一種鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的方法，包括如下步驟：1)將鐵尾礦預(yù)先脫泥，然后研磨得到粉料；2)將步驟1)所得粉料與水泥、石灰混合的混合料；3)將步驟2)所得混合料與水?dāng)嚢?，混勻，調(diào)漿后加入緩凝劑、發(fā)氣劑注模發(fā)泡成為坯體；4)將步驟3)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)、翻轉(zhuǎn)切割、高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)，即得所述加氣混凝土砌塊。本發(fā)明以鐵尾礦為主要原料，添加適當(dāng)?shù)闹鷦?，制成輕質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保的加氣混凝土砌塊，解決了磁鐵礦尾礦冶金固廢大宗利用的問(wèn)題，為冶金礦山固廢變廢為寶、化害為利開辟了新的利用途徑。
【專利說(shuō)明】一種鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種加氣混凝土砌塊的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]加氣混凝土砌塊是一種輕質(zhì)多孔、保溫隔熱、防火性能良好、可釘、可鋸、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料。加氣混凝土砌塊一般重量為500-700千克/立方米，只相當(dāng)于粘土磚和灰砂磚的1/4-1/3，普通混凝土的1/5，是混凝土中較輕的一種，適用于高層建筑的填充墻和低層建筑的承重墻。使用這種材料，可以使整個(gè)建筑的自重比普通磚混結(jié)構(gòu)建筑的自重降低40%以上。由于建筑自重減輕，地震破壞力小，所以還可大大提高建筑物的抗震能力。
[0003]目前，用于生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的主要原料是粉煤灰等輕質(zhì)尾礦，國(guó)內(nèi)蒸壓粉煤灰加氣混凝土材料得到了重點(diǎn)推廣與應(yīng)用。如CN101570415A公開了一種蒸壓加氣混凝土砌塊，由石灰、水泥、粉煤灰、石膏、鋁粉、外加劑組成；其每立方米重量配比是:石灰 112.5-125kg、水泥 15.75-17.5kg、粉煤灰 432_480kg、石膏 74.7_83kg、鋁粉
0.03895-0.004305kg、外加劑 0.0095-0.0105kg。CN1624267A 公開了一種多孔混凝土砌塊，它是由下述重量百分比的原料制成:水泥55~65 %、煤灰34~45 %、發(fā)泡劑0.2~0.6 %、添加劑0.2~0.5%。
[0004]但是，粉煤灰資源有限，開發(fā)其他的生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的方法很有必要。而近年以礦山尾礦生產(chǎn)建材的 研究逐漸增多，如CN101713229A公開了一種蒸壓加氣混凝土砌塊，它使用銅礦尾砂為主要原料，將銅礦尾砂用球磨機(jī)磨細(xì)制成漿體然后與水泥、磨細(xì)的生石灰、脫硫石膏經(jīng)過(guò)配料攪拌后制成特定濃度的料漿，然后加入一定量的預(yù)先制好的特定濃度的鋁漿，在攪拌均勻后首先對(duì)澆注入模后的料漿用氣孔整理機(jī)進(jìn)行氣孔整理，然后進(jìn)行靜養(yǎng)發(fā)氣，之后由翻轉(zhuǎn)行車進(jìn)行脫模操作，脫模后的?？蛞来谓?jīng)過(guò)重新組模、清理涂油、澆注；脫模后的坯體由小車送至切割機(jī)按要求進(jìn)行縱、橫六面切割，切割好的坯體由行車吊運(yùn)至蒸壓釜前的蒸養(yǎng)小車上進(jìn)行編組，然后送入蒸壓釜進(jìn)行高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)，蒸壓養(yǎng)護(hù)結(jié)束后進(jìn)行出釜搬運(yùn)，搬運(yùn)后小車返回釜前進(jìn)行編組，側(cè)板返回切割段進(jìn)行組模，成品送入成品倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行存放。
[0005]而在冶金礦山礦物加工過(guò)程中產(chǎn)出的鐵尾礦量占其總量的70%~90%以上，對(duì)這些尾砂的處理當(dāng)前大多采取的是尾礦充填、干排干堆和制備新型建材，尾礦充填、干排干堆不僅在占用大量土地的同時(shí)，需耗用大量人力、物力對(duì)尾砂進(jìn)行轉(zhuǎn)移，同時(shí)還因?yàn)榇嬖谖采皫?kù)堤壩潰壩的危險(xiǎn)而給環(huán)境和安全帶來(lái)了極大的隱患。而制備新型建材則存在諸多目前難以解決的問(wèn)題如尾礦比重較大、粒度較粗，制備出的產(chǎn)品強(qiáng)度低，有時(shí)不能滿足節(jié)能建材產(chǎn)品的需要等等。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的方法，本發(fā)明的方法用鐵尾礦尤其是低貧釩鈦生產(chǎn)出加氣混凝土砌塊，可大宗利用冶金礦山固廢和提供符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的輕質(zhì)、節(jié)能、隔音、環(huán)保的建材產(chǎn)品。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種低貧釩鈦鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的方法，包括如下步驟:
[0009]I)將低貧釩鈦鐵尾礦預(yù)先脫泥，然后研磨得到粉料；
[0010]2)將步驟I)所得粉料與水泥、石灰混合的混合料；
[0011]3)將步驟2)所得混合料與水?dāng)嚢?，混勻，調(diào)漿后加入緩凝劑、發(fā)氣劑注模發(fā)泡成為坯體；
[0012]4)將步驟3)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)、翻轉(zhuǎn)切割、高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)，即得所述加氣混凝土砌塊。
[0013]采用預(yù)先脫泥，研磨分級(jí)技術(shù)，可提高低貧釩鈦鐵尾礦中的硅鋁含量，降低尾礦粒度，改善尾礦粒度組成，并添加助劑提高制品的早期強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)利用低貧釩鈦鐵尾礦制備符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的加氣混凝土砌塊。
[0014]本發(fā)明所述的方法中，步驟I)所述鐵尾礦為低貧釩鈦鐵尾礦。
[0015]本發(fā)明所述的方法中，步驟I)所述粉料的粒度小于0.2mm,例如為0.1-0.15mm,
0.12-0.18mm、0.05_012mm 等，優(yōu)選小于 0.080mm。
[0016]本發(fā)明所述的方法`中，步驟2)中所述混合料中粉料50wt%~80wt%，例如為53%、58%、65%、71%、77% 等，水泥 5wt% ~25wt%,例如為 7%、11%、15%、19%、24% 等，石灰 10wt% ~35wt%，例如為 13%、18%、25%、30%、34% 等；優(yōu)選為粉料 60wt% ~70wt%，水泥 10wt%~ 15wt%，石灰15wt%~ 25wt%。達(dá)到原料中硅、鋁與鈣鐵等元素匹配，形成水化產(chǎn)物的化學(xué)配比。
[0017]本發(fā)明所述的方法中，步驟3)中水與混合料的比為0.4~0.8，例如為0.5,0.58、
0.62,0.66,0.71,0.76,0.79 等，優(yōu)選為 0.56 ~0.64。
[0018]本發(fā)明所述的方法中，步驟3)中以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝劑為0.3wt%~5wt%,例如為0.6%、1.2%、2.0%、2.5%、3.3%、4.5%等，發(fā)氣劑為
0.02wt% ~0.25wt%,例如為 0.05%,0.09%,0.15%、0.19%,0.23% 等，優(yōu)選緩凝劑為 lwt% ~3wt%,發(fā)氣劑為 0.05wt% ~0.10wt%o
[0019]其中，緩凝劑可以使用石膏，純堿等，發(fā)氣劑可以使用鋁粉膏等。
[0020]本發(fā)明所述的方法中，步驟4)中所述靜停預(yù)養(yǎng)的時(shí)間為Ih以上，例如為1.3h、
1.8h、2.5h、3h、4.5h、6h 等，優(yōu)選為 2 ~4h。
[0021]本發(fā)明所述的方法中，步驟4)中所述高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為5h以上，例如為
5.5h、7h、9h、10.5h、12h 等，優(yōu)選為 8 ~10h。
[0022]本發(fā)明所述的方法中，步驟4)中所述高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)的溫度為150~250°C，例如為155°C、170°C、190°C、21(TC、235°C、246°C等，優(yōu)選為180~200°C ;高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)的壓力為 0.5-2.0MPa，例如為 0.7MPa、l.1MPaU.5MPa、l.9MPa 等，優(yōu)選為 0.8-1.2MPa。
[0023]制備蒸壓加氣混凝土制品時(shí)，在常壓下，石灰在水中溶解后，和水泥中的各種礦物如:C3S、C2S、C3A、C4AF先發(fā)生水化反應(yīng)，生成Ca (OH)2，各種類型的C-S-H膠凝物質(zhì)以及少量的水化硫鋁酸鈣晶體。C3S水化時(shí)析出Ca(OH)2提高料漿堿度有利于鋁粉發(fā)氣，C3A水化加速料漿初塑性強(qiáng)度的增長(zhǎng)，水化硅鋁酸鈣晶體的形成有利于提高坯體強(qiáng)度。采用高壓釜蒸壓的生產(chǎn)工藝增加制品的強(qiáng)度，在高溫高壓蒸養(yǎng)下石灰與活性成分Si02、Al2O3反應(yīng)獲得坯體的強(qiáng)度，水泥與Si02、Al203水化反應(yīng)后的生成物為C-S-H凝膠和托貝莫來(lái)石，未參與反應(yīng)的成分膠結(jié)一起。
[0024]本發(fā)明以鐵尾礦，尤其為承德地區(qū)低貧釩鈦磁鐵礦的選鐵尾礦為主要原料，配以生石灰粉、水泥等主要膠結(jié)料，摻入鋁粉、添加劑為發(fā)氣劑與助劑，經(jīng)發(fā)泡靜養(yǎng)后，制備出加氣混凝土砌塊。通過(guò)本發(fā)明的制備方法形成的多功能加氣混凝土砌塊，實(shí)現(xiàn)了鐵尾礦建筑墻體材料輕質(zhì)、利廢、節(jié)能、健康的發(fā)展目標(biāo)。
[0025]作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所述的方法，包括如下步驟:
[0026]I)將低貧釩鈦鐵尾礦預(yù)先脫泥，然后研磨得到粒度小于0.080mm的粉料；
[0027]2)將步驟I)所得粉料與水泥、石灰混合得到混合料，其中粉料60wt%~70wt%，水泥 10wt% ~15wt%,石灰 15wt% ~25wt% ；
[0028]3)將步驟2)所得混合料與水調(diào)漿后加入緩凝劑、發(fā)氣劑注模發(fā)泡成為坯體；水與混合料的比為0.56~0.64 ;以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝劑為lwt% ~3wt%,發(fā)氣劑為 0.05wt% ~0.10wt% ；
[0029]4)將步驟3)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)2~4h、翻轉(zhuǎn)切割、180~200°C、0.8-1.2MPa下高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)8~10h，即得所述加氣混凝土砌塊。
[0030]本發(fā)明的制備方法具有如下有益效果:
[0031]I)本發(fā)明的方法可大宗利用冶金礦山固廢，制得輕質(zhì)、節(jié)能建材產(chǎn)品；
[0032]2)本發(fā)明方法制得的加氣混凝土砌塊的干密度為590kg/m3~610kg/m3,平均抗壓強(qiáng)度為3.6MPa以上，凍后強(qiáng)度達(dá)到2.9MPa以上，干燥收縮系數(shù)值為0.39mm/m以下，導(dǎo)熱系數(shù)0.14W/ (m.k)以下，符合GBl 1968-2006中A3.5B06的質(zhì)量等級(jí)要求；
`[0033]3)本發(fā)明方法制得的加氣混凝土砌塊的其它指標(biāo)，如尺寸偏差，平面彎曲，表面疏松情況均符合國(guó)標(biāo)要求，可用于建筑行業(yè)中的工業(yè)與民用建筑的框架隔墻和圍墻等建筑材料；
[0034]4)本發(fā)明方法制得的加氣混凝土砌塊具有輕質(zhì)、節(jié)能、隔音、環(huán)保的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1為本發(fā)明的低貧釩鈦鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。
[0037]一種鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的方法，包括如下步驟:
[0038]I)選用鐵尾礦為原料，經(jīng)過(guò)預(yù)先脫泥，然后進(jìn)行研磨分級(jí)和高濃度粒級(jí)匹配，即在較高濃度(如:35%~65%)條件下進(jìn)行分級(jí)過(guò)程，得到粒度小于0.2mm的低貧釩鈦鐵尾礦粉料；
[0039]2 )按重量配比:取經(jīng)處理后的低貧釩鈦鐵尾礦50wt%~80wt%，配加水泥5wt%~25wt%,石灰10wt%~35wt%,達(dá)到原料中娃、招與鈣鐵等元素匹配,形成水化產(chǎn)物的化學(xué)配比；[0040]3)將物料按水料比0.4~0.8調(diào)衆(zhòng)，攪拌、混勻；添加緩凝劑0.5wt%~5wt%，發(fā)氣劑0.02wt%~0.25wt% ;添加發(fā)氣劑后，0.5min~2min注模發(fā)泡，經(jīng)水泥與緩凝劑微泡穩(wěn)固而成加氣混凝土坯體；
[0041]4)經(jīng)靜停、預(yù)養(yǎng)Ih以上，將坯體翻轉(zhuǎn)、按成品大小要求切割；入高溫蒸壓釜，150~250°C、0.5-2.0MPa下蒸壓養(yǎng)護(hù)5h以上，蒸養(yǎng)過(guò)程為程序智能控制，最后即得輕質(zhì)節(jié)能的加氣混凝土砌塊成品。
[0042]實(shí)施例1
[0043]一種鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的方法，包括如下步驟:
[0044]1)將低貧釩鈦鐵尾礦預(yù)先脫泥，然后研磨得到粒度小于0.080mm的粉料；
[0045]2)將步驟I)所得粉料與水泥、石灰混合得到混合料，其中粉料52wt%，水泥25wt%，石灰23wt% ；
[0046]3)將步驟2)所得混合料與水調(diào)漿后加入緩凝劑、發(fā)氣劑注模發(fā)泡成為坯體；水與混合料的比為0.5 ;以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝劑為4.5wt%，發(fā)氣劑為 0.15wt% ；
[0047]4)將步驟3)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)2h、翻轉(zhuǎn)切割、200°C、0.7MPa下高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)7h,即得所述加氣混凝土砌塊。
[0048]實(shí)施例2
[0049]一種鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的方法，包括如下步驟:
[0050]1)將低貧釩鈦鐵尾礦預(yù)先脫泥，然后研磨得到粒度小于0.015mm的粉料；
[0051 ] 2)將步驟I)所得粉料與水泥、石灰混合得到混合料，其中粉料78wt%，水泥5wt%，石灰17wt% ；
[0052]3)將步驟2)所得混合料與水調(diào)漿后加入緩凝劑、發(fā)氣劑注模發(fā)泡成為坯體；水與混合料的比為0.8 ;以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝劑為0.5wt%，發(fā)氣劑為 0.05wt% ；
[0053]4)將步驟3)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)4h、翻轉(zhuǎn)切割、150°C、2.0MPa下高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)IOh,即得所述加氣混凝土砌塊。
[0054]實(shí)施例3
[0055]一種鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的方法，包括如下步驟:
[0056]1)將低貧釩鈦鐵尾礦預(yù)先脫泥，然后研磨得到粒度小于0.20mm的粉料；
[0057]2)將步驟I)所得粉料與水泥、石灰混合得到混合料，其中粉料65wt%，水泥10wt%，石灰25wt% ；
[0058]3)將步驟2)所得混合料與水調(diào)漿后加入緩凝劑、發(fā)氣劑注模發(fā)泡成為坯體；水與混合料的比為0.64 ;以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝劑為2wt%，發(fā)氣劑為 0.8wt% ；
[0059]4)將步驟3)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)1.5h、翻轉(zhuǎn)切割、190°C、1.0MPa下高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)9h,即得所述加氣混凝土砌塊。
[0060]按照GBl 1968-2006測(cè)試實(shí)施例1_3制得的加氣混凝土砌塊的性能。結(jié)果如下:干密度為590kg/m3~610kg/m3，抗壓強(qiáng)度為3.6MPa以上，凍后強(qiáng)度達(dá)到2.9MPa以上，干燥收縮系數(shù)值為0.39mm/m以下，導(dǎo)熱系數(shù)0.14ff/(m -k)以下；尺寸偏差，平面彎曲，表面疏松情況均符合國(guó)標(biāo)要求。
[0061] 申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和 公開范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的方法，包括如下步驟: 1)將鐵尾礦預(yù)先脫泥，然后研磨得到粉料； 2)將步驟I)所得粉料與水泥、石灰混合的混合料； 3)將步驟2)所得混合料與水?dāng)嚢?，混勻，調(diào)漿后加入緩凝劑、發(fā)氣劑注模發(fā)泡成為坯體； 4)將步驟3)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)、翻轉(zhuǎn)切割、高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)，即得所述加氣混凝土砌塊。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I)所述鐵尾礦為低貧釩鈦鐵尾礦。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟I)所述粉料的粒度小于0.2mm，優(yōu)選小于 0.080mm。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中所述混合料中粉料50wt%~80wt%,水泥5wt%~25wt%,石灰10wt%~35wt% ;優(yōu)選為粉料60wt%~70wt%,水泥10wt%~15wt%,石灰 15wt% ~25wt%。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中水與混合料的比為0.4~0.8，優(yōu)選為0.56~0.64。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝劑為0.3wt%~5wt%，發(fā)氣劑為0.0`2wt%~0.25wt%，優(yōu)選緩凝劑為lwt%~3wt%,發(fā)氣劑為 0.05wt% ~0.10wt%o
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4)中所述靜停預(yù)養(yǎng)的時(shí)間為Ih以上，優(yōu)選為2~4h。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4)中所述高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為5h以上，優(yōu)選為8~10h。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4)中所述高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)的溫度為150~250 °C，優(yōu)選為180~200 °C ;高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)的壓力為0.5-2.0MPa,優(yōu)選為0.8_1.2MPaο
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)將低貧釩鈦鐵尾礦預(yù)先脫泥，然后研磨得到粒度小于0.080mm的粉料； 2)將步驟I)所得粉料與水泥、石灰混合得到混合料，其中粉料60wt%~70wt%，水泥10wt% ~15wt%,石灰 15wt% ~25wt% ； 3)將步驟2)所得混合料與水調(diào)漿后加入緩凝劑、發(fā)氣劑注模發(fā)泡成為坯體；水與混合料的比為0.56~0.64 ;以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝劑為lwt%~3wt%,發(fā)氣劑為 0.05wt% ~0.10wt% ； 4)將步驟3)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)2~4h、翻轉(zhuǎn)切割、180~200°C、0.8-1.2MPa下高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)8~10h，即得所述加氣混凝土砌塊。
【文檔編號(hào)】C04B18/12GK103819218SQ201410006471
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】羅立群, 王瑞亭, 金文波, 楊曉超, 黃紅 申請(qǐng)人:平泉金盛科技發(fā)展有限公司, 武漢理工大學(xué)