專利名稱::一種鐵礦尾砂墻體蒸壓磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及鐵礦礦渣中的尾砂處理,具體是一種鐵礦尾砂墻體蒸壓磚及其制備方法。
背景技術(shù):
:墻體蒸壓磚是利用粉煤灰為原材料經(jīng)配比加工后蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的新型建筑材料。原料對蒸壓磚的性能影響主要表現(xiàn)在原料的化學(xué)組成、礦物組成和混合料的顆粒級配三個方面。鐵礦尾砂屬惰性礦物原料,基本沒有活性,直接用尾砂配比生產(chǎn)的墻體蒸壓磚不易產(chǎn)生膠凝水化物質(zhì),而目前多半是用粉煤灰或黃沙為主要原料配比而成。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種鐵礦尾砂墻體蒸壓磚及其制備方法,以鐵礦尾砂為主要原料生產(chǎn)墻體蒸壓磚,減少了鐵礦尾砂因堆積而占用了大量耕地,減少了環(huán)境污染,可"變廢為寶,化害為利",符合國家產(chǎn)業(yè)政策。本發(fā)明的技術(shù)方案為—種鐵礦尾砂墻體蒸壓磚,其特征在于各原料組分按重量份比為鐵礦尾砂70-90、生石灰5-15、水泥3-8、骨料3_8。所述的鐵礦尾砂墻體蒸壓磚,其特征在于所述的骨料選用碎石,粒徑為2.5-5.0mm。所述的鐵礦尾砂墻體蒸壓磚,其特征在于所述的鐵礦尾砂的主要化學(xué)組分的質(zhì)量百分比為成份Si02A1203Fe203MgOCaOK20Ti02FeOMnOLOITotal燒失68.228.072.413.663.633.310.227.850.111.0298.6所述的鐵礦尾砂墻體蒸壓磚的制備方法,其特征在于包括以下步驟(1)、原料處理將塊狀生石灰進(jìn)行機(jī)械破碎,球磨機(jī)進(jìn)行粉磨;(2)、配料與攪拌按重量份比將各原料組分粉磨后的生石灰、鐵礦尾砂、水泥和骨料加水進(jìn)行均勻混合,攪拌;(3)、消化攪拌后的混合料進(jìn)入連續(xù)式消化倉進(jìn)行消化;(4)、輪碾將消化后的混合料經(jīng)碾壓,加水進(jìn)行二次補(bǔ)水;(5)、壓制成型輪碾后的混合料經(jīng)液壓磚機(jī)壓制成型成磚坯;3(6)、蒸壓養(yǎng)護(hù)磚坯成型結(jié)束后,進(jìn)行高溫蒸壓養(yǎng)護(hù),得成品。所述的鐵礦尾砂墻體蒸壓磚的制備方法,其特征在于所述的高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)的工作壓力l-2MPa?!N鐵礦尾砂墻體蒸壓磚原料中各組成成份按重量份比為鐵礦尾砂80%、水泥5%、石灰10%、骨料(2.5-5.0mm)5%。所述的各原料組分混合加水量為10%;所述的二次補(bǔ)水量為2.0%。本發(fā)明所述的鐵礦尾砂是利用安徽大昌礦業(yè)集團(tuán)在霍邱縣開采鐵礦的尾砂。本發(fā)明所述鐵礦尾砂的礦物組成鐵礦尾砂的主要礦物組成為角閃石、石英、長石、云母等。其結(jié)構(gòu)為硅酸鹽礦物結(jié)構(gòu),其中,角閃石含鐵,云母含鉀。鐵礦尾砂粒度分析表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>國內(nèi)外的研究證明,尾礦中存在著一些礦物膠體,它們具有一定的電性、吸收性和較大的表面能,在堿性激發(fā)下,這種膠體物質(zhì)可與水泥漿的水化產(chǎn)物產(chǎn)生離子交換,形成新的凝聚體。同時,在高溫水熱介質(zhì)作用下,配合料中尾礦的部分二氧化硅溶于液相中,可以和溶于液相中的氫氧化鈣結(jié)合成各種類型的水化硅酸鈣。這些水化礦物都是溶解度較低的物質(zhì),因此很容易使液相達(dá)到飽和而析出。析出的結(jié)粒之間通過結(jié)晶接觸點相連接,形成的結(jié)晶連生體。隨著液相中新生成的結(jié)晶體不斷析出,結(jié)晶連生體將進(jìn)一步被填充、密實和強(qiáng)化。當(dāng)然這些凝聚體都是依靠比較強(qiáng)的化學(xué)鍵結(jié)合而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。同時由于蒸壓磚是在一定的壓力下成型,水泥、氫氧化鈣與礦物之間接觸面的緊密度都增大,加上水化反應(yīng),使之能強(qiáng)有力的膠凝石英顆粒和其它物質(zhì)。研究表明水泥在水化過程中不但能與石英顆粒較緊密地結(jié)合,同時能固化尾礦中一些不安定的組分。但是,以結(jié)晶形式存在的石英,需在高壓水熱環(huán)境中方具有這一性質(zhì),因此,本方案提出,磚坯成型后應(yīng)采用高溫養(yǎng)護(hù)工藝。本發(fā)明所述的鐵礦尾砂作為固體廢棄物Si02含量大于65%,屬中等硅含量廢渣,具有利用價值。從上表中看出,尾礦粉粒度分析結(jié)果可以看到尾礦粉的粒徑集中在0.16mm以下,由于粒徑小于0.074mm顆粒達(dá)到47%,細(xì)粉含量很大,整體粒度較細(xì),在制作蒸壓磚時,應(yīng)合理調(diào)整膠凝材料的比率,膠結(jié)料引入量較大;并且應(yīng)調(diào)整混合料的合理配級,需引入部分骨料,以增加強(qiáng)度。本發(fā)明所制備的鐵尾礦墻體蒸壓磚可達(dá)MU10-25級,具有密度低、強(qiáng)度高等特性,工業(yè)廢渣利用率達(dá)80%,是替代燒結(jié)粘土制品的優(yōu)質(zhì)新型墻體材料;且利用鐵礦尾砂為主要原料,減少了環(huán)境污染,提高了利用率。具體實施例方式各原料組分的重量百分比鐵礦尾砂80%、生石灰10%、水泥5%、粒徑為2.5-5.0mm的碎石5%。鐵礦尾砂墻體蒸壓磚的制備方法1、原料處理將塊狀生石灰經(jīng)顎式破碎機(jī)進(jìn)行機(jī)械破碎,球磨機(jī)粉磨后儲于料倉中;2、配料與攪拌各原料組分由給料機(jī)、電子計量秤按重量份比進(jìn)行均勻準(zhǔn)確的配料,配料后的物料經(jīng)間歇式雙臥軸攪拌機(jī)計量加水?dāng)嚢韬?,輸送到連續(xù)式消化倉;各原料組分混合加水量為10%;3、消化攪拌后的混合料進(jìn)入連續(xù)式消化倉進(jìn)行消化,使物料在消化倉內(nèi)勻速運動,既能保證消化時間,又可避免結(jié)倉現(xiàn)象;4、輪碾消化后的物料經(jīng)強(qiáng)制輪碾攪拌機(jī)混合碾壓,主要起活化、攪拌、壓碎、增塑和壓實作用,并加水進(jìn)行二次補(bǔ)水;所述的二次補(bǔ)水量為2.0%。5、壓制成型輪碾后通過ZY1200液壓成型機(jī)壓制成型磚坯;6、蒸壓養(yǎng)護(hù)磚坯成型后在1.5Mpa的工作壓力下進(jìn)行高溫蒸壓養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)好的成品由巻揚機(jī)拉出釜,夾具卸入成品堆場分別堆存。權(quán)利要求一種鐵礦尾砂墻體蒸壓磚,其特征在于各原料組分按重量份比為鐵礦尾砂70-90、生石灰5-15、水泥3-8、骨料3-8。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的鐵礦尾砂墻體蒸壓磚,其特征在于所述的骨料選用碎石,粒徑為2.5-5.0mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵礦尾砂墻體蒸壓磚,其特征在于所述的鐵礦尾砂的主要化學(xué)組分的質(zhì)量百分比為<table>tableseeoriginaldocumentpage2</column></row><table>4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵礦尾砂墻體蒸壓磚的制備方法,其特征在于包括以下步驟(1)、原料處理將塊狀生石灰進(jìn)行機(jī)械破碎,球磨機(jī)進(jìn)行粉磨;(2)、配料與攪拌按重量份比將各原料組分粉磨后的生石灰、鐵礦尾砂、水泥和骨料加水進(jìn)行均勻混合,攪拌;(3)、消化攪拌后的混合料進(jìn)入連續(xù)式消化倉進(jìn)行消化;(4)、輪碾將消化后的混合料經(jīng)碾壓,加水進(jìn)行二次補(bǔ)水;(5)、壓制成型輪碾后的混合料經(jīng)液壓磚機(jī)壓制成型成磚坯;(6)、蒸壓養(yǎng)護(hù)磚坯成型結(jié)束后,進(jìn)行高溫蒸壓養(yǎng)護(hù),得成品。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵礦尾砂墻體蒸壓磚的制備方法,其特征在于所述的高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)的工作壓力l-2MPa。全文摘要本發(fā)明公開了一種鐵礦尾砂墻體蒸壓磚及其制備方法,蒸壓磚的各原料組分按重量份比為鐵礦尾砂70-90、生石灰5-15、水泥3-8、骨料3-8;制備方法包括原料粉碎、配料攪拌、消化、輪碾、壓制成型和蒸壓養(yǎng)護(hù)。本發(fā)明所制備的鐵尾礦墻體蒸壓磚可達(dá)MU10-25級,具有密度低、強(qiáng)度高等特性,工業(yè)廢渣利用率達(dá)80%,是替代燒結(jié)粘土制品的優(yōu)質(zhì)新型墻體材料;且利用鐵礦尾砂為主要原料,減少了環(huán)境污染,提高了利用率。文檔編號C04B28/00GK101725206SQ20091018574公開日2010年6月9日申請日期2009年11月30日優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日發(fā)明者吉少杰,吳建強(qiáng),柴延森,王志良,羅娜申請人:安徽大昌礦業(yè)集團(tuán)有限公司