利用矿山废石制备自密实混凝土及其工程应用

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发布时间：2021-10-07

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利用矿山废石制备自密实混凝土及其工程应用
武俊宇，武俊慧。聂法智。，朴春爱。
(1．北京东方建宇混凝土科学技术研究院，北京 100190；2．新疆建工 (集团)有限责任公司五洲建筑分公司，新疆乌鲁木齐 83001 1
3．北京新奥混凝土集团有限公司，北京 100190)
摘要：充分利用尾矿废石做骨料，代替部分细骨料，全部替代粗骨料，使用聚羧酸高效减水剂与脂肪族(羟基 )磺酸盐高效减水剂复合
的外加剂来制备自密实混凝土。结果表明：自密实混凝土的各种性能良好，不仅减少了水泥用量，降低了自密实混凝土的成本，且大掺量
使用尾矿废石，对发展我国低碳经济、循环经济、节能减排有着重大意义。
关键词：自密实混凝土；尾矿废石；工程应用
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)09—0096—03
Preparation of self-com pacting concrete using m ine w aste rock and its engineering application
W U ，W UJun-hui2,NIE Fa-zhi 3,PIAO Chun—ai
(1．Beijing Dongfan~ianyu Concrete Institute ofScience and Technology，Beijing 100190，China；2．Wuzhou Construction Branch of
XinjiangConstruction(Group)Co．，Ltd．，urumqi 830011，China；3．BeijingXi’naoConcreteGroupCo．，Ltd．，Beijing100190，China)
Abstract： Making use of railings waste rock，admixture mixed wim polycarboxylate superplasticizer and aliphatic(hydroxy)sulfonate super—
plasticizer，to prepare self-compacting concrete，tmlingswaste rock are substitutedforpart offine aggregate and all coarse aggregate．The results
show that self-compacting concrete with good performance，is not only reduced the amount ofcement，but also reduced the production cost．It is
significant for the development oflow·carbon econom y，recycling economy，energy saving and em ission reduction owing to high volum e use of
tailings waste rock．
Key w ords： self-compacting concrete；tailings waste rock；engineering application
0 引言
自密实混凝土(SelfCompacting Concrete，简称 SCC)【1】是
2O世纪 80年代初在国际上出现的新材料和新技术。自密实混
凝土的特点是具有良好的流动性，在自重作用下能够自密实；具
有良好的均匀性和稳定性，在流态时不泌水、不起泡；硬化后体
积稳定性好，不产生收缩裂缝；初凝时间较长，终凝时间较短，
具有较高的早期强度；表面平整、耐磨性好；与基层材料黏结力
较强；用于泵送施工可节约劳力和施工费用，提高施工效率和
质量，加快工程进度。
目前预拌混凝土使用的还是以天然砂石料为主，随着建筑
行业的大规模建设，这些原材料必然会逐渐枯竭，北京市的周
围已经禁止开采天然砂石料，所以寻找新的替代品是迫在眉睫
之事。部分地区已经开始使用机制砂，尾矿废石，但尾矿废石
用于制备自密实混凝土还有待研究。
尾矿是采矿企业在一定技术经济条件下排出的废弃物。截
止 2005年，我国矿山尾矿、废石的堆存数量，约达 230亿 t。全
尾矿占全国固体废料的 1／3左右，但尾矿综合利用率仅为 8．2％
左右，矿山尾矿、废石数量巨大，综合利用率低，大部分排人河
道、沟谷、低地，污染水土大气，破坏环境，乃至造成灾害。矿山
尾矿堆存场所还占用了大量农田、林地，对环境也有一定污染。
随着国家加强环境保护和土地管理，尾矿的治理和利用已成为
必须解决的迫切问题，但是只回收有价值尾矿仍然处理不了剩
下的大量尾矿，只有将尾矿作为建筑材料利用才是最根本的出路。
综上所述，充分利用固体废弃物，减少水泥的用量，是摆在
混凝土行业中的一个重大课题，对发展我国低碳经济、循环经
济、节能减排有着重大意义。
1 原材料
(1)水泥：金隅集团生产的琉璃河 P·042．5级水泥，比表面
积 400 m2／kg左右，性能指标见表 1。
(2)掺合料：为粉煤灰与矿渣粉复合，较好效果为二者比例
为 2：3。
粉煤灰：坤海江 II级灰，性能指标见表 2。
国共伴生矿综合利用率近 20％，矿产资源总回收率只有 30％t~。矿渣粉：北京首丰 $95级矿渣粉，性能指标见表 3。