[发明专利]一种利用尾矿和中药渣制备低收缩高性能混凝土的方法

说明书

本发明提出一种利用尾矿中药渣制备低收缩高性能混凝土的方法，包括以下步骤：S1、将再生骨料混凝土破碎，碎粒整形，冲洗、烘干得到粗骨料；将钒钛铁尾矿烘干并筛分，得到细骨料；S2、将中药渣洗净、烘干后炭化；白云石废渣高温煅烧；二者混合粉磨，得到添加剂；S3、加气混凝土废料破碎，然后烘干、粉磨；磷石膏烘干粉磨；将二者与添加剂混合，再加入甘蔗纤维，得到复合胶凝材料；S4、将粗骨料、细骨料和复合胶凝材料混合，得到混合料；S5、将混合料中加入适量的水、冷藏过滤后的豆腐废水，得到混合料浆；将混合料浆浇注、脱模并标准养护，得到低收缩高性能混凝土制品。制备得到的混凝土具有优良的抗压强度、碳化深度和低收缩性能。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种以尾矿和中药渣制备低收缩高性能混凝土的方法。

背景技术

近年来，我国矿产资源开发不断增长，工业发展取得了前所未有的进步，然而随之而来的是大量工业固体废弃物的产生，诸如钒钛铁尾矿、加气混凝土废料等。

尾矿是我国大宗固体废弃物之一，年产量在10亿吨以上，而铁尾矿的综合利用率较低，大量尾矿的堆积不仅会造成资源的浪费，还会对周边环境造成严重的影响。河北承德钒钛磁铁矿储量丰富，目前该地区堆存有大量的钒钛磁铁矿尾矿。针对钒钛磁铁矿尾矿的二次综合利用存在一些关键性的技术问题：1)尾矿中铁、钛品位过低；2)有用矿物嵌布粒度细造成浮选难度加大。因此需要探索以实现其高附加值利用。

加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料，掺加发气剂(铝粉)，通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。加气混凝土在生产及使用后会产生大量的废料，对于如何处理加气混凝土废料已成为各企业重点解决的技术难题，实现加气混凝土废料的利用变废为宝，符合当今绿色循环发展理念。

中药主要由植物(如根、茎、叶、花、果)、动物(如脏器、皮、骨)和部分矿物类药材组成，其中植物类药材占87％以上。中国是中药生产大国，占世界草药市场的份额逐年增高，中药带来巨大商机同时也产生了大量中药渣。中药渣一般为湿物料，含水量较高(最高可达70％以上)，如果药渣未能及时处理，极易腐化变质，散发恶臭，滋生细菌，从而对药品的生产和厂区周围的环境造成污染。传统的中药渣处理形式主要包括固定区域堆放、填埋和焚烧等，这不仅花费大量资金，占用大量土地面积，而且也在一定程度上造成资源的浪费和水、大气的二次污染。

如何对钒钛铁尾矿、加气混凝土废料和中药渣进行有效利用，变废为宝，大大减轻环境污染的同时，还能实现重大的经济效益和社会效益，这一技术难题急待人们去解决。

发明内容

本发明提出一种利用尾矿和中药渣制备低收缩高性能混凝土的方法，该方法使固体废弃物的综合利用率达90％以上，实现了固体废弃物的绿色可持续发展，同时也降低了高性能混凝土的制备成本。

本发明一种利用尾矿和中药渣制备低收缩高性能混凝土的方法，包括以下步骤：

S1、将再生骨料混凝土圆锥式破碎，得到含石子的碎颗粒，再利用立轴冲击式破碎机对碎颗粒整形，得到再生骨料混凝土石子，最后对石子冲洗、烘干，得到粗骨料；将钒钛铁尾矿烘干并筛分，得到粒径小于4mm钒钛铁尾矿颗粒，作为细骨料；

S2、中药渣洗净、烘干后高温炭化；白云石废渣高温煅烧；将高温炭化后的中药渣与高温煅烧后的白云石废渣按比例混合粉磨，得到添加剂；

S3、加气混凝土废料破碎至小于2mm，然后烘干、粉磨；磷石膏烘干粉磨；将处理后的加气混凝土废料和磷石膏与添加剂混合，再加入甘蔗纤维，充分搅拌使得甘蔗纤维完全解离，得到复合胶凝材料；

S4、将粗骨料、细骨料和复合胶凝材料混合，得到混合料；

S5、将混合料中加入适量的水、冷藏过滤后的豆腐废水，得到混合料浆；将混合料浆浇注、脱模并标准养护，最后得到低收缩高性能混凝土制品。