[发明专利]利用玻璃态煤渣制备的混凝土及其制备方法

说明书

本发明提供了一种利用玻璃态煤渣制备的混凝土及其制备方法，该混凝土包括玻璃态煤渣、砂石骨料、水泥和水，四者的重量比为30‑40：40‑50：8‑10：8‑10；其中玻璃态煤渣是煤在加压气化过程中形成的炉渣；加压气化温度在1450℃以上。本发明将通过玻璃态煤渣进行处理后作为混凝土原料，其不仅可以作为细砂骨料，还能承担一部分水泥的功能，减少胶凝材料的用量，在确保混凝土质量的基础上降低混凝土成本。

技术领域

本发明涉及固废再利用技术领域；具体涉及一种利用玻璃态煤渣制备的混凝土及其制备方法。

背景技术

固体块煤在加压气化生产工艺过程中，会产生大量的煤渣，该煤渣一直作为固废进行填埋处理，该处理方式需要配置相应的填埋处理场，且填埋场堆存的稳定周期长达60年。会造成长周期的土地资源浪费，且处理成本高，对环境存在二次污染风险。

发明内容

本发明提供一种利用玻璃态煤渣制备的混凝土及其制备方法，通过控制一定的气化温度，使得形成玻璃态煤渣，该煤渣可以作为混凝土制备的原料大比例添加，不仅解决了固废处理难题，利用玻璃态煤渣生产混凝土，还能降低混凝土的成本，还能制备高性能混凝土。

本发明的技术方案是，一种利用玻璃态煤渣制备的混凝土，包括玻璃态煤渣、砂石骨料、水泥和水，四者的重量比为30-40：40-50：8-10：8-10；其中玻璃态煤渣是煤在加压气化过程中形成的炉渣；加压气化温度在1450℃以上。

进一步地，所述玻璃态煤渣的粒径在5～10mm，粉碎细化后作为混凝土制备的原材料。

进一步地，玻璃态煤渣作为混凝土制备的原材料时的粒径为0.1～0.2mm，且水分含量在10％以下。

进一步地，所述加压气化温度在1450～1550℃。

进一步地，所述砂石骨料的粒径为4mm-7mm。

进一步地，所述玻璃态煤渣中，按质量百分比计，包括二氧化硅47-50％、三氧化二铝22-25％和碳酸钙21-22％。所述混凝土的制备方法，包括以下步骤：

S1、将玻璃态煤渣进行粉碎，然后干燥至水分含量在10％以下；

S2、将S1所得的煤渣与砂石骨料按配比混合；

S3、将S2所得物料中加入水泥和水，混合均匀，得到所需混凝土。

进一步地，玻璃态煤渣加压气化后进行淬冷，然后粉碎成1-6mm的颗粒。

本发明还涉及玻璃态煤渣在制备混凝土中的应用，其中玻璃态煤渣是煤在加压气化过程中形成的炉渣；加压气化温度在1450℃以上；通过添加玻璃态煤渣减少水泥的用量。

本发明具备以下有益效果：

本发明将通过玻璃态煤渣进行处理后作为混凝土原料，其不仅可以作为细砂骨料，无需再加入其他细骨料及矿粉参掺合料，还能承担一部分水泥的功能，减少胶凝材料的用量，在确保混凝土质量的基础上降低混凝土成本。

附图说明

图1为玻璃态煤渣的照片。

图2为混合玻璃态煤渣混合砂石料后的照片。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。