1.一种以煤矸石为主要原料制备高性能混凝土的方法,其特征在于,包括以下步骤:
首先,将煤矸石进行破碎筛分,得到易碎的粉状煤矸石和硬度大不易碎的块状煤矸石;
其次,将所述块状煤矸石再次破碎为10~60mm的连续粒级物料,然后水洗干燥作为粗骨料备用;
然后,将水洗过程中得到的沉淀物烘干,与粉状煤矸石一起预热后,在400℃~650℃的温度下煅烧,煅烧后的产物加入碱激发剂共同管磨成细粉作为掺合料;
最后,将掺合料、普通硅酸盐水泥、水、聚羧酸系高效减水剂、粉煤灰等配合的胶凝材料,与砂石细骨料以及所述粗骨料按配比,均匀混合搅拌即得到最终的高性能混凝土。
2.根据权利要求1所述的以煤矸石为主要原料制备高性能混凝土的方法,其特征在于,所述煤矸石在自介质管状破碎机中进行破碎筛分。
3.根据权利要求2所述的以煤矸石为主要原料制备高性能混凝土的方法,其特征在于,所述自介质管状破碎机包括斜置的管磨滚筒(2),管磨滚筒(2)的上口承接加料斗(1)的下料口,管磨滚筒(2)的下口连接与其同角度斜置的滚筒筛(4),滚筒筛(4)外设置有分选罩(3),所述滚筒筛(4)的筒径小于管磨滚筒(2)的筒径,管磨滚筒(2)筒径1800-3600mm,筒长
4000-5500mm;滚筒筛(4)的筒径1600-3200mm,筒长1500-3000mm,所述管磨滚筒(2)与水平方向的夹角为3-5度,转速范围:10-18r/min,分选粒度:0.05-100mm,滚筒筛(4)的孔径:
0.05-30mm。
4.根据权利要求1所述的以煤矸石为主要原料制备高性能混凝土的方法,其特征在于,所述碱激发剂为NaAlO2、Na2SiO3或NaOH。
5.根据权利要求1所述的以煤矸石为主要原料制备高性能混凝土的方法,其特征在于,所述掺合料、普通硅酸盐水泥、水、聚羧酸系高效减水剂、粉煤灰构成胶凝材料,砂石细骨料用量为混凝土总体积的25%~35%,粗骨料用量为混凝土总体积的35%~50%,胶凝材料用量为混凝土总体积的25%~40%。
6.根据权利要求1所述的以煤矸石为主要原料制备高性能混凝土的方法,其特征在于,所述胶凝材料用量为混凝土总体积的40%,砂石细骨料用量为混凝土总体积的35%,粗骨料用量为混凝土总体积的25%;所述胶凝材料用量为混凝土总体积的25%,砂石细骨料用量为混凝土总体积的25%,粗骨料用量为混凝土总体积的50%,所述水胶比范围为0.21~
0.28。
7.根据权利要求5或6所述的以煤矸石为主要原料制备高性能混凝土的方法,其特征在于,所述碱激发剂用量为普通硅酸盐水泥用量的1wt%~12wt%,胶凝材料中,掺合料用量为普通硅酸盐水泥用量的80wt%~130wt%,聚羧酸系减水剂用量为普通硅酸盐水泥用量的0.1wt%~1.5wt%,粉煤灰用量为普通硅酸盐水泥用量的3wt%~25wt%,水用量为普通硅酸盐水泥用量的45wt%~75wt%。
8.根据权利要求5或6所述的以煤矸石为主要原料制备高性能混凝土的方法,其特征在于,所述粗骨料和砂石细骨料进行连续粒级级配,针片状颗粒物含量不大于3%~9%,含泥量不大于2%,泥块含量不大于0.3%~0.5%。
9.根据权利要求1所述的以煤矸石为主要原料制备高性能混凝土的方法,其特征在于,所述煤矸石为六盘水地区的煤矸石,以氧化物的质量百分含量标定其矿物化学组成,为:
46.82%的SiO2,1.01%的CaO,1.86%的MgO,19.36的Al2O3,12.34%的Fe2O3,1.09%的K2O,
0.11%的MnO,5.71%的TiO2,11.67%的烧失量以及余量的杂质,烧失量在600℃下保温3小时计算。