CN101786839A - 一种硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块及其生产工艺 - Google Patents

一种硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

一种硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块，包括下述重量份的原料制成：硫铁矿选矿尾砂10～75，河砂或海砂或沉积砂0～75，石灰15～24，水泥5～10，石膏1.0～2.0，铝粉膏0.05～0.10，稳泡剂0.05～0.10，该产品具有质轻、保温隔热、隔声、强度高、防火、防虫蛀等性质，且抗震性能和加工性能好，有利于机械化施工，是一种绿色节能环保型建筑材料，还公开了上述混凝土砌块的生产工艺，按计量比取各原料配制成料浆，料浆经浇注入模具发气、静停养护、切割堆垛、釜前湿热预养、入釜蒸压养护和出釜脱模，即形成硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土，该工艺节能效果明显，生产成本低，清洁生产程度高。

Description

一种硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块及其生产工艺
技术领域
本发明涉及硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块及其生产工艺，属于建筑材料领域。
背景技术
硫铁矿是我国重要的化学矿品种，对化学工业及相应产业的发展起着越来越重要的作用，但是在采选硫铁矿的同时，也产生大量的固体废弃物——选矿尾砂。在我国，硫铁矿选矿尾砂目前还没有进行有效地利用，大量尾砂堆放于尾矿库中，除了占用大量的土地外，还容易污染环境，尾矿库的安全问题也日益受到社会的高度关注，硫铁矿选矿尾砂的资源综合利用具有重要的意义。
建筑材料行业是实现固体废弃物资源综合利用最有效的部门，建筑材料产品可有效消化多种工业固体废弃物，其中就包括矿山尾矿。矿山尾砂已有大量相关的资源综合利用技术和产品实施于工业化生产的实例和成果，但尚没有对硫铁矿选矿尾砂进行利用的生产技术和方法，在蒸压加气混凝土砌块的工业化应用中也属于空白。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块，该混凝土砌块以硫铁矿选矿尾砂为硅质原料，实现了固体废弃物的综合利用，且具有质轻、保温隔热、隔声、强度高、防火、防虫蛀等性质，还具有抗震、加工性能好等特性，有利于机械化施工，是一种绿色节能环保型建筑材料。
本发明的目的还在于提供上述硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，该工艺节能效果明显，生产成本低，清洁生产程度高。
为达到上述目的，本发明提供的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块，包括下述重量份的原料制成：
硫铁矿选矿尾砂            10～75
河砂或海砂或沉积砂        0～75
石灰                      15～24
水泥                5～10
石膏                1.0～2.0
铝粉膏              0.05～0.10
稳泡剂              0.05～0.10
硫铁矿选矿尾砂是在硫精砂的生产过程中，经洗选后产生的固体废弃物，其主要成份为SiO2，在生产蒸压加气混凝土砌块时用其作为硅质原材料，使用前不需经过球磨。
所述的河砂或海砂或沉积砂使用前需经过球磨，球磨后河砂或海砂或沉积砂的细度为0.08mm方孔筛筛余小于20％，所述的石灰使用前需经过球磨，球磨后石灰的比表面积为3500～4000cm2/g。
本发明提供的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，含有以下步骤：取计量比的原料配制成料浆，料浆经过浇注入模具发气、静停养护、切割堆垛、釜前湿热预养、入釜蒸压养护、出釜脱模，即形成硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块。
上述生产工艺中所述的静停养护为常压下养护1.5～2h；所述的釜前湿热预养为常压下养护1～2h，温度为40～50℃；所述的入釜蒸压养护包括以下阶段：真空：0～0.06MPa，抽真空时间为0.4～0.6h；升压：0.06～1.35MPa，升压时间为2.5～3.5h；恒温恒压：1.35MPa，恒压时间为9～10h，恒温温度为195～215℃；降压：1.3MPa到常压降压时间为2.5～3.5h。
优选的，料浆的配制过程为：根据上述配比，按量取球磨后河砂或海砂或沉积砂，将其与硫铁矿选矿尾砂混匀，加水搅拌制成砂浆，砂浆的比重为1.63～1.73g/cm3，按量取石灰和石膏混匀后球磨制成混合料，按量取铝粉膏和稳泡剂分别加水搅拌制成悬浮液；制浆时将砂浆、石灰和石膏混合料、水泥搅拌后，再分别加入铝粉膏和稳泡剂的悬浮液并搅拌即可。
本发明的有益效果是：
(1)采用硫铁矿选矿尾砂生产蒸压加气混凝土砌块，利废率高，且尾砂不再需要球磨工序，节能效果明显，生产成本降低；
(2)采用本发明生产工艺制备的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块具有质轻、保温隔热、隔声、强度高、防火、防虫蛀等性质，且具有抗震性能好、加工性能好等特性，有利于机械化施工，是一种绿色节能环保型建筑材料，可广泛应用于建筑承重墙、保温层等结构中；
(3)采用本发明的生产工艺进行硫铁矿选矿尾砂进行生产时，对于切割机切割下来的边角料，可以直接制浆，然后泵送至打浆池进行配浆；生产时产生的残次品，经破碎、球磨之后制浆，也可进行回收利用，从而实现清洁生产；
(4)由于生产蒸压加气混凝土砌块的原料发生了改变，需对原有生产工艺的技术参数进行优化，并尽可能的利用现有的生产蒸压灰砂砖生产线进行生产，不再新增生产设备，从而有利于本发明的推广应用。
附图说明
图1为具体实施方式之实施例1和2中硫铁矿选矿尾砂生产蒸压加气混凝土砌块的生产工艺流程图；
图2为具体实施方式之实施例3中硫铁矿选矿尾砂生产蒸压加气混凝土砌块的生产工艺流程图。
具体实施方式
以下列举具体实施例对本发明进行说明。需要指出的是，实施例只用于对本发明作进一步说明，不代表本发明的保护范围，其他人根据本发明的提示做出的非本质的修改和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块，包括下述重量份的原料制成：
硫铁矿选矿尾砂            50
河砂                      25
石灰                      19
水泥                      5
石膏                      1
铝粉膏                    0.09
稳泡剂                    0.07
本实施例提供的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块的生产工艺包括如下步骤：
(1)原材料准备：将河砂按照上述配比与硫铁矿选矿尾砂混匀，加水后在制浆罐中进行搅拌制成比重为1.70g/cm3的砂浆，存入砂浆罐中备用；将经过破碎处理后的石灰与石膏按照上述配比混合后，经石灰球磨机球磨混合后，存入石灰罐中备用；铝粉膏和稳泡剂均为加水搅拌3min备用；
(2)原材料计量：按上述各种配方，以浇注一模(3.78m3)计算，按照重量份比依次加入2722kg的砂浆、456kg的石灰和24kg石膏混合料、120kg的水泥、2.16kg的铝粉膏和1.68kg的稳泡剂到浇注搅拌车中，搅拌均匀后，浇注入模，此处的稳泡剂可以选用市场上常用的稳泡剂，主要成份为有机物三萜皂甙。
(3)入模后，经过静停初养1.5h、切割、编组、釜前在45℃湿热养护1.5h后，再进行蒸压养护；
(4)蒸压养护：将经过釜前湿热养护的坯体，入高压釜内进行蒸压养护，各阶段的蒸压养护参数为：
真空：0～0.06MPa 抽真空时间为0.6h；
升压：0.06～1.35MPa 升压时间为3h；
恒温恒压：1.35MPa 恒压时间为9～10h，恒温温度为200℃；
降压：1.35MPa到常压 降压时间为3h。
经上述蒸压养护的制品，出釜脱模后即为本实施例制备的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土。
实施例2
本实施例提供的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块，包括下述重量份的原料制成：
硫铁矿选矿尾砂           75
石灰                     15
水泥                     9
石膏                     1
铝粉膏                   0.09
稳泡剂                   0.06
其中石灰和石膏使用前需经过球磨，球磨后石灰和石膏的比表面积为3500～4000cm2/g，硫铁矿选矿尾砂不需球磨工序。
本实施例提供的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块的生产工艺包括如下步骤：
(1)原材料准备：将硫铁矿选矿尾砂加水后在制浆罐中进行搅拌制成比重为1.72g/cm3的砂浆，存入砂浆罐中备用；将经过破碎处理后的石灰与石膏按照上述配比混合后，经石灰球磨机球磨混合后，存入石灰罐中备用；铝粉膏和稳泡剂均为加水搅拌3min备用，铝粉膏使用前可经过脱脂处理；
(2)原材料计量：按上述各种配方，以浇注一模(3.78m3)计算，按照重量份比依次加入2677kg的砂浆、360kg的石灰和24kg石膏混合料、216kg的水泥、2.16kg的铝粉膏和1.44kg的稳泡剂到浇注搅拌车中，搅拌均匀后，浇注入模，稳泡剂为本行业常用的稳泡剂，主要成份为有机物三萜皂甙。
(3)入模后，经过静停初养1.5h、切割、编组、釜前在50℃湿热养护1h后，再进行蒸压养护；
(4)蒸压养护：将经过釜前湿热养护的坯体，入高压釜内进行蒸压养护，各阶段的蒸压养护参数为：
真空：0～0.06MPa，抽真空时间为0.6h；
升压：0.06～1.35MPa，升压时间为2.5h；
恒温恒压：1.35MPa，恒压时间为9h，恒温温度为215℃；
降压：1.3MPa到常压降压时间为2.5h。
经上述蒸压养护的制品，出釜脱模后即为本实施例制备的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土。
实施例3
本实施例提供的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块，包括下述重量份的原料制成：
硫铁矿选矿尾砂            15
海砂                      60
石灰                      20
水泥                      4
石膏                      1
铝粉膏                    0.10
稳泡剂                    0.05
其中河砂或海砂或沉积砂使用前需经过球磨，球磨后河砂或海砂或沉积砂的细度为0.08mm方孔筛筛余小于20％，石灰和石膏使用前需经过球磨，球磨后石灰和石膏的比表面积为3500～4000cm2/g，硫铁矿选矿尾砂不需球磨工序。
本实施例提供的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块的生产工艺包括如下步骤：
(1)按照上述配方，以浇注一模(3.78m3)计算，按照重量份比，依次取球磨后海砂2160kg、硫铁矿尾砂540kg、球磨后石灰720kg、球磨后石膏36kg、水泥144kg、铝粉膏3.6kg、稳泡剂1.8kg加入到搅拌车中，加水搅拌均匀后，浇注入模，此处的稳泡剂选用常用的稳泡剂，主要成份为有机物三萜皂甙；
(2)入模后，经过静停初养2h、切割、编组、釜前在40℃湿热养护2h后，再进行蒸压养护；
(3)蒸压养护：将经过釜前湿热养护的坯体，入高压釜内进行蒸压养护，各阶段的蒸压养护参数为：
真空：0～0.06MPa，抽真空时间为0.4h；
升压：0.06～1.35MPa，升压时间为3.5h；
恒温恒压：1.35MPa，恒压时间为10h，恒温温度为195℃；
降压：1.3MPa到常压 降压时间为3.5h。
经上述蒸压养护的制品，出釜脱模后即为本实施例制备的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土。

Claims (6)

1.一种硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块，其特征在于，包括下述重量份的原料制成：
硫铁矿选矿尾砂      10～75
河砂或海砂或沉积砂  0～75
石灰                15～24
水泥                5～10
石膏                1.0～2.0
铝粉膏              0.05～0.10
稳泡剂              0.05～0.10。
2.根据权利要求1所述的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块，其特征在于，所述的河砂或海砂或沉积砂使用前需经过球磨，球磨后河砂或海砂或沉积砂的细度为0.08mm方孔筛筛余小于20％，所述的石灰和石膏使用前需经过球磨，球磨后石灰和石膏的比表面积为3500～4000cm2/g。
3.权利要求1或2所述的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，其特征在于，按计量比取各原料配制成料浆，料浆经浇注入模具发气、静停养护、切割堆垛、釜前湿热预养、入釜蒸压养护和出釜脱模，即形成硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块。
4.根据权利要求3所述的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，其特征在于，所述的静停养护为常压下养护1.5～2h；所述的釜前湿热预养为常压下养护1～2h，温度为40～50℃。
5.根据权利要求3所述的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，其特征在于，所述的入釜蒸压养护包括以下阶段：真空：0～0.06MPa，抽真空时间为0.4～0.6h；升压：0.06～1.35MPa，升压时间为2.5～3.5h；恒温恒压：1.35MPa，恒压时间为9～10h，恒温温度为195～215℃；降压：1.3MPa到常压降压时间为2.5～3.5h。
6.根据权利要求3所述的硫铁矿选矿尾砂蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，其特征在于，料浆的配制过程为：根据上述配比，按量取球磨后河砂或海砂或沉积砂，将其与硫铁矿选矿尾砂混匀，加水搅拌制成砂浆，砂浆的比重为1.63～1.73g/cm3，按量取石灰和石膏混匀后球磨制成混合料，按量取铝粉膏和稳泡剂分别加水搅拌制成悬浮液；制浆时将砂浆、石灰和石膏混合料、水泥搅拌后，再分别加入铝粉膏和稳泡剂的悬浮液并搅拌即可。
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