CN102627470A - 贫赤铁矿尾矿混凝土轻体砌块砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑制砖技术领域，具体地讲涉及一种贫赤铁矿尾矿混凝土轻体砌块砖及其制备方法。它是由下列重量百分比的干原料组份制成：硅酸盐水泥20%-30%；贫赤铁矿尾矿35%-45%；陶粒10%-20%；粉煤灰15%-25%。其制备方法包括下述工艺流程：干原料预处理、混料搅拌、湿料浆制备和压制成型，制得成品砌块砖坯。本发明由挖土毁田转向利用贫赤铁矿尾矿，实现了综合利用变废为宝、利用贫赤铁矿尾矿制作的轻体砌块砖，可以省建尾矿库，消除尾矿对环境的污染，实现了资源综合利用又保护了生态环境。

Description

贫赤铁矿尾矿混凝土轻体砌块砖及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑制砖技术领域，具体地讲涉及一种贫赤铁矿尾矿混凝土轻体砌块砖及其制备方法。 
背景技术
贫赤铁矿石是我国重要的铁矿石类型，其选矿在我国铁矿选矿上占有重要地位。 
Figure 13638DEST_PATH_IMAGE001
贫赤铁矿尾矿是工业废弃物，产生量大，其中铁含量为10～17%，二氧化硅含量为75～85%。大量的工业废料一直未能开发利用，致使大量的尾矿侵占耕地、河道、污染环境，是急待解决的社会公害，贫赤铁矿尾矿的综合利用不仅能消除尾矿对环境的危害，又能作为资源进行回收利用，具有较好的环境效果和较高的经济利益。但贫赤铁矿尾矿铁含量不高，粒度很细，再通过选矿方法进行回收和利用，技术上难度很大，且成本也很高。因此贫赤铁矿尾矿的资源化成为企业和社会最迫切需要解决的问题之一。 
建筑业是资源消耗量很大的行业。建筑离不开建筑材料。另据《 关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》 中强调限时禁止使用粘土砖的规定，将停止生产粘土实心砖，为此迫切需要对现有制砖技术及材料进行改造创新，因此，如何合理利用贫赤铁矿尾矿铁制砖，增加社会财富，保护环境是当前一重大的研究课题。 
发明内容
本发明的目的是要提供一种产品结构均匀、密实，强度高，节能、环保、成本低、使用寿命长的贫赤铁矿尾矿混凝土轻体砌块砖，以解决不用粘土，利用贫赤铁矿尾矿等工业废渣制备轻体砌块砖的技术问题。 
本发明的再一个目的是提供一种贫赤铁矿尾矿混凝土轻体砌块砖的制备方 
法。 本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
按照本发明的贫赤铁矿尾矿混凝土轻体砌块砖，其特征是：它是由下列重量百分比的干原料组份制成：硅酸盐水泥20%-30% ； 贫赤铁矿尾矿35%-45%； 陶粒10%-20% ；粉煤灰15%-25%。
所述的轻体砌块砖由下列重量份配比的干原料组份制成：硅酸盐水泥20% ； 贫赤铁矿尾矿40%； 陶粒15% ；粉煤灰25%。 
所述的轻体砌块砖由下列重量份配比的干原料组份制成：硅酸盐水泥25% ； 贫赤铁矿尾矿40%； 陶粒15% ；粉煤灰20%。 
所述的贫赤铁矿尾矿选用铁含量为10～17%、二氧化硅含量为75～85%的贫赤铁矿尾矿干矿； 
所述的硅酸盐水泥采用强度等级为42.5MPa的普通硅酸盐水泥；
所述的陶粒选用密度为400～500Kg/m3的陶粒；
所述的粉煤灰选用三级或三级以上的粉煤灰；
一种贫赤铁矿尾矿混凝土轻体砌块砖的制备方法，其特征是：包括下述工艺流程： ( l ) 干原料预处理：
按下列重量百分比配比准备干原料：硅酸盐水泥20%-30% ； 贫赤铁矿尾矿35%-45%； 陶粒10%-20% ；粉煤灰15%-25%，
( 2 )混料搅拌：将贫赤铁矿尾矿、硅酸盐水泥、粉煤灰与陶粒按上述比例混合均匀制成混合干物料，
（3）湿料浆制备
将占总重量的0.2～0.6倍水和占混合干物料体积2%发泡剂混合形成的泡沫缓慢加入到混合干物料中，待水和泡沫完全加入后继续均匀搅拌2min，得到湿泥物料， 
（4）压制成型
将湿物泥料输送至砌块成型机，在5～6 MPa高压力下采用半干压法成型工艺将湿物泥料压成砌块砖坯； （5）将砌块砖坯在20±2℃的温度，湿度﹥90%条件下，砌块砖进行28天养护，得到成品砌块砖坯。
本发明采用了陶粒为粗骨料，贫赤铁矿尾矿为填料，硅酸盐水泥为胶凝剂，粉煤灰为掺合料，其粉煤灰采用三级粉煤灰。 
本发明制备过程中使用的发泡剂为HF30植物性水泥发泡剂。制备过程中加入干物料体积总和2%的泡沫剂，有效地改善砌块的流动性。其泡沫由发泡剂经高压发泡而制得。 
经原材混料搅拌、压制成型、养护、成品，其产品结构均匀，容重860-1080㎏/m3，抗压强度为9.2-12.3MPa，吸水率≤20%，抗冻融循环50次质量损失率为 2.0-2.7%，抗冻融循环50次强度损失率为 14-20%，产品性能完全符合GB/T15229—2002《轻集料混凝土小型空心砌块》的要求。 
本发明砌块砖强度产生机理主要包括三个方面： 
（1）高压物理机械作用
砌块砖的初期强度从砌块过程中获得，即在高压力下，原料颗粒间紧密接触，依靠分子间吸引力产生自然的粘结性，同时也为后期强度的形成提供条件；
（2）颗粒表面的离子吸附与交换作用
砌块砖颗粒在分子作用下形成胶体颗粒，胶体颗粒大多数表面带有电荷，发生离子吸附与交换作用，从而在在后期反应中产生强度；
（3）各相间的界面反应
在砌块砖形成过程中，存在液相与固相、固相与固相以及气相与固相之间的反应，这些反应不断深入，使砌块砖的强度不断增强。
本发明制备工艺简单方便，其优点如下： 1 、本发明采用贫赤铁矿尾矿替代粘土为材料，制成的产品结构均匀、密实，强度高，使用寿命长，节约了能耗。 2 、本发明由挖土毁田转向利用贫赤铁矿尾矿，实现了综合利用变废为宝、利用贫赤铁矿尾矿制作的轻体砌块砖，可以省建尾矿库，消除尾矿对环境的污染，实现了资源综合利用又保护了生态环境。 
3、本发明制备工艺简单，成本低。 4 、本发明本保温轻体砌砖属于不燃的无机保温建筑材料，可以大大降低火灾危险。 
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。 
选取下列干原料组份 (wt%)的贫赤铁矿尾矿混凝土轻体砌块砖和所达到的技术性能指标如表1所示。 
 
Figure 241674DEST_PATH_IMAGE003
从上述实施例中可以看出，本发采用上述干原料组份 (wt%)的轻体砌块砖，经原材混料搅拌、压制成型、养护、成品，其产品结构均匀，抗压强度、吸水率、抗冻融循环50次质量损失率、抗冻融循环50次强度损失率等各种性能完全符合GB/T15229—2002《轻集料混凝土小型空心砌块》的要求。

Claims (6)

1.一种贫赤铁矿尾矿混凝土轻体砌块砖，其特征是：它是由下列重量百分比的干原料组份制成：硅酸盐水泥20%-30% ； 贫赤铁矿尾矿35%-45%； 陶粒10%-20% ；粉煤灰15%-25%。
2.根据权利要求1 所述的贫赤铁矿尾矿混凝土轻体砌块砖，其特征在于所述的轻体砌块砖由下列重量份配比的干原料组份制成：硅酸盐水泥20% ； 贫赤铁矿尾矿40%； 陶粒15% ；粉煤灰25%。
3.根据权利要求1 所述的贫赤铁矿尾矿混凝土轻体砌块砖，其特征在于所述的轻体砌块砖由下列重量份配比的干原料组份制成：硅酸盐水泥25% ； 贫赤铁矿尾矿40%； 陶粒15% ；粉煤灰20%。
4.根据权利要求1 所述的贫赤铁矿尾矿混凝土轻体砌块砖，其特征在于：
所述的硅酸盐水泥采用强度等级为42.5MPa的普通硅酸盐水泥；
所述的陶粒选用密度为400～500Kg/m3的陶粒；
所述的粉煤灰选用三级或三级以上的粉煤灰。
5.一种权利要求1 所述的贫赤铁矿尾矿混凝土轻体砌块砖的制备方法，其特征是：包括下述工艺流程： 
( l ) 干原料预处理：
按下列重量百分比配比准备干原料：硅酸盐水泥20%-30% ； 贫赤铁矿尾矿35%-45%； 陶粒10%-20% ；粉煤灰15%-25%，
( 2 )混料搅拌：将贫赤铁矿尾矿、硅酸盐水泥、粉煤灰与陶粒按上述比例混合均匀制成混合干物料，
（3）湿料浆制备
将占总重量的0.2～0.6倍水和占混合干物料体积2%发泡剂混合形成的泡沫缓慢加入到混合干物料中，待水和泡沫完全加入后继续均匀搅拌2min，得到湿泥物料， 
（4）压制成型
将湿物泥料输送至砌块成型机，在5～6 MPa高压力下采用半干压法成型工艺将湿物泥料压成砌块砖坯； 
（5）将砌块砖坯在20±2℃的温度，湿度﹥90%条件下，砌块砖进行28天养护，得到成品砌块砖坯。
6.根据权利要求5所述的贫赤铁矿尾矿混凝土轻体砌块砖的制备方法，其特征在于所述的发泡剂为HF30植物性水泥发泡剂。
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