CN104496514B - 一种利用稀土尾砂制备的渗水砖及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用稀土尾砂制备的渗水砖,包括基料、粘结剂和水;所述基料的组成为稀土尾砂40~65wt%、稀土废渣29~54wt%、低温砂3~10wt%、黑泥3~7wt%,其中,所述稀土废渣为所述稀土尾砂提取高岭土后的废渣;以基料计,粘结剂的用量为0.1~0.15wt%,水的用量为19~21wt%。此外还公开了上述利用稀土尾砂制备的渗水砖的制造方法。本发明在废弃资源得到充分利用的同时,以较低的成本实现渗水砖的生产,从而以稀土尾砂为原料获得强度高、渗水率高、适用于城市广场和人行道等场合的绿色环保建筑材料,同时也有利于促进稀土尾砂的资源化利用。

Description

-种利用稀±尾砂制备的渗水砖及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明设及陶瓷材料技术领域,尤其设及一种利用稀±尾砂制备的渗水砖及其制 造方法。
背景技术
[0002] 渗水砖是一种新型的路面建设材料,可广泛用于住宅、人行道、公园、广场、植物 园、工厂区、停车场、球场、花房等承载力较小的路面上。与普通的墙地砖不同,渗水砖没有 致密的巧体,而是有着大量相互连通的孔隙,因而在雨天能使雨水迅速地渗入地下,不致产 生路面积水;而在地面湿度较高时,渗水砖又可W像绿色植物一样从地表蒸发水分,既提高 了空气湿度,又减弱了城市的"热导效应",因而具有广阔的应用前景。随着渗水砖的广泛使 用,对其制造生产W及强度、渗水率等性能也有了更高的要求。
[0003] 稀±尾砂是提取稀±、高岭±后剩余的尾砂,由于主要是采取堆积或填埋的方式 进行处理,因此不仅占地面积增大,对环境造成严重的污染并存在极大的安全隐患,而且造 成大量的资源浪费,给企业和地区经济的发展带来很多不利的影响。对稀±尾砂的资源再 生利用,不仅是我国稀±产区发展的战略需求,也是我国建立资源、能源节约型社会的迫切 要求。如能利用稀±尾砂制备渗水砖,将大大降低渗水砖的成本、W及尾砂掩埋治理的费 用,从而减少企业压力和环境污染,具有显著的社会效益和经济效益。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种利用稀±尾砂制备的渗水砖, 在废弃资源得到充分利用的同时,W较低的成本实现渗水砖的生产,从而^稀±尾砂为原 料获得强度高、渗水率高、适用于城市广场和人行道等场合的绿色环保建筑材料,同时促进 稀±尾砂的资源化利用。本发明的另一目的在于提供上述利用稀±尾砂制备的渗水砖的制 造方法。
[0005] 本发明的目的通过W下技术方案予W实现:
[0006] 本发明提供的一种利用稀±尾砂制备的渗水砖,包括基料、粘结剂和水;所述基料 的组成为稀±尾砂40~65wt%、稀±废渣29~54wt%、低溫砂3~lOwt%、黑泥3~7wt%,其 中,所述稀±废渣为所述稀±尾砂提取高岭±后的废渣;W基料计,粘结剂的用量为0.1~ 0.15wt%,水的用量为19~21wt%。
[0007] 进一步地,本发明所述稀±尾砂的粒度为20目筛下。所述稀±尾砂其化学组成含 有 Si〇276.54 ~77.10wt%、Al2〇3l7.5~18.06wt%、Fe2〇3l.98~2.11wt%、Ti〇2〇.38~ 0.46wt%、K201.21~1.58wt%、r^200.43~0.49wt%、Ca00.22~0.28wt%、Mg01.18~ 1.33wt % ;其矿物组成含有高岭±42.29~43.82wt %、石英48.16~49.69wt %、长石3.9~ 4. Iwt %、白云母0.68~0.76wt %、黑云母1.36~1.42wt %、铁磁铁矿及含铁矿物1.65~ 1.72wt %、其它0.43~0.54wt %。
[000引上述方案中,本发明所述粘结剂为簇甲基纤维素钢。
[0009] 本发明的另一目的通过W下技术方案予W实现:
[0010] 本发明提供的上述利用稀±尾砂制备的渗水砖的制造方法如下:
[0011] 将所述基料各组成配料混料均匀,并在捏合机中揽拌混合;然后加入粘结剂和水 进行捏合而形成泥状;经真空练泥陈腐后,重复进行真空练泥;然后进行挤出成型,经自然 干燥后,在1200~1250°C溫度下烧成,保溫0.5~化,获得渗水砖产品。
[0012] 本发明具有W下有益效果:
[0013] (1)本发明渗水砖W大量稀±尾砂为原料,不仅大大降低了渗水砖的生产成本,而 且充分利用了资源,减少了稀±尾砂对环境的危害,变废为宝,具有重大的经济效益和社会 效益。
[0014] (2)本发明渗水砖其强度和渗水率较高,抗压强度达到20~35MPa,渗水率为100~ 15化/m2 · min,可满足人行道和广场等场合对渗水砖的性能要求。
[0015] (3)本发明工艺简单,烧成溫度较低,有利于节能减排和产业化的实现。
[0016] 下面将结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
具体实施方式
[0017] 本发明实施例采用的稀±尾砂来源于江西議南寻乌县稀±矿区,其粒度为20目筛 下,化学组成含有 Si〇276.54 ~77.10wt%、Al2〇3l7.5~18.06wt%、Fe2〇3l.98~2.11wt%、 Ti〇2〇 . 38~0.46wt %、Κ2〇1.21 ~1.58wt %、Na2〇0.43~0.49wt %、Ca00.22~0.28wt%、 MgOl. 18~1.33wt % ;其矿物组成含有高岭±42.29~43.82wt %、石英48.16~49.69wt %、 长石3.9~4. Iwt%、白云母0.68~0.76wt%、黑云母1.36~1.42wt%、铁磁铁矿及含铁矿物 1.65~1.72"1%、其它0.43~0.54"1%。
[0018] 本发明实施例W上述稀±尾砂、W及稀±废渣为主要原料制备渗水砖,该稀±废 渣为上述稀±尾砂提取高岭±后的废渣。
[0019] 实施例一;
[0020] 1、本实施例一种利用稀±尾砂制备的渗水砖,包括基料、粘结剂和水;其中基料的 组成为稀±尾砂40wt%、稀±废渣50wt%、低溫砂3wt%、黑泥7wt% ; W基料计,粘结剂簇甲 基纤维素钢的用量为0.15wt%,水的用量为20wt%。
[0021 ] 2、本实施例上述利用稀±尾砂制备的渗水砖的制造方法,其步骤如下:
[0022] 将基料各组成配料混料均匀,并在捏合机中揽拌混合;然后加入粘结剂和水进行 捏合而形成泥状;经真空练泥陈腐装入塑料袋陈腐2天后,重复进行一次真空练泥;然后进 行挤出成型,经自然干燥后,在1250°C溫度下烧成,保溫0.化,获得渗水砖产品。
[0023] 实施例二:
[0024] 1、本实施例一种利用稀±尾砂制备的渗水砖,包括基料、粘结剂和水;其中基料的 组成为稀±尾砂45wt%、稀±废渣47wt%、低溫砂3wt%、黑泥5wt% ; W基料计,粘结剂簇甲 基纤维素钢的用量为0.12wt%,水的用量为21wt%。
[0025] 2、本实施例上述利用稀±尾砂制备的渗水砖的制造方法,其步骤如下:
[0026] 将基料各组成配料混料均匀,并在捏合机中揽拌混合;然后加入粘结剂和水进行 捏合而形成泥状;经真空练泥陈腐装入塑料袋陈腐2天后,重复进行一次真空练泥;然后进 行挤出成型,经自然干燥后,在1230°C溫度下烧成,保溫化,获得渗水砖产品。
[0027] 实施例Ξ:
[0028] 1、本实施例一种利用稀±尾砂制备的渗水砖,包括基料、粘结剂和水;其中基料的 组成为稀±尾砂50wt%、稀±废渣42wt%、低溫砂4wt%、黑泥4wt% ; W基料计,粘结剂簇甲 基纤维素钢的用量为0.12wt%,水的用量为21wt%。
[0029] 2、本实施例上述利用稀±尾砂制备的渗水砖的制造方法,其步骤如下:
[0030] 将基料各组成配料混料均匀,并在捏合机中揽拌混合;然后加入粘结剂和水进行 捏合而形成泥状;经真空练泥陈腐装入塑料袋陈腐2天后,重复进行一次真空练泥;然后进 行挤出成型,经自然干燥后,在1230°C溫度下烧成,保溫化,获得渗水砖产品。
[0031] 实施例四:
[0032] 1、本实施例一种利用稀±尾砂制备的渗水砖,包括基料、粘结剂和水;其中基料的 组成为稀±尾砂55wt%、稀±废渣37wt%、低溫砂5wt%、黑泥3wt% ; W基料计,粘结剂簇甲 基纤维素钢的用量为0.1 wt%,水的用量为21wt%。
[0033] 2、本实施例上述利用稀±尾砂制备的渗水砖的制造方法,其步骤如下:
[0034] 将基料各组成配料混料均匀,并在捏合机中揽拌混合;然后加入粘结剂和水进行 捏合而形成泥状;经真空练泥陈腐装入塑料袋陈腐2天后,重复进行一次真空练泥;然后进 行挤出成型,经自然干燥后,在1230°C溫度下烧成,保溫化,获得渗水砖产品。
[00对实施例五:
[0036] 1、本实施例一种利用稀±尾砂制备的渗水砖,包括基料、粘结剂和水;其中基料的 组成为稀±尾砂60wt%、稀±废渣32wt%、低溫砂3wt%、黑泥5wt% ; W基料计,粘结剂簇甲 基纤维素钢的用量为0.1 wt%,水的用量为21wt%。
[0037] 2、本实施例上述利用稀±尾砂制备的渗水砖的制造方法,其步骤如下:
[0038] 将基料各组成配料混料均匀,并在捏合机中揽拌混合;然后加入粘结剂和水进行 捏合而形成泥状;经真空练泥陈腐装入塑料袋陈腐2天后,重复进行一次真空练泥;然后进 行挤出成型,经自然干燥后,在1240°C溫度下烧成,保溫0.化,获得渗水砖产品。
[0039] 实施例六:
[0040] 1、本实施例一种利用稀±尾砂制备的渗水砖,包括基料、粘结剂和水;其中基料的 组成为稀±尾砂65wt%、稀±废渣29wt%、低溫砂3wt%、黑泥3wt% ; W基料计,粘结剂簇甲 基纤维素钢的用量为0.1 wt%,水的用量为21wt%。
[0041 ] 2、本实施例上述利用稀±尾砂制备的渗水砖的制造方法,其步骤如下:
[0042] 将基料各组成配料混料均匀,并在捏合机中揽拌混合;然后加入粘结剂和水进行 捏合而形成泥状;经真空练泥陈腐装入塑料袋陈腐2天后,重复进行一次真空练泥;然后进 行挤出成型,经自然干燥后,在1250°C溫度下烧成,保溫0.化,获得渗水砖产品。
[0043] 实施例屯:
[0044] 1、本实施例一种利用稀±尾砂制备的渗水砖,包括基料、粘结剂和水;其中基料的 组成为稀±尾砂40wt%、稀±废渣47wt%、低溫砂lOwt%、黑泥3wt% ; W基料计,粘结剂簇 甲基纤维素钢的用量为0.15wt%,水的用量为19wt%。
[0045] 2、本实施例上述利用稀±尾砂制备的渗水砖的制造方法,其步骤如下:
[0046] 将基料各组成配料混料均匀,并在捏合机中揽拌混合;然后加入粘结剂和水进行 捏合而形成泥状;经真空练泥陈腐装入塑料袋陈腐2天后,重复进行一次真空练泥;然后进 行挤出成型,经自然干燥后,在1200°C溫度下烧成,保溫化,获得渗水砖产品。
[0047] 实施例八:
[0048] 1、本实施例一种利用稀±尾砂制备的渗水砖,包括基料、粘结剂和水;其中基料的 组成为稀±尾砂40wt%、稀±废渣54wt%、低溫砂3wt%、黑泥3wt% ; W基料计,粘结剂簇甲 基纤维素钢的用量为0.15wt%,水的用量为19wt%。
[0049] 2、本实施例上述利用稀±尾砂制备的渗水砖的制造方法,其步骤如下:
[0050] 将基料各组成配料混料均匀,并在捏合机中揽拌混合;然后加入粘结剂和水进行 捏合而形成泥状;经真空练泥陈腐装入塑料袋陈腐2天后,重复进行一次真空练泥;然后进 行挤出成型,经自然干燥后,在1250°C溫度下烧成,保溫0.化,获得渗水砖产品。
[0051] 性能测试:
[0052] 本发明上述各实施例制备的渗水砖的性能测试如下:
[0053] 1、抗压强度:采用电子万能试验机,按照公式抗压强度〇(MPa)=试件破坏荷载F (N)/试件承压面积S(mm2)。
[0054] 2、渗水率:采用测试机,按照公式渗水率K化/V ·πΰη)=9α)/Α(πι2)Χί(πΰη),其 中,Κ为渗水率,Q为单位时间内单位面积上渗出的水量,A为渗水面积,t为渗水时间。
[0055] 测试结果如表1所示。
[0056] 表1本发明各实施例制备的渗水砖的性能指标 [0化7]
Figure CN104496514BD00061
[0058]本发明一种利用稀±尾砂制备的渗水砖及其制造方法,各组分用量及其工艺参数 不局限于上述列举的实施例。

Claims (3)

1. 一种利用稀土尾砂制备的渗水砖,其特征在于:包括基料、粘结剂和水;所述基料的 组成为稀土尾砂40~65wt%、稀土废渣29~54wt%、低温砂3~10wt%、黑泥3~7wt%,其 中,所述稀土废渣为所述稀土尾砂提取高岭土后的废渣;以基料计,粘结剂羧甲基纤维素钠 的用量为0.1~〇.15wt%,水的用量为19~21wt% ;所述稀土尾砂其化学组成含有SiO2 76 · 54~77 · IOwt %、Ah〇3 17 · 5~18 · 06wt %、Fe2〇3l · 98~2 · I Iwt %、Ti〇2 0 · 38~0 · 46wt %、 K2O 1.21 ~1.58wt%、Na20 0.43~0.49wt%、Ca0 0.22~0.28wt%、Mg0 1.18~1.33wt%, 其矿物组成含有高岭土42.29~43.82wt %、石英48.16~49.69wt %、长石3.9~4. Iwt %、白 云母0 · 68~0 · 76wt %、黑云母1 · 36~1 · 42wt %、钛磁铁矿及含铁矿物1 · 65~1 · 72wt %、其它 0.43~0.54wt%。
2. 根据权利要求1所述的利用稀土尾砂制备的渗水砖,其特征在于:所述稀土尾砂的粒 度为20目筛下。
3. 权利要求1或2所述利用稀土尾砂制备的渗水砖的制造方法,其特征在于:将所述基 料各组成配料混料均匀,并在捏合机中搅拌混合;然后加入粘结剂和水进行捏合而形成泥 状;经真空练泥陈腐后,重复进行真空练泥;然后进行挤出成型,经自然干燥后,在1200~ 1250 °C温度下烧成,保温0.5~I h,获得渗水砖产品。
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