CN109809746A - 一种利用工业固体废弃物制备注浆充填材料的方法 - Google Patents
一种利用工业固体废弃物制备注浆充填材料的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109809746A CN109809746A CN201910203187.8A CN201910203187A CN109809746A CN 109809746 A CN109809746 A CN 109809746A CN 201910203187 A CN201910203187 A CN 201910203187A CN 109809746 A CN109809746 A CN 109809746A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- proportion
- steel
- slurries
- slag powder
- regenerated aggregate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用工业固体废弃物制备注浆充填材料的方法，具体步骤为：确定注浆充填材料的原料：选取建筑垃圾再生骨料、钢渣粉、凝石和三合土作为原料；通过测定分别确定所需的胶结材料与水的配比；确定所需的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比；确定所需的三合土和凝石的配比：混合制备充填材料：根据确定的胶结材料与水的配比、确定的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比和确定的三合土和凝石的配比制备出注浆充填材料。本发明不仅减轻城市环境污染问题，又能解决注浆充填材料的来源和成本问题，同时其流动度和抗压强度均符合要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备注浆充填材料的方法，具体是一种利用工业固体废弃物制备注浆充填材料的方法。
背景技术
目前，我国煤炭开采量依然巨大，需要大量易取材、低成本、高性能和少污染的注浆充填材料，实现绿色科学采矿。
另一方面，随着我国每年新增住房面积的扩大，产生了大量建筑垃圾。与此同时，新增建筑的增加，导致我国产钢量大，因此每年都产生大量的副产品钢渣，且钢渣利用率极低。大量的钢渣被废弃，占用大量土地，资源造成浪费。
而利用工业固体废弃物制备注浆充填材料，既可以减轻城市环境污染问题，又能解决注浆充填材料的来源和成本问题。目前还没有采用钢渣、建筑垃圾混合制成的注浆充填材料，如何能使制备的注浆充填材料具有所需的物理力学性能是本行业研究方向。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种利用工业固体废弃物制备注浆充填材料的方法，采用钢渣、建筑垃圾混合制成的注浆充填材料，不仅减轻城市环境污染问题，又能解决注浆充填材料的来源和成本问题，同时其流动度和抗压强度均符合要求。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种利用工业固体废弃物制备注浆充填材料的方法，该方法的具体步骤为：
A、确定注浆充填材料的原料：选取建筑垃圾再生骨料、钢渣粉、凝石和三合土作为原料；
B、确定所需的胶结材料与水的配比：将建筑垃圾再生骨料、钢渣粉和凝石混合制成胶结材料，然后将胶结材料与水分别进行不同配比制成多个浆液，且使浆液未发生离析现象；进而测定不同配比条件下各个浆液的流动度，得出各个浆液中的最大流动度，最终得出最大流动度所对应浆液的对应的胶结材料与水的配比；
C、确定所需的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比：按照步骤B得出的胶结材料与水的配比制备浆液；将浆液分成多份，向各个浆液中分别添加不同量的建筑垃圾再生骨料，然后测定各个浆液的流动度，筛选出浆液流动度达到煤矿注浆充填材料要求的250mm的多个浆液，然后在筛选出的多个浆液分别确定其对应的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比；采用各个筛选出的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比制成多个注浆充填材料，测定各个充填材料的材料干密度和28d抗压强度；最终得出材料干密度和28d抗压强度均最高的充填材料，进而确定该充填材料的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比为所需配比；
D、确定所需的三合土和凝石的配比：将三合土和凝石分别采用不同配比得出多份混合物，然后对多份混合物分别测定其干密度和28d抗压强度，采用正交分析法得出所需的三合土和凝石的配比；
E、混合制备充填材料：按照步骤B确定的胶结材料与水的配比、步骤C确定的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比和步骤D确定的三合土和凝石的配比，选取建筑垃圾再生骨料、钢渣粉、凝石和三合土，将钢渣粉、凝石和三合土混合形成胶结材料，然后胶结材料与水混合形成浆液，在浆液中添加选取的建筑垃圾再生骨料混合后制备出注浆充填材料。
进一步，所述建筑垃圾再生骨料由建筑垃圾经过破碎机破碎、烘干和研磨处理后制成，所述建筑垃圾包括建筑物废弃水泥块、砖头、瓷砖和碎玻璃。
进一步，所述钢渣粉由炼钢产生的钢渣研磨制得。
进一步，所述凝石由冶金渣、粉煤灰和煤矸石研磨后形成主体材料，然后以复合活化成岩流体为配体材料，使主体材料与配体材料混合并搅拌均匀后制成。
与现有技术相比，本发明采用建筑垃圾再生骨料、钢渣粉、凝石和三合土相结合方式，通过测定不同配比的情况，最终得出满足注浆充填材料所需的流动度、干密度和28d抗压强度的需求，按照确定的配比将钢渣、建筑垃圾混合制成的注浆充填材料，其不仅减轻城市环境污染问题，又能解决注浆充填材料的来源和成本问题，同时其流动度和抗压强度均符合要求；具有广泛的适用性。
附图说明
图1是本发明的制备流程图；
图2是本发明中测定不同水胶比条件下的浆液流动度曲线图；
图3是本发明中测定不同粉骨比条件下的浆液流动度曲线图；
图4是本发明中测定不同粉骨比条件下的充填材料的干密度及28d抗压强度曲线图；
图5是本发明中测定不同土石比条件下的充填材料的干密度及28d抗压强度曲线图。
具体实施方式
下面将对本发明做进一步说明。
如图1所示，本发明的具体步骤为：
A、确定注浆充填材料的原料：选取建筑垃圾再生骨料、钢渣粉、凝石和三合土作为原料；
B、确定所需的胶结材料与水的配比(即水胶比)：将建筑垃圾再生骨料、钢渣粉和凝石混合制成胶结材料，然后将胶结材料与水分别进行不同配比制成多个浆液，且使浆液未发生离析现象(水胶比达到0.61浆液发生离析现象)，不同的水胶比分别为0.50、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59和0.60；进而测定不同配比条件下各个浆液的流动度，如图2所示，得出各个浆液中的最大流动度，最终得出最大流动度所对应浆液的对应的胶结材料与水的配比，即0.6；
C、确定所需的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比(即粉骨比)：按照步骤B得出的胶结材料与水的配比制备浆液；将浆液分成多份，向各个浆液中分别添加不同量的建筑垃圾再生骨料，然后测定各个浆液的流动度，以钢渣粉占整体充填材料的比重与建筑垃圾再生骨料占整体充填材料的比重相比(即粉骨比)分别为：0.1：0.5，0.2：0.4，0.3：0.3，0.4：0.2，0.5：0.1，如图3所示，筛选出浆液流动度达到煤矿注浆充填材料要求的250mm的多个浆液，然后在筛选出的多个浆液分别确定其对应的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比，即0.1：0.5；采用筛选出的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比制成该注浆充填材料，测定该充填材料的材料干密度和28d抗压强度；如图4所示，由于符合流动度的只有该配比，则确定该粉骨比1:5为所需配比；
D、确定所需的三合土和凝石的配比(即土石比)：将三合土和凝石分别采用不同配比得出多份混合物，然后对多份混合物分别测定其干密度和28d抗压强度，如图5所示，控制三合土和凝石两者总体占整体材料的比例为40％；以三合土占整体充填材料的比重与凝石占整体充填材料的比重相比(即土石比)分别为：0.1：0.3，0.2：0.2，0.3:0.1，采用正交分析法得出三合土和凝石的配比为1:3；
E、混合制备充填材料：按照步骤B确定的胶结材料与水的配比0.6、步骤C确定的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比1：5和步骤D确定的三合土和凝石的配比1:3，选取建筑垃圾再生骨料、钢渣粉、凝石和三合土，将钢渣粉、凝石和三合土混合形成胶结材料，然后胶结材料与水混合形成浆液，在浆液中添加选取的建筑垃圾再生骨料混合后制备出注浆充填材料。
进一步，所述建筑垃圾再生骨料由建筑垃圾经过破碎机破碎、烘干和研磨处理后制成，所述建筑垃圾包括建筑物废弃水泥块、砖头、瓷砖和碎玻璃。
进一步，所述钢渣粉由炼钢产生的钢渣研磨制得。
进一步，所述凝石由冶金渣、粉煤灰和煤矸石研磨后形成主体材料，然后以复合活化成岩流体为配体材料，使主体材料与配体材料混合并搅拌均匀后制成。通过配体材料激发主体材料的材料性能，使其满足标准材料所需性能。
Claims (4)
1.一种利用工业固体废弃物制备注浆充填材料的方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：
A、确定注浆充填材料的原料：选取建筑垃圾再生骨料、钢渣粉、凝石和三合土作为原料；
B、确定所需的胶结材料与水的配比：将建筑垃圾再生骨料、钢渣粉和凝石混合制成胶结材料，然后将胶结材料与水分别进行不同配比制成多个浆液，且使浆液未发生离析现象；进而测定不同配比条件下各个浆液的流动度，得出各个浆液中的最大流动度，最终得出最大流动度所对应浆液的对应的胶结材料与水的配比；
C、确定所需的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比：按照步骤B得出的胶结材料与水的配比制备浆液；将浆液分成多份，向各个浆液中分别添加不同量的建筑垃圾再生骨料，然后测定各个浆液的流动度，筛选出浆液流动度达到煤矿注浆充填材料要求的250mm的多个浆液，然后在筛选出的多个浆液分别确定其对应的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比；采用各个筛选出的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比制成多个注浆充填材料，测定各个充填材料的材料干密度和28d抗压强度；最终得出材料干密度和28d抗压强度均最高的充填材料，进而确定该充填材料的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比为所需配比；
D、确定所需的三合土和凝石的配比：将三合土和凝石分别采用不同配比得出多份混合物，然后对多份混合物分别测定其干密度和28d抗压强度，采用正交分析法得出所需的三合土和凝石的配比；
E、混合制备充填材料：按照步骤B确定的胶结材料与水的配比、步骤C确定的建筑垃圾再生骨料与钢渣粉的配比和步骤D确定的三合土和凝石的配比，选取建筑垃圾再生骨料、钢渣粉、凝石和三合土，将钢渣粉、凝石和三合土混合形成胶结材料，然后胶结材料与水混合形成浆液，在浆液中添加选取的建筑垃圾再生骨料混合后制备出注浆充填材料。
2.根据权利要求1所述的一种利用工业固体废弃物制备注浆充填材料的方法，其特征在于，所述建筑垃圾再生骨料由建筑垃圾经过破碎机破碎、烘干和研磨处理后制成，所述建筑垃圾包括建筑物废弃水泥块、砖头、瓷砖和碎玻璃。
3.根据权利要求1所述的一种利用工业固体废弃物制备注浆充填材料的方法，其特征在于，所述钢渣粉由炼钢产生的钢渣研磨制得。
4.根据权利要求1所述的一种利用工业固体废弃物制备注浆充填材料的方法，其特征在于，所述凝石由冶金渣、粉煤灰和煤矸石研磨后形成主体材料，然后以复合活化成岩流体为配体材料，使主体材料与配体材料混合并搅拌均匀后制成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910203187.8A CN109809746B (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 一种利用工业固体废弃物制备注浆充填材料的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910203187.8A CN109809746B (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 一种利用工业固体废弃物制备注浆充填材料的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109809746A true CN109809746A (zh) | 2019-05-28 |
| CN109809746B CN109809746B (zh) | 2021-03-19 |
Family
ID=66609304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910203187.8A Active CN109809746B (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 一种利用工业固体废弃物制备注浆充填材料的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109809746B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111039604A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-21 | 长安大学 | 一种用于路面脱空的煤矸石粉基灌浆材料及其制备方法 |
| CN115180924A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-10-14 | 黄梓博 | 再生钢渣（玄武岩）冲压浇注砖、建筑材料及制备方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997009287A1 (en) * | 1995-09-05 | 1997-03-13 | Sandoz Ltd. | Underwater cementitious composition |
| CN101302094A (zh) * | 2008-06-20 | 2008-11-12 | 中冶宝钢技术服务有限公司 | 钢渣灌浆料及其制备方法 |
| CN101407395A (zh) * | 2008-11-06 | 2009-04-15 | 昆明理工大学 | 一种矿山用粉煤灰基注浆充填材料 |
| JP4257920B2 (ja) * | 2005-12-22 | 2009-04-30 | 有限会社シモダ技術研究所 | グラウト材 |
| CN101955341A (zh) * | 2010-09-27 | 2011-01-26 | 丁雅荣 | 一种粉煤灰基注浆充填材料 |
| CN104671720A (zh) * | 2015-03-12 | 2015-06-03 | 北京元泰达环保建材科技有限责任公司 | 使用建筑垃圾和煤矸石制造的道路填筑材料及其制备方法 |
| CN105152553A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-12-16 | 胡相明 | 一种基于盐化工固废物、建筑垃圾的绿色膨胀胶凝材料及制备方法及应用 |
-
2019
- 2019-03-18 CN CN201910203187.8A patent/CN109809746B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997009287A1 (en) * | 1995-09-05 | 1997-03-13 | Sandoz Ltd. | Underwater cementitious composition |
| JP4257920B2 (ja) * | 2005-12-22 | 2009-04-30 | 有限会社シモダ技術研究所 | グラウト材 |
| CN101302094A (zh) * | 2008-06-20 | 2008-11-12 | 中冶宝钢技术服务有限公司 | 钢渣灌浆料及其制备方法 |
| CN101407395A (zh) * | 2008-11-06 | 2009-04-15 | 昆明理工大学 | 一种矿山用粉煤灰基注浆充填材料 |
| CN101955341A (zh) * | 2010-09-27 | 2011-01-26 | 丁雅荣 | 一种粉煤灰基注浆充填材料 |
| CN104671720A (zh) * | 2015-03-12 | 2015-06-03 | 北京元泰达环保建材科技有限责任公司 | 使用建筑垃圾和煤矸石制造的道路填筑材料及其制备方法 |
| CN105152553A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-12-16 | 胡相明 | 一种基于盐化工固废物、建筑垃圾的绿色膨胀胶凝材料及制备方法及应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 周永祥 等: "土壤加固技术及其发展", 《铁道科学与工程学报》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111039604A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-21 | 长安大学 | 一种用于路面脱空的煤矸石粉基灌浆材料及其制备方法 |
| CN115180924A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-10-14 | 黄梓博 | 再生钢渣（玄武岩）冲压浇注砖、建筑材料及制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109809746B (zh) | 2021-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104761229B (zh) | 一种利用工业固体废弃物的自密实混凝土及其制备方法 | |
| CN109437749A (zh) | 基于包裹粗骨料砂浆厚度的c60混凝土及其配合比设计方法 | |
| CN104446045A (zh) | 一种碱激发胶凝材料及其制备方法 | |
| CN102887679B (zh) | 高强全再生粗骨料混凝土制备方法 | |
| CN104556885B (zh) | 一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法 | |
| CN103130465B (zh) | 一种用再生砂配制的lc10陶粒混凝土及其制备方法 | |
| CN109928711A (zh) | 一种镁质高强注浆修补料及制备方法与应用 | |
| CN103382124B (zh) | 一种钼尾砂加气混凝土砌块及其制备方法 | |
| CN111807777B (zh) | 以金矿尾矿粉为全集料的混凝土及其制备方法 | |
| CN114163204B (zh) | 一种无砂型石膏基自流平砂浆及其制备方法 | |
| CN109584973A (zh) | 一种建筑废弃物粉基生态型超高性能混凝土的设计和制备方法 | |
| CN102923997B (zh) | 高强半再生粗骨料混凝土制备方法 | |
| CN105819779A (zh) | 一种c60级高强再生混凝土及其配制方法 | |
| CN102731030A (zh) | 环境友好型机喷砂浆、其生产方法及其使用方法 | |
| CN103086619A (zh) | 建筑垃圾微粉复合掺合料的制备方法 | |
| CN107188496A (zh) | 一种用全再生细骨料配制混凝土的配合比设计方法 | |
| CN109650810A (zh) | 一种自密实高性能混凝土及其制备方法 | |
| CN107162451A (zh) | 一种无需缓凝剂的高耐水性磷酸镁水泥 | |
| CN107117921A (zh) | 一种石膏基建筑垃圾再生砂抹面砂浆及其制备方法 | |
| CN103130463B (zh) | 一种用再生骨料配制的c15混凝土及其制备方法 | |
| CN109809746A (zh) | 一种利用工业固体废弃物制备注浆充填材料的方法 | |
| CN103342527A (zh) | 一种废弃混凝土再生隧道背衬注浆材料及其制备方法 | |
| CN108117338A (zh) | 一种利用废弃烧结砖制备煤矿充填膏体的方法 | |
| CN107805018A (zh) | 利用石材锯泥生产的自密实道路回填材料及其施工方法 | |
| CN109989786A (zh) | 废石-尾砂高浓度充填料浆屈服应力预测模型的建立方法及应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 221018 Lishui Road, Yunlong District, Xuzhou, Jiangsu 2 Patentee after: XUZHOU University OF TECHNOLOGY Address before: 221000 No.18, South Third Ring Road, Quanshan District, Xuzhou City, Jiangsu Province Patentee before: XUZHOU University OF TECHNOLOGY |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20190528 Assignee: JIANGSU HUAMIAO ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. Assignor: XUZHOU University OF TECHNOLOGY Contract record no.: X2023320000182 Denomination of invention: A Method for Preparing Grouting and Filling Materials Using Industrial Solid Waste Granted publication date: 20210319 License type: Common License Record date: 20230731 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |