[发明专利]一种碴土混凝土及其制作方法

说明书

本发明公开了一种碴土混凝土及其制作方法，碴土混凝土的骨料是由碴土、泥砂、钢渣、石子、砂子等组成；胶凝材料为多种工业生产排放的固体废料经加工制成的碴土固化剂；碴土固化剂是由矿渣微粉与粉煤灰、脱硫灰或废石膏、或陶瓷灰、或水泥等固废，加入激发外加剂混合制成；碴土混凝土的单轴抗压强度为0.5MPa～30MPa；其种类有：一般碴土混凝土、重态碴土混凝土和纤维碴土混凝土。各类碴土混凝土的应用填补了建筑地基处理、边坡加固、河海岸保护及施工临时设施大量使用的低强度混凝土材料的空白，具有节能减排、绿色环保的社会价值和降低建筑工程造价的经济效益。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体的来说涉及建筑渣土处理与工业固废利用的方法。

背景技术

在土木工程领域，混凝土材料已达到大量、广泛的应用。众所周知，混凝土材料是由水泥与粗骨料(石子)和细骨料(砂子)及水和外加剂经拌合形成的建筑材料。混凝土材料的单轴搞压强度等级分布为C10～C100，对于混凝土材料，其骨料的要求是比较严格的，如严格控制含泥量及其粒径分布等，或级配要求等。对于低强度的混凝土来说，其骨料的要求要较对宽松一些，但按现行的规范来说，即使是配制较低强度的混凝土，对其骨料的级配及其含泥量仍有一定的限制，对胶凝材料的水泥强度也需达到42.5的强度等级，导致低强度混凝土配制成本也居高不下。

目前，混凝土用骨料开采对环境的伤害较大，受到了较多的限制。可以说，一边是对低强度混凝土材料的需求量不断增加，一边是骨料的供应量越来越受限，从而使混凝土材料的造价越来越高。

此外，随着城镇化建设的快速发展，交通设施的不断完善，每天需要排出大量的碴土，这些碴土，一些是建筑垃圾，一此是开挖排出的泥土泥砂。也就是说，这些碴土很难作为混凝土的骨料被使用的。但这些碴土的排放不仅需占用大量的土地，还形成新的污染源和危险源，如深圳的碴土堆场就发生过的滑坡引发的重大安全事故等。

在河道和航道清淤过程中，将产出大量的淤积物，如泥砂等，需要有大量的场地堆放或排放，造成土地的占用和形成新的污染源或危险源。如何将这些泥砂加工利用，制成建材，将具有重大的社会效益。对于清淤排放的泥砂，由于成分较复杂，利用难度较大，对工程界提出了重大挑战。

此外，在农业生产中，有大量的植物秸秆需要处理，常用的处理方法造成了环境的污染和土地的堆放占用。如何利用这些秸秆材料作为一种纤维材料，增强建材的抗拉与抗折强度，将变废为宝。

另外，工业生产的固体废弃物是当今钢铁、电力、化工、治金及陶瓷行业亟需处理的工业垃圾，目前国内各大钢厂和电力企业都在着力于工业废弃物资源化利用的研究。通过多年的研究开发，已经有一系列的建材产品问世，但是，这些已利用的固体废弃物估计仅仅占到废弃物总量的30～50％，剩余的废弃物给环境和社会带来极大的危害，同时这些废弃物中的某些有用的资源不能得到合理利用，造成极大的资源浪费。

针对这此工农业生产中的排出的碴土、固废等，如何利用他们制成一种的建筑材料？是一项重要的课题。

针对低强度混凝土材料的需求，根据各种工农业生产中产生的固废特点，就地加工利用，达到设计的强度要求，是工程界迫切需要解决的技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种碴土混凝土的制作方法。具体的原材料如下：

所述的一种碴土混凝土，是由工业固体废弃料配制的碴土固化剂与碴土、泥砂等加水、拌均、胶凝而成的一种水硬性混凝土材料，其单轴抗压强度为为0.5MPa～30MPa；单轴抗拉强度为0.05MPa～3Mpa；

所述的工业固体废弃料，主要有钢铁厂排出的矿碴、电厂排出的粉煤灰和脱硫灰及脱硫石膏、陶瓷厂排出的打磨陶瓷灰、冶金生产排放的尾矿粉等；

所述的碴土固化剂，主要由矿碴粉末、粉煤灰、脱硫灰、或陶瓷灰、或尾矿粉组成，掺入外加剂并混均制成；