CN108892466A - 一种铁尾矿矿渣仿古砖及其制备方法 - Google Patents

一种铁尾矿矿渣仿古砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种铁尾矿矿渣仿古砖及其制备方法，属于古建筑恢复技术领域，是由下述重量百分比的原料组成：铁尾矿矿渣45％～52％，粉煤灰1％～5％，盐石膏5％～10％，白水泥10％～15％，水25％～32％，磷酸二氢铵0.5％～1.0％，硫酸钠1.0％～1.5％，甲基硝酸钠0.5％～1.0％。本发明在混合料中加入磷酸二氢铵、硫酸钠、甲基硝酸钠有利于对铁尾矿矿渣、水泥、盐石膏激发，提高仿古砖的早期强度，减少某些离子给仿古砖强度带来的影响。

Description

一种铁尾矿矿渣仿古砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及古建筑恢复技术领域，特别涉及一种铁尾矿矿渣仿古砖及其制备方法。
背景技术
矿产资源是人类赖以生存的重要资源，具有不可再生性和不可替代性，是我国工业发展的基础。我国约有95％的能源和85％的原材料都依赖于矿产资源，有价矿产资源综合回收与利用水平已成为衡量一个国家经济与技术发展水平的标志之一。在矿产资源日益减少和环保呼声日渐高涨的今天，尾矿的的综合利用与回收倍受世界各国的重视。我国矿产资源的人均占有量远低于世界平均水平且矿产资源浪费严重，共伴生矿资源的综合利用率不到20％，矿产资源总回收率只有30％，即使在一些大型国有矿山企业开展了资源综合利用，也只占国有矿山的10％。近年来，矿产品国际市场价格不断攀升，我国矿产资源消耗量大幅度的增长，开发利用尾矿资源，以缓解矿产资源和环境保护的双重压力，成为一个摆在我们面前的新课题。
据统计我国矿山尾矿排放量大，2000年前尾矿总量为50多亿吨，占地6.5万平方公里。2000年后我国每年尾矿排放量达到6亿吨。我国矿山的尾矿中，铁矿尾矿量达26亿多吨，主要有色金属尾矿量达21亿多吨，黄金尾矿量达2.7亿多吨。因此，随着矿业的蓬勃发展，尾矿不断增加，这是一个尚未被挖掘且潜力很大的二次资源，若能充分加以开发和利用，可创造出不可估量的财富
目前，国内很多地方正在开展特色小镇和古镇古村落建设，需要大量青灰色的仿古城墙砖，国家又严禁烧制黏土砖，这为铁尾矿矿渣的资源化利用提供了很好的政策背景和巨大的社会需求。
发明内容
本发明提供了一种铁尾矿矿渣仿古砖及其制备方法，采用铁尾矿矿渣制备仿古砖，简单易行，成本低，节能环保，易于推广使用。
本发明的技术方案为：
一种铁尾矿矿渣仿古砖，是由下述重量百分比的组分组成：铁尾矿矿渣45％～52％，粉煤灰1％～5％，盐石膏5％～10％，白水泥10％～15％，水25～32％，磷酸二氢铵0.5％～1.0％，硫酸钠1.0％～1.5％，甲基硝酸钠0.5％～1.0％。
其中，优选地，所述铁尾矿矿渣使用前采用粗细锤式破碎机磨成粉状。
其中，优选地，所述盐石膏的细度为200目。
其中，优选地，所述白水泥的细度为200目。
一种铁尾矿矿渣仿古砖的制备方法，包括下述步骤：
(1)铁尾矿矿渣采用粗细锤式破碎机磨成粉状；
(2)按配比取铁尾矿矿渣、粉煤灰、盐石膏和白水泥混合均匀；
(3)将磷酸二氢铵、硫酸钠和甲基硝酸钠加入入水中，搅拌混合均匀，得混合物溶液；
(4)将混合物溶液加入将步骤(2)和步骤(3)所得的混合物料中，高速搅拌1～2min，得泥浆状混合料；
(5)将混合料送入液压制砖机成型，成型压力为5～30MPa，定型时间为24h；
(6)养护：成型的仿古砖洒水养护7天。
本发明的有益效果：
1.本发明在混合料中加入了磷酸二氢铵、硫酸钠和甲基硝酸钠，甲基硝酸钠在水中被分解成甲基硅酸，产生不溶于水的具有防水性能的甲基硅，与磷酸二氢铵和硫酸钠合用，促使水泥颗粒相互分散，絮凝结构破坏，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加拌合物的流动性。并且有利于对铁尾矿矿渣、水泥、盐石膏激发，提高仿古砖的早期强度，减少某些离子给仿古砖强度带来的影响。
2.采用本发明方法制备的仿古砖具有良好的抗压强度和抗冻性，且砖体颜色为青灰色，颜色更加逼真。
3本发明的仿古砖压制成型，避免烧结过程中生产工艺繁琐、耗能高、易产大量的二氧化碳等温室气体的问题。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的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。
下述实施例中，采用的盐石膏的细度为200目，白水泥的细度为200目。
实施例1
本实施例提供一种铁尾矿矿渣仿古砖，是由下述重量百分比的组分组成：铁尾矿矿渣48％，粉煤灰3％，盐石膏6.2％，白水泥12％，水28％，磷酸二氢铵0.8％，硫酸钠1.2％，甲基硝酸钠0.8％。
本实施例铁尾矿矿渣仿古砖的制备方法，包括下述步骤：
(1)铁尾矿矿渣采用粗细锤式破碎机磨成粉状；
(2)按配比取铁尾矿矿渣、粉煤灰、盐石膏和白水泥混合均匀；
(3)将磷酸二氢铵、硫酸钠和甲基硝酸钠加入入水中，搅拌混合均匀，得混合物溶液；
(4)将混合物溶液加入将步骤(2)和步骤(3)所得的混合物料中，高速搅拌1～2min，得泥浆状混合料；
(5)将混合料送入液压制砖机成型，成型压力为20MPa，定型时间为24h；
(6)养护：成型的仿古砖洒水养护7天。
实施例2
本实施例提供一种铁尾矿矿渣仿古砖，是由下述重量百分比的组分组成：铁尾矿矿渣45％，粉煤灰5％，盐石膏7％，白水泥15％，水25％，磷酸二氢铵1.0％，硫酸钠1.0％，甲基硝酸钠1.0％。
本实施例铁尾矿矿渣仿古砖的制备方法，包括下述步骤：
(1)铁尾矿矿渣采用粗细锤式破碎机磨成粉状；
(2)按配比取铁尾矿矿渣、粉煤灰、盐石膏和白水泥混合均匀；
(3)将磷酸二氢铵、硫酸钠和甲基硝酸钠加入入水中，搅拌混合均匀，得混合物溶液；
(4)将混合物溶液加入将步骤(2)和步骤(3)所得的混合物料中，高速搅拌1～2min，得泥浆状混合料；
(5)将混合料送入液压制砖机成型，成型压力为5MPa，定型时间为24h；
(6)养护：成型的仿古砖洒水养护7天。
实施例3
本实施例提供一种铁尾矿矿渣仿古砖，是由下述重量百分比的组分组成：铁尾矿矿渣46.5％，粉煤灰1％，盐石膏8％，白水泥10％，水32％，磷酸二氢铵0.5％，硫酸钠1.5％，甲基硝酸钠0.5％。
本实施例铁尾矿矿渣仿古砖的制备方法，包括下述步骤：
(1)铁尾矿矿渣采用粗细锤式破碎机磨成粉状；
(2)按配比取铁尾矿矿渣、粉煤灰、盐石膏和白水泥混合均匀；
(3)将磷酸二氢铵、硫酸钠和甲基硝酸钠加入入水中，搅拌混合均匀，得混合物溶液；
(4)将混合物溶液加入将步骤(2)和步骤(3)所得的混合物料中，高速搅拌1～2min，得泥浆状混合料；
(5)将混合料送入液压制砖机成型，成型压力为30MPa，定型时间为24h；
(6)养护：成型的仿古砖洒水养护7天。
实施例4
本实施例提供一种铁尾矿矿渣仿古砖，是由下述重量百分比的组分组成：铁尾矿矿渣52％，粉煤灰2％，盐石膏5％，白水泥12％，水26％，磷酸二氢铵0.8％，硫酸钠1.4％，甲基硝酸钠0.6％。
本实施例铁尾矿矿渣仿古砖的制备方法，包括下述步骤：
(1)铁尾矿矿渣采用粗细锤式破碎机磨成粉状；
(2)按配比取铁尾矿矿渣、粉煤灰、盐石膏和白水泥混合均匀；
(3)将磷酸二氢铵、硫酸钠和甲基硝酸钠加入入水中，搅拌混合均匀，得混合物溶液；
(4)将混合物溶液加入将步骤(2)和步骤(3)所得的混合物料中，高速搅拌1～2min，得泥浆状混合料；
(5)将混合料送入液压制砖机成型，成型压力为10MPa，定型时间为24h；
(6)养护：成型的仿古砖洒水养护7天。
实施例5
本实施例提供一种铁尾矿矿渣仿古砖，是由下述重量百分比的组分组成：铁尾矿矿渣47％，粉煤灰2.6％，盐石膏10％，白水泥11％，水27％，磷酸二氢铵0.6％，硫酸钠1.2％，甲基硝酸钠0.6％。
本实施例铁尾矿矿渣仿古砖的制备方法，包括下述步骤：
(1)铁尾矿矿渣采用粗细锤式破碎机磨成粉状；
(2)按配比取铁尾矿矿渣、粉煤灰、盐石膏和白水泥混合均匀；
(3)将磷酸二氢铵、硫酸钠和甲基硝酸钠加入入水中，搅拌混合均匀，得混合物溶液；
(4)将混合物溶液加入将步骤(2)和步骤(3)所得的混合物料中，高速搅拌1～2min，得泥浆状混合料；
(5)将混合料送入液压制砖机成型，成型压力为25MPa，定型时间为24h；
(6)养护：成型的仿古砖洒水养护7天。
将实施例1至5制得的仿古砖制按照《普通混凝土小型砌块》GB/T8239-2014进行检测，测试时砖块的规格为480mm×240mm×100mm，测试结果如下表1所示：
由上表内容可知，采用本发明制备方法制得的仿古砖具有良好的抗压强度和抗冻性，符合GB/T8239-2014标准要求。
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 (5)

1.一种铁尾矿矿渣仿古砖，其特征在于是由下述重量百分比的组分组成：铁尾矿矿渣45％～52％，粉煤灰1％～5％，盐石膏5％～10％，白水泥10％～15％，水25％～32％，磷酸二氢铵0.5％～1.0％，硫酸钠1.0％～1.5％，甲基硝酸钠0.5％～1.0％。
2.根据权利要求1所述的一种铁尾矿矿渣仿古砖，其特征在于：所述铁尾矿矿渣使用前采用粗细锤式破碎机磨成粉状。
3.根据权利要求1所述的一种铁尾矿矿渣仿古砖，其特征在于：所述盐石膏的细度为200目。
4.根据权利要求1所述的一种铁尾矿矿渣仿古砖，其特征在于：所述白水泥的细度为200目。
5.根据权利要求1所述的一种铁尾矿矿渣仿古砖的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
(1)铁尾矿矿渣采用粗细锤式破碎机磨成粉状；
(2)按配比取铁尾矿矿渣、粉煤灰、盐石膏和白水泥混合均匀；
(3)将磷酸二氢铵、硫酸钠和甲基硝酸钠加入入水中，搅拌混合均匀，得混合物溶液；
(4)将混合物溶液加入将步骤(2)和步骤(3)所得的混合物料中，高速搅拌1～2min，得泥浆状混合料；
(5)将混合料送入液压制砖机成型，成型压力为5～30MPa，定型时间为24h；
(6)养护：成型的仿古砖洒水养护7天。
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