铁尾矿细骨料：选取SiO2质量百分含量为60％～85％的铁尾矿，利用方孔筛对铁尾矿进行筛分，筛取粒度为0.08～1.25mm范围内的铁尾矿作为活性粉末混凝土材料的细骨料；活化铁尾矿：利用球磨机或超细粉磨设备将铁尾矿细骨料筛余部分进行磨细，粉磨后的铁尾矿比表面积达到550～1000m2/kg作为活性粉末混凝土材料的活性粉末组份；水泥：42.5～62.5的硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥；粉煤灰：比表面积≥400m2/kg，需水量比不大于95％；矿渣：比表面积≥400m2/kg；硅灰：比表面积16000～22000m2/kg，其中SiO2含量≥85％；高效减水剂：采用萘系或氨基磺酸系或聚羧酸高效减水剂或复合减水剂，减水率≥25％；钢纤维：长度为10～60mm，直径为0.2～0.6mm，长径比为50～100，抗拉强度1500～2000MPa二、原料选定后活性粉末混凝土材料中各组份按下列重量(％)配制：水泥  17～30；粉煤灰或矿渣或粉煤灰与矿渣复合  4～9活化铁尾矿  4～10；硅灰  3～9；铁尾矿细骨料  34～51；高效减水剂  0.5～1.2；钢纤维  0～8；水  6～15；三、活性粉末混凝土材料各组份选定后其工艺步骤为：(一)将水泥、粉煤灰或矿渣或粉煤灰与矿渣复合料、活化铁尾矿、硅灰作为活性粉末混凝土材料的活性粉末组份，与铁尾矿细骨料按比例混合，在搅拌机内搅拌2～3min；(二)将高效减水剂溶于水，加入搅拌机拌和1～3min，再加入剩余拌和用水，搅拌2～5min；(三)加入钢纤维搅拌至均匀，浇注于模具内，经振动成型后放置在温度20±3℃，相对湿度不小于90％的标准养护条件下养护24h后拆模；(四)脱模后的试件可以在以下4种条件下进行养护，第一，在温度20±3℃，相对湿度不小于90％的标准养护条件下，或在在温度为20±3℃的不流动水中养护；第二，在温度为60～90℃的热水中养护24～72h；第三，先在温度为60～90℃的热水中养护24～72h，然后在200℃的高温中养护6～12h；第四，先在温度为60～90℃的热水中养护24～72h，然后在150～200℃的温度条件和1.0～1.4MPa大气压下进行蒸压养护6～12h，按以上条件养护至相应龄期后进行性能测试。