一种大掺量原状赤泥高性能混凝土及其制备工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115490470A(43)申请公布日2022.12.20(21)申请号202211442359.5(22)申请日2022.11.18(71)申请人山东交通学院地址250357山东省济南市长清区海棠路5001号(72)发明人赵连地(74)专利代理机构济南法友专利代理事务所(普通合伙)37315专利代理师章艳荣(51)Int.Cl.C04B28/00(2006.01)C04B18/04(2006.01)C04B18/14(2006.01)C04B111/20(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称一种大掺量原状赤泥高性能混凝土及其制备工艺(57)摘要本发明公开了一种大掺量原状赤泥高性能混凝土及其制备工艺，属于建筑材料技术领域，以重量份数计，包括以下成分：赤泥15‑28份、P.O42.5级水泥12‑18份、高炉矿渣粉5‑10份、钢渣微粉5‑10份、金属离子型溶液5‑8份、天然碎石20‑30份、天然砂10‑20份、无机类活性激发剂4‑6份、有机类活性激发剂0.15‑0.3份、高性能减水剂0.5‑1.0份、复合型胶体聚合物分散剂0.5‑1.5份、水3‑10份。该发明采用原状拜耳法新鲜赤泥掺量在500kg/m3以上，制备的高性能混凝土抗压强度达到C60及以上；适合高抗渗性、高抗腐蚀性要求的场合。在海洋防护、人工岛礁、市政管廊等方面的应用前景广阔。CN115490470ACN115490470A权利要求书1/2页1.一种大掺量原状赤泥高性能混凝土，其特征在于，以重量份数计，包括以下成分：赤泥15‑28份、P.O42.5级水泥12‑18份、高炉矿渣粉5‑10份、钢渣微粉5‑10份、金属离子型溶液5‑8份、天然碎石20‑30份、天然砂10‑20份、无机类活性激发剂4‑6份、有机类活性激发剂0.15‑0.3份、高性能减水剂0.5‑1.0份、复合型胶体聚合物分散剂0.5‑1.5份、水3‑10份，所述的金属离子型溶液为硅溶胶负载的金属离子型溶液。2.如权利要求1所述的大掺量原状赤泥高性能混凝土，其特征在于，以重量份数计，包括以下成分组成：赤泥20份、P.O42.5级水泥15份、高炉矿渣粉6份、钢渣微粉6份、金属离子型溶液6份、天然碎石25份、天然砂13份、无机类活性激发剂4份、有机类活性激发剂0.25份、高性能减水剂1.0份、复合型胶体聚合物分散剂0.75份、水3份。3.如权利要求1所述的大掺量原状赤泥高性能混凝土，其特征在于，所述金属离子型溶液含有Fe3+和Ca2+两种金属离子。4.如权利要求3所述的大掺量原状赤泥高性能混凝土，其特征在于，所述金属离子型溶液由硅溶胶500g、氯化钙水溶液15‑30ml、分析纯无水FeCl340‑50g混合制成；硅溶胶粒径范围9‑11nm，氯化钙水溶液浓度为1‑3g/ml。5.如权利要求1所述的大掺量原状赤泥高性能混凝土，其特征在于，所述无机类活性激发剂以重量份数计，包括碱金属硅酸盐40‑50份，碱金属氢氧化物15‑25份，硫代硫酸钠盐5‑10份，硫酸盐5‑10份，高钙固废材料10‑15份，水滑石0‑5份。6.如权利要求5所述的大掺量原状赤泥高性能混凝土，其特征在于，所述碱金属硅酸盐为硅酸钾、硅酸钠当中的任意一种；碱金属氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾当中的任意一种；高钙固废材料为电石渣、脱硫石膏、钛石膏、磷石膏当中的任意一种；硫酸盐为硫酸钠、硫酸钾当中的任意一种。7.如权利要求5所述的大掺量原状赤泥高性能混凝土，其特征在于，所述有机类活化激发剂为三乙醇胺、多元醇、多聚醇胺、三异丙醇胺当中的任意一种，所述高性能减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂、氨基磺酸盐减水剂当中的任意一种。8.如权利要求1所述的大掺量原状赤泥高性能混凝土，其特征在于，所述复合型胶体聚合物分散剂为顺丁烯二酸酐共聚物与聚磷酸盐的混合物，顺丁烯二酸酐聚合物与聚磷酸盐的重量比是50：50。9.如权利要求8所述的大掺量原状赤泥高性能混凝土，其特征在于，所述的顺丁烯二酸酐聚合物为顺丁烯二酸酐与四氟乙烯聚合物，顺丁烯二酸酐与四氟乙烯的重量比是1：870。10.如权利要求1‑9中任何一项所述的大掺量原状赤泥高性能混凝土的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1：分别制取复合型胶体聚合物分散剂、金属离子型溶液以及无机类活性激发剂待用，其余原材料准备到位；S2：将金属离子型溶液、高性能减水剂、有机类活性激发剂以及水进行混合、溶解后，搅拌后得到拌和溶液；S3：将原状拜耳法赤泥投放到振动式搅拌机，同时加入复合型胶体聚合物分散剂，搅拌至少90s后，加入一定量的拌和溶液，继续搅拌60s后，得到赤泥稀浆；S4：将水泥、矿粉、钢渣微粉、无机类活性激发剂投入到赤泥稀浆中，搅拌后，得到水泥2CN1