CN107721303A - 一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法 - Google Patents

一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法，包括铁尾矿粉球制备方法和铁尾矿透水砖制备方法，所述铁尾矿粉球制备方法包括混料、成型、养护；所述铁尾矿透水砖制备方法包括底层材料制备、表层材料制备、混料、成型、养护。本发明利用铁尾矿制备粉球作为透水砖的骨料，可以提高砖体透水率，同时可以大量消除铁尾矿及铁矿废石，提高资源利用率，减少尾矿占地，改善环境，且制成的透水砖具有透水性能好、强度高、成本低、抗融冻性好、防滑性能好等优点，具有较好的经济效益和社会效益。

Description

一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体是一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法。
背景技术
目前，在我国，以天然砂石为主要资源，可以制得透水砖；这种透水砖主要通过砂粒与石粒之间的缝隙，实现透水功能。但是，在雨雪天气，这种砖遇到泥水时，由于泥水中的泥浆会阻塞砂粒与石粒之间的缝隙，降低透水性能，影响道路交通。
目前出现的路面砖大致分陶瓷基和水泥基路面透水砖，但由于陶瓷基路面透水砖成本太高，目前无法大范围推广。水泥基路面透水砖目前还不能完全克服冻融后强度下降过大的问题。
有采用钢渣、废石等原料制备透水砖的相关报道，钢渣、废石均为粒度较粗的原料，采用粒度较细的铁尾矿为原料制备成粉球作为骨料的透水砖的研究，目前还没有报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法，以解决背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法，包括以下步骤：
(1)铁尾矿粉球制备方法
A.混料：将铁尾矿、水泥、石灰按重量百分数铁尾矿：水泥：石灰＝95％～98％： 1％～3％：1％～2％混合均匀，得到混合料；
B.成型：将配置好的混合料加入成球机，并加水搅拌，得到铁尾矿粉球，水的重量为铁尾矿、水泥、石灰总重量15％～18％；
C.养护：得到成型料球后在自然条件下养护3天；
(2)铁尾矿透水砖制备方法
a.底层材料制备：将铁尾矿粉球、碎石、水泥按重量百分数铁尾矿粉球：碎石：水泥＝25％～30％：45％～50％：25％混合均匀，得到底层混合料，水的用量为铁尾矿粉球、碎石和水泥总用量的5％，减水剂添加量为水泥用量的3％；
b.表层材料制备：将石英砂、水泥按重量百分数石英砂：水泥＝80％～85％：15％～20％混合均匀，得到表层混合料；
c.混料：将配置好的混合料分别加水搅拌混合均匀，底层水料比为0.6～0.8，表层水料比为0.4～0.6；
d.成型：将混合均匀的表层混合料放入模具底部均匀布料，然后将混合均匀的底层混合料倒入模具均匀布料，震动压制成型5min，得到成型坯体；
e.养护：得到成型坯体在自然条件下养护15天，期间需多次浇水。
进一步地，所述步骤A的铁尾矿细度为-200目占70％～90％。
进一步地，所述步骤B的铁尾矿粉球粒度为3～8mm。
进一步地，所述步骤A、步骤a和步骤b的水泥型号为P.O 42.5。
进一步地，所述步骤a的碎石粒度为3～8mm。
进一步地，所述步骤a的减水剂为聚羧酸高效减水剂。
进一步地，所述步骤b的石英砂的粒度为20～40目。
进一步地，所述步骤d的底层厚度为50mm。
进一步地，所述步骤d的表层厚度为10mm。
本发明的有益效果是：
本发明利用铁尾矿制备粉球作为透水砖的骨料，可以提高砖体透水率，同时可以大量消除铁尾矿，提高资源利用率，减少尾矿改善环境。制成的透水砖具有透水性能好、强度高、成本低、抗融冻性好、防滑性能好等优点，具有较好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法，包括以下步骤：
(1)铁尾矿粉球的制备方法
A.混料：将铁尾矿、水泥、石灰按重量百分数铁尾矿：水泥：石灰＝95％：3％： 2％混合均匀，得到混合料；
B.成型：将配置好的混合料加入成球机，并加水搅拌，得到铁尾矿粉球，水的重量为铁尾矿、水泥、石灰总重量15％；
C.养护：得到成型料球后在自然条件下养护3天；
(2)铁尾矿透水砖制备方法
a.底层材料制备：将铁尾矿粉球、碎石、水泥按重量百分数铁尾矿粉球：碎石：水泥＝30％：45％：25％混合均匀，得到底层混合料，水的用量为铁尾矿粉球、碎石和水泥总用量的5％，减水剂添加量为水泥用量的3％；
b.表层材料制备：将石英砂、水泥按重量百分数石英砂：水泥＝80％：20％混合均匀，得到表层混合料；
c.混料：将配置好的混合料分别加水搅拌混合均匀，底层水料比为0.8，表层水料比为0.4；
d.成型：将混合均匀的表层料放入模具底部均匀布料，然后将混合均匀的底层料倒入模具均匀布料，震动压制成型5min，得到成型坯体；
e.养护：得到成型坯体在自然条件下养护15天，期间需多次浇水；
制得的铁尾矿透水砖孔隙率28.52％，透水系数0.031cm/s，抗压强度36.54MPa， 25次冻融循环后抗压强度为31.32MPa。
实施例2
本实施例一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法，包括以下步骤：
(1)铁尾矿粉球制备方法
A.混料：将铁尾矿、水泥、石灰按重量百分数铁尾矿：水泥：石灰＝96％：2％： 2％混合均匀，得到混合料；
B.成型：将配置好的混合料加入成球机，并加水搅拌，得到铁尾矿粉球，水的重量为铁尾矿、水泥、石灰总重量17％；
C.养护：得到成型料球后在自然条件下养护3天；
(2)铁尾矿透水砖制备方法
a.底层材料制备：将铁尾矿粉球、碎石、水泥按重量百分数铁尾矿粉球：碎石：水泥＝25％：50％：25％混合均匀，得到底层混合料，水的用量为铁尾矿粉球、碎石和水泥总用量的5％，减水剂添加量为水泥用量的3％；
b.表层材料制备：将石英砂、水泥按重量百分数石英砂：水泥＝85％：15％混合均匀，得到表层混合料；
c.混料：将配置好的混合料分别加水搅拌混合均匀，底层水料比为0.6，表层水料比为0.6；
d.成型：将混合均匀的表层料放入模具底部均匀布料，然后将混合均匀的底层料倒入模具均匀布料，震动压制成型5min，得到成型坯体；
e.养护：得到成型坯体在自然条件下养护15天，期间需多次浇水；
制得的铁尾矿透水砖孔隙率27.97％，透水系数0.035cm/s，抗压强度37.61MPa， 25次冻融循环后抗压强度为31.66MPa。
实施例3
本实施例一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法，包括以下步骤：
(1)铁尾矿粉球的制备方法
A.混料：将铁尾矿、水泥、石灰按重量百分数铁尾矿：水泥：石灰＝98％：1％： 1％混合均匀，得到混合料；
B.成型：将配置好的混合料加入成球机，并加水搅拌，得到铁尾矿粉球，水的重量为铁尾矿、水泥、石灰总重量18％；
C.养护：得到成型料球后在自然条件下养护3天；
(2)铁尾矿透水砖制备方法
a.底层材料制备：将铁尾矿粉球、碎石、水泥按重量百分数铁尾矿粉球：碎石：水泥＝27％：48％：25％混合均匀，得到底层混合料，水的用量为铁尾矿粉球、碎石和水泥总用量的5％，减水剂添加量为水泥用量的3％；
b.表层材料制备：将石英砂、水泥按重量百分数石英砂：水泥＝83％：17％混合均匀，得到表层混合料；
c.混料：将配置好的混合料分别加水搅拌混合均匀，底层水料比为0.7，表层水料比为0.5；
d.成型：将混合均匀的表层料放入模具底部均匀布料，然后将混合均匀的底层料倒入模具均匀布料，震动压制成型5min，得到成型坯体；
e.养护：得到成型坯体在自然条件下养护15天，期间需多次浇水；
制得的铁尾矿透水砖孔隙率28.88％，透水系数0.033cm/s，抗压强度36.99MPa， 25次冻融循环后抗压强度为31.40MPa。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法，包括以下步骤：
（1）铁尾矿粉球制备方法
A.混料：将铁尾矿、水泥、石灰按重量百分数铁尾矿：水泥：石灰=95%~98%：1%~3%：1%~2%混合均匀，得到混合料；
B.成型：将配置好的混合料加入成球机，并加水搅拌，得到铁尾矿粉球，水的重量为铁尾矿、水泥、石灰总重量15%~18%；
C.养护：得到成型料球后在自然条件下养护3 天；
（2）铁尾矿透水砖制备方法
a.底层材料制备：将铁尾矿粉球、碎石、水泥按重量百分数铁尾矿粉球：碎石：水泥=25%~30%：45%~50%：25%混合均匀，得到底层混合料，水的用量为铁尾矿粉球、碎石和水泥总用量的5%，减水剂添加量为水泥用量的3%；
b.表层材料制备：将石英砂、水泥按重量百分数石英砂：水泥=80%~85%：15%~20%混合均匀，得到表层混合料；
c.混料：将配置好的混合料分别加水搅拌混合均匀，底层水料比为0.6~0.8，表层水料比为0.4~0.6；
d.成型：将混合均匀的表层混合料放入模具底部均匀布料，然后将混合均匀的底层混合料倒入模具均匀布料，震动压制成型5min，得到成型坯体；
e.养护：得到成型坯体在自然条件下养护15 天，期间需多次浇水。
2.根据权利要求1所述的一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法，其特征在于，所述步骤A的铁尾矿细度为-200目占70%~90%。
3.根据权利要求1所述的一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法，其特征在于，所述步骤B的铁尾矿粉球粒度为3~8mm。
4.根据权利要求1所述的一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法，其特征在于，所述步骤A、步骤a和步骤b的水泥型号为P.O 42.5。
5.根据权利要求1所述的一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法，其特征在于，所述步骤a的碎石粒度为3~8mm。
6.根据权利要求1所述的一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法，其特征在于，所述步骤a的减水剂为聚羧酸高效减水剂。
7.根据权利要求1所述的一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法，其特征在于，所述步骤b的石英砂的粒度为20~40目。
8.根据权利要求1所述的一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法，其特征在于，所述步骤d的底层厚度为50mm。
9.根据权利要求1所述的一种铁尾矿造粒透水砖及其制备方法，其特征在于，所述步骤d的表层厚度为10mm。
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