[发明专利]一种极细悬浮焙烧铁尾矿作为矿物掺合料的轨枕混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体是一种极细悬浮焙烧铁尾矿作为矿物掺合料的轨枕混凝土。

背景技术

由于近些年工业化、城市化进程加快，使得混凝土成为实际工程中最大宗的结构材料，并且使用量巨大，使得建材行业存在着资源匾乏，能源高消耗，碳排放量大和污染环境等问题，此种发展模式如果继续发展，将使我国能源、资源和环境不堪重负，不利于社会和经济的循环发展，因此绿色高性能混凝土的研究和应用迫在眉睁。

悬浮焙烧技术首先将矿石在快速悬浮流动态和氧化气氛下加热，使矿石中铁矿物(Fe₂O₃、FeCO₃、Fe₂O₃·nH₂O)全部氧化为赤铁矿(Fe₂O₃)，然后依靠气力输送方式使矿石快速通过体积较小的还原炉腔，悬浮态下利用矿石自身储蓄热量在500～600℃下还原气氛下使Fe₂O₃还原为Fe₃O₄，最后进入冷却腔，通过控制温度和气氛使Fe₃O₄全部或部分氧化为强磁性γ-Fe₂O₃。

经悬浮焙烧—磁选后的铁尾矿和传统的没经过悬浮焙烧的铁尾矿存在一定的差异。由于在500～600℃下煅烧，使得铁尾矿具有一定的活性，且粒度极细。将悬浮焙烧后的铁尾矿作为矿物掺合料制备轨枕混凝土，较一般尾矿掺加量大，且性能好，强度高。目前，还没有见到关于悬浮焙烧铁尾矿作为矿物掺合料制备轨枕混凝土的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种极细悬浮焙烧铁尾矿作为矿物掺合料的轨枕混凝土，使得轨枕混凝土能大量使用悬浮焙烧铁尾矿、尾矿砂和废石，同时轨枕混凝土性能好，强度高，解决悬浮焙烧铁尾矿、尾矿砂和废石堆存占地及污染环境问题

本发明的技术方案是这样实现的：

一种极细悬浮焙烧铁尾矿作为矿物掺合料的轨枕混凝土，包括悬浮焙烧铁尾矿、水泥、矿粉、粉煤灰、硅灰、尾矿砂、废石、减水剂和水，所述每立方米混凝土中各组分重量为：悬浮焙烧铁尾矿150～180kg、水泥170～190kg、矿粉180～220 kg、粉煤灰50～70kg、硅灰50～60、尾矿砂700～800kg、废石1400～1500kg、水 130～160kg、减水剂1.5～1.7kg。

进一步地，所述悬浮焙烧铁尾矿粒度为-500目占90％以上，比表面积 423m²/kg。

进一步地，所述水泥为42.5级普通硅酸盐水泥。

进一步地，所述矿粉比表面积615m²/kg。

进一步地，所述粉煤灰比表面积400m²/kg。

进一步地，所述硅灰比表面积2100m²/kg。

进一步地，所述尾矿砂的粒度0.15mm～5mm，细度模数1.8～2.0。

进一步地，所述废石粒度5mm～25mm。

进一步地，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。

本发明的有益效果是：

本发明将悬浮焙烧后的铁尾矿作为矿物掺合料用于轨枕混凝土，较一般尾矿掺加量大，无需细磨，降低磨矿成本，且制备的轨枕混凝土强度高，性能好，可以大宗利用尾矿、废石，提高资源利用率，减少尾矿、废石占地，具有较好的社会效益和经济效益。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种极细悬浮焙烧铁尾矿作为矿物掺合料的轨枕混凝土，包括悬浮焙烧铁尾矿、水泥、矿粉、粉煤灰、硅灰、尾矿砂、废石、减水剂和水，每立方米混凝土中各组分重量为：悬浮焙烧铁尾矿150kg、水泥190kg、矿粉200kg、粉煤灰50kg、硅灰60kg、尾矿砂700kg、废石1500kg、水130kg、减水剂1.5kg。

将上述原料按配比称量后，加入搅拌机内，搅拌均匀后即得所需混凝土。本实施例制备的混凝土强度符合C80混凝土要求，其制作的混凝土轨枕28天抗压强度可达93.3Mpa。

实施例2