CN108516749A - 纤维水泥平板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纤维水泥平板，不包含石英砂，其各组分按照重量计为：钼尾矿20～55份；水泥15～50份；消石灰粉10～30份；粉煤灰微珠5～30粉；以及木浆纤维5～10份。本发明的纤维水泥平板，其中的硅质材料完全采用钼尾矿，钼尾矿100％替代天然石英砂，可降低生产成本，并实现固废建材资源化利用；而且钼尾矿中富含云母材料，对纤维水泥平板起到部分增强，可有效提高纤维水泥板材防火和保温隔热性能。采用钼尾矿为主要原料制备的纤维水泥平板性能优异，完全满足JC/T412.1‑2006《纤维水泥平板第一部分：无石棉纤维水泥平板》的要求。

Description

纤维水泥平板及其制备方法
技术领域
本发明涉及纤维水泥制品的生产，尤其涉及一种以钼尾矿为主要原料制备的纤维水泥平板以及该纤维水泥平板的制备方法。
背景技术
尾矿是非煤矿企业开采、选矿过程中排放的固体废弃物。根据《中国矿产资源节约与综合利用报告(2015)》统计数据显示，截至2015年，我国尾矿和废石累积堆存量已接近600亿吨。其中尾矿累计堆存量已达到146亿吨。尾矿已成为我国目前产出量最大、堆存量最多的固体废弃物，不仅侵占了大量土地资源，而且带来了严重的环境问题和安全隐患。实现尾矿建材化综合利用是解决尾矿大量堆存问题的主要途径之一，不仅可以降低成本，推动传统建材产业的转型升级，而且还能实现尾矿减量化、资源化、节约土地和保护环境。
现有纤维水泥平板的制备是以天然石英砂为主要硅质材料，对石英砂的品质要求较高。随着我国基础设施建设的进一步发展，石英砂这类有限自然资源越来越紧缺，从而造成其生产成本增加。钼尾矿主要矿物组成为石英，另外含有少量的云母、长石类矿物，能够替代天然石英砂，制备出满足要求的纤维水泥平板。
发明内容
本发明目的是提供一种纤维水泥平板及其制备方法，其优化钼尾矿的颗粒细度和颗粒级配，形成钼尾矿微粉替代石英砂作为硅质材料在特定工艺条件下与钙质、铝质材料形成水化硅酸钙产物，从而制备性能良好的纤维水泥平板。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种纤维水泥平板，不包含石英砂，其各组分按照重量计为：
钼尾矿20～55份；
水泥15～50份；
消石灰粉10～30份；
粉煤灰微珠5～30粉；
以及木浆纤维5～10份。
可选的，所述钼尾矿进行粉磨预处理，控制其颗粒80um筛余小于10％。
可选的，钼尾矿中SiO2的质量百分含量为60％～85％。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种纤维水泥平板的制备方法，其包括：
S10、称取以下重量份的组分：钼尾矿20～55份；水泥15～50份；消石灰粉10～30份；粉煤灰微珠5～30份；以及木浆纤维5～10份；
S20、对钼尾矿进行研磨，使得80um筛不超过为3％的钼尾矿；
S30、将木浆纤维进行碎浆和磨浆预处理，纸浆浓度控制在2％～5％；
S40、将钼尾矿、水泥、消石灰粉、粉煤灰微珠与预处理后的纸浆充分混合均匀，进入储浆机中；
S50、采用流浆法或者抄取法进行成坯；
S60、将S50成型后的板坯进行切割、堆垛。
可选的，所述的纤维水泥平板的制备方法还包括：S70、根据产品密度的要求对板坯进行加压处理。
可选的，所述的纤维水泥平板的制备方法还包括：S80、将S70处理后的板坯在30～60℃进行预养护形成早期强度，然后进入蒸压釜进行蒸压养护，所述蒸压养护条件为：4h左右升温至184℃，1.1MPa恒温10～12h，然后2～4h降温；将蒸压养护完成的板材进行烘干至含水率10％以下即可得到纤维水泥平板产品。
本发明具有如下有益效果：本发明的纤维水泥平板，其中的硅质材料完全采用钼尾矿，钼尾矿100％替代天然石英砂，可降低生产成本，并实现固废建材资源化利用；而且钼尾矿中富含云母材料，对纤维水泥平板起到部分增强，可有效提高纤维水泥板材防火和保温隔热性能。采用钼尾矿为主要原料制备的纤维水泥平板性能优异，完全满足JC/T412.1-2006《纤维水泥平板第一部分：无石棉纤维水泥平板》的要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本实施例提供了一种纤维水泥平板，其各组分按照重量计为：
钼尾矿20～55份，优选30～45份，最优选40份。
水泥15～50份；优选20-40份，最优选30份。
消石灰粉10～30份；优选15～20份，最优选19份。
粉煤灰微珠5～30份，优选15～20份，最优选17份。
以及木浆纤维5～10份，优选6～8份，最优选7份。
并且，上述纤维水泥平板中不含天然石英砂，即用钼尾矿替代100％天然石英砂。
本实施例的纤维水泥平板，其中的硅质材料完全采用钼尾矿，钼尾矿100％替代天然石英砂，可降低生产成本，并实现固废建材资源化利用；而且钼尾矿中富含云母材料，对纤维水泥平板起到部分增强，可有效提高纤维水泥板材防火和保温隔热性能。采用钼尾矿为主要原料制备的纤维水泥平板性能优异，完全满足JC/T412.1-2006《纤维水泥平板第一部分：无石棉纤维水泥平板》的要求。
而且在纤维水泥平板的生产中一般均使用硅灰，硅灰粘度比较大，增加浆料稠度，但是存在不容易从成型筒上脱落的技术问题，本发明中的粉煤灰微珠用在混凝土里是降低粘度的，从而不会引起这个问题。
更优选地，所述钼尾矿应进行粉磨预处理，控制其颗粒80um筛余小于10％。
优选地，钼尾矿中SiO2的质量百分含量为60％～85％。
优选地，钼尾矿中天然放射性核素镭-226，钍-232，钾-40的放射性比活度应同时满足国家标准GB 6566-2001《建筑材料放射性核素限量》规定的建筑材料放射性元素限量要求。
实施例2
本实施例提供了一种利用钼尾矿制备的纤维水泥平板，包括以下重量份的组分：
80um筛不超过为3％的钼尾矿：55份；
42.5MPa级普通硅酸盐水泥：19份；
消石灰粉：14份；
粉煤灰微珠：5份；
以及木浆纤维：7份；
其中，所制备的纤维水泥板的主要技术性能如表1所示。
表1纤维水泥平板主要技术性能
实施例3
本实施例提供了一种利用钼尾矿制备的纤维水泥平板，包括以下重量份的组分：
80um筛不超过为3％的钼尾矿：55份；
42.5MPa级普通硅酸盐水泥：15份；
消石灰粉：15份；
粉煤灰微珠：8份；
以及木浆纤维：7份；
其中，所制备的纤维水泥板的主要技术性能如表2所示。
表2纤维水泥平板主要技术性能
实施例4
本实施例提供了一种利用钼尾矿制备的纤维水泥平板，包括以下重量份的组分：
80um筛不超过为3％的钼尾矿：20份；
42.5MPa级普通硅酸盐水泥：26份；
消石灰粉：30份；
粉煤灰微珠:17份
以及木浆纤维：7份；
其中，所制备的纤维水泥板的主要技术性能如表3所示。
表3纤维水泥平板主要技术性能
实施例5
本实施例提供了一种利用钼尾矿制备的纤维水泥平板，包括以下重量份的组分：
80um筛不超过为3％的钼尾矿：25份；
42.5MPa级普通硅酸盐水泥：50份；
消石灰粉10份；
粉煤灰微珠：8份；
木浆纤维：7份；
其中，所制备的纤维水泥板的主要技术性能如表4所示。
表4纤维水泥平板主要技术性能
实施例6
本实施例提供了一种纤维水泥平板的制备方法，其包括：
S10、称取以下重量份的组分：钼尾矿20～55份；水泥15～50份；消石灰粉10～30份；粉煤灰微珠5～30份；以及木浆纤维5～10份。
S20、对钼尾矿进行研磨，使得80um筛不超过为3％的钼尾矿；
S30、将木浆纤维进行碎浆和磨浆预处理，纸浆浓度控制在2％～5％。
S40、将各种原料(钼尾矿、水泥、消石灰粉和粉煤灰微珠)与预处理后的纸浆充分混合均匀，进入储浆机中。
S50、采用流浆法或者抄取法进行成坯。
S60、将S50成型后的板坯进行切割、堆垛。
并且优选地，根据对产品密度的要求对板坯进行加压处理。处理后的板坯在30～60℃进行预养护形成早期强度。然后进入蒸压釜进行蒸压养护。养护条件为：4h左右升温至184℃，1.1MPa恒温10～12h，然后2～4h降温。养护完成的板材进行烘干至含水率10％以下即可得到纤维水泥平板产品。
对比例1
本对比例提供了一种利用钼尾矿制备的纤维水泥平板，与实施例1的区别在于加入石英砂，其包括以下重量份的组分：
42.5MPa级普通硅酸盐水泥，19份
消石灰粉，19份
80um筛余不超过3％的钼尾矿，25份
石英砂，30份
木浆纤维，7份
将以上各原材料按照JC/T 2126.7-2012《水泥制品工艺技术规程第7部分:硅酸钙板/纤维水泥板》所述的工艺流程成型养护即可制得，其主要技术性能指标如表6所示。
表6纤维水泥平板主要技术性能
对比例2
一种利用钼尾矿制备的纤维水泥平板，与实施例1的区别在于利用钼尾矿的80um筛余为23.4％，其包括以下重量份的组分：
42.5MPa级普通硅酸盐水泥：19份
消石灰粉：19份
80um筛余不超过24％的钼尾矿：55份
木浆纤维：7份
将以上各原材料按照JC/T 2126.7-2012《水泥制品工艺技术规程第7部分:硅酸钙板/纤维水泥板》所述的工艺流程成型养护即可制得，其主要技术性能指标如表7所示。
表7纤维水泥平板主要技术性能
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种纤维水泥平板，不包含石英砂，其特征在于，其各组分按照重量计为：
钼尾矿20～55份；
水泥15～50份；
消石灰粉10～30份；
粉煤灰微珠5～30粉；
以及木浆纤维5～10份。
2.根据权利要求1所述的纤维水泥平板，其特征在于，所述钼尾矿进行粉磨预处理，控制其颗粒80um筛余小于10％。
3.根据权利要求2所述的纤维水泥平板，其特征在于，钼尾矿中SiO2的质量百分含量为60％～85％。
4.一种纤维水泥平板的制备方法，其特征在于，包括：
S10、称取以下重量份的组分：钼尾矿20～55份；水泥15～50份；消石灰粉10～30份；粉煤灰微珠5～30份；以及木浆纤维5～10份；
S20、对钼尾矿进行研磨，使得80um筛不超过为3％的钼尾矿；
S30、将木浆纤维进行碎浆和磨浆预处理，纸浆浓度控制在2％～5％；
S40、将钼尾矿、水泥、消石灰粉、粉煤灰微珠与预处理后的纸浆充分混合均匀，进入储浆机中；
S50、采用流浆法或者抄取法进行成坯；
S60、将S50成型后的板坯进行切割、堆垛。
5.根据权利要求4所述的纤维水泥平板的制备方法，其特征在于，还包括：S70、根据产品密度的要求对板坯进行加压处理。
6.根据权利要求5所述的纤维水泥平板的制备方法，其特征在于，还包括：S80、将S70处理后的板坯在30～60℃进行预养护形成早期强度，然后进入蒸压釜进行蒸压养护，所述蒸压养护条件为：4h左右升温至184℃，1.1MPa恒温10～12h，然后2～4h降温；将蒸压养护完成的板材进行烘干至含水率10％以下即可得到纤维水泥平板产品。
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