一种使用绿泥和白泥作为掺合料的混凝土及其制备方法

技术领域

本发明属于建材技术领域，涉及一种混凝土及其制备方法，具体涉及 一种使用绿泥和白泥作为掺合料的普通混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是指用胶凝材料（如水泥）、砂、石作集料，与水（加或不加 减水剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得，是当 代最主要的土木工程材料之一。为改善普通混凝土拌合物的和易性或 硬化后混凝土的性能，在混凝土搅拌时掺入磨细的矿物材料——掺合 料，以替代部分水泥，减少水泥用量。掺合料的性质和数量，影响混 凝土的强度、变形、水化热、抗渗性和颜色等。目前普通混凝土掺合 料主要用天然矿物原料和工业废渣（一二级粉煤灰、粒化高炉矿渣粉 、钢渣微粉）等等。

造纸黑液燃烧后的溶融物溶于温水或稀白液中，形成绿液。苛化就是 把绿液与石灰进行反应，对蒸煮不起活性作用的碳酸钠转变成氢氧化 钠，反应后生产的浓白液送化浆车间作为蒸煮药液，稀白液送燃烧工 段，反应生成的沉渣——白泥，经过过滤澄清，去除残碱后与苛化生 成的残渣——绿泥一同运至固体废物处理厂。

造纸行业的污染物排放量居全国第二，仅次于化工业。绿泥和白泥作 为苛化阶段的副产物，生成量非常大，每年可达4500万吨。目前处理 绿泥和白泥的方式仍然是堆放或填埋为主，对环境造成巨大压力。利 用绿泥的研究工作已有报道：主要用于水泥混合材料，化肥等。但是 这些对纸浆废渣的利用存在利用率低，技术不成熟等问题，所以难以 大量消耗此类废渣。由于大量的绿泥和白泥未得到充分利用，长期占 用大量土地，造成土地碱化，地下水受到污染，危害人类健康，因此 如何更好的综合利用纸浆废渣，提高绿泥和白泥的附加值，是亟待解 决的技术问题。

经检索，使用绿泥和白泥作为掺合料的普通混凝土及其制备方法还未 见有关报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种使用绿泥和白泥作为 掺合料的普通混凝土及其制备方法，解决了纸浆废渣占用土地及环境 污染问题，达到对绿泥和白泥进行综合利用的目的，有利于环境保护 和节能减排，所得混凝土生产成本低，工艺简单，强度高，和易性好 。

本发明所采用的技术方案：

一种使用绿泥和白泥作为掺合料的混凝土，是将胶凝材料、砂、石、 水和减水剂混合后搅拌均匀而制成，其中每立方米混凝土中各组份的 含量如下：胶凝材料250～550千克、砂600～950千克、石900～1100千 克、水140～185千克，其中减水剂按胶凝材料的1%～3%加入。

所述胶凝材料按干基计其组份及重量百分比如下：纸浆废渣2.5～20% 、水泥40～80%，余量为其它掺合料，以上混合物按干基计重量百分比 总共为100%。所述纸浆废渣是指绿泥或白泥中的一种或混合。所述其 它掺合料是指玄武岩废石粉末、粉煤灰或高炉矿渣粉中的一种或二种 以上，其添加量分别为：玄武岩废石粉末35%以下、粉煤灰35%以下、 高炉矿渣粉55%以下。

所述纸浆废渣的含水率小于3%，其中白泥中的氧化钙含量大于45%，氧 化镁含量小于2.5%；绿泥中的氧化镁含量小于3%。

上述原料中：

粉煤灰：满足国家Ⅱ级灰规定。

高炉矿渣：满足GB203-2008规定。

水泥：满足GB 175-2007规定。

砂、石：满足JGJ52-2006规定。

减水剂 ：满足GB8076-2008规定。

玄武岩废石粉末：含水率<1%，0.045mm筛筛余<15%。

一种上述混凝土的制备方法，其步骤如下：

1、将绿泥和白泥经过脱碱处理后干燥至含水率<3%，待用；

2、按混凝土配合比，将纸浆废渣、水泥、其它掺合料、砂、石，水， 减水剂混合，经过搅拌机强制搅拌制成符合要求的混凝土。

本发明解决了纸浆废渣占用土地及环境污染问题，达到对绿泥和白泥 进行综合利用的目的，有利于环境保护和节能减排，所得混凝土和易 性好、扩展度大、泌水少，可满足C10-C55普通混凝土要求，按GB/T  50107-2010检测，抗压强度可达15～65MPa，相关性能符合《混凝土质 量控制标准》（GB50164-2011）的指标要求，生产工艺过程简单，成 本低，是一种极具前景的绿泥和白泥综合利用产业化方法。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下 实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。下列实施例中 未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建 议的条件。

实施例一

先将绿泥和白泥脱碱后干燥到含水率小于3%，备用；

胶凝材料组成（按干基计重量百分比）：绿泥和白泥10，水泥45，玄 武岩废石粉末30，粉煤灰15；

每立方米混凝土配合比组成:胶凝材料270千克，砂850千克，石1050千 克，水165千克，减水剂按胶凝材料1.4%计为3.78千克。

将以上混凝土配合比组成材料加入搅拌机强制搅拌，即可制得符合自 卸要求的C10混凝土，具体性能如表1。

实施例二

先将绿泥和白泥脱碱后干燥到含水率小于3%，备用；

胶凝材料组成（按干基计重量百分比）：绿泥和白泥20，水泥45，玄 武岩废石粉末35；

每立方米混凝土配合比组成:胶凝材料300千克，砂900千克，石930千 克，水175千克，减水剂按胶凝材料1.7%计为5.1千克。

将以上混凝土配合比组成材料加入搅拌机强制搅拌，即可制得符合泵 送要求的C15混凝土，具体性能如表1。

实施例三

先将绿泥和白泥脱碱后干燥到含水率小于3%，备用；

胶凝材料组成（按干基计重量百分比）：绿泥和白泥10，水泥55，玄 武岩废石粉末10，高炉矿渣粉15，粉煤灰10；

每立方米混凝土配合比组成:胶凝材料360千克，砂850千克，石980千 克，水170千克，减水剂按胶凝材料2.0%计为7.2千克。

将以上混凝土配合比组成材料加入搅拌机强制搅拌，即可制得符合泵 送要求的C30混凝土，具体性能如表1。

实施例四

先将绿泥和白泥脱碱后干燥到含水率小于3%，备用；

胶凝材料组成（按干基计重量百分比）：绿泥和白泥5，水泥65，高炉 矿渣粉20，粉煤灰10；

每立方米混凝土配合比组成:胶凝材料500千克，砂740千克，石1010千 克，水165千克，减水剂按胶凝材料2.2%计为11.0千克。

将以上混凝土配合比组成材料加入搅拌机强制搅拌，即可制得符合泵 送要求的C45混凝土，具体性能如表1。

实施例五

先将绿泥和白泥脱碱后干燥到含水率小于3%，备用；

胶凝材料组成（按干基计重量百分比）：绿泥和白泥2.5，水泥75，高 炉矿渣粉22.5；

每立方米混凝土配合比组成:胶凝材料550千克，砂720千克，石1020千 克，水155千克，减水剂按胶凝材料2.5%计为13.75千克。

将以上混凝土配合比组成材料加入搅拌机强制搅拌，即可制得符合泵 送要求的C55混凝土，具体性能如表1。

表1混凝土的性能指标

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出 若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。