CN109879653B - 高强度铁尾砂加气混凝土砌块的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高强度铁尾砂加气混凝土砌块的加工方法，包括成品原浆制备：配料浇筑：养护成型；该高强度铁尾砂加气混凝土砌块的加工方法，能够得到符合生产使用要求且强度性能最佳的铁尾矿混凝土砌块，实现了对于工业废水、粉煤灰、铁尾砂的综合一体回收再利用；不是传统的铁尾砂、粉煤灰、水泥、石膏混合，而是先将铁尾砂、湿排灰混合液以及调节浆制备为成品原浆，从而实现生产中所产生的铁尾砂、湿排灰以及废水能够实时排出并制备储存，而当需要制备砖块时能够立即将制备好的成品原浆抽出，无需等待，提高了废料回收效率以及砌块制备效率，减化了铁尾砂混凝土砌块的制备流程。

Description

高强度铁尾砂加气混凝土砌块的加工方法

技术领域

本发明属于铁尾砂回收再利用技术领域，特别涉及高强度铁尾砂加气混凝土砌块的加工方法。

背景技术

铁尾矿加气混凝土是以铁尾矿为主要原料，铝粉作为发气剂所制备的新型建筑材料；在中国加气混凝土生产原料十分丰富，特别是使用铁尾矿为原料，既能综合利用工业废渣、治理环境污染、不破坏耕地，又能创造良好的社会效益和经济效益；从而又提高了加气混凝土的性能；近年来，以铁尾矿替代粉煤灰和河砂为基本硅质原料制备的加气混凝土得到了广泛的应用，综合国内外对铁尾矿的利用情况，将铁尾矿运用到建筑材料中将会对铁尾矿利用率和建筑成本等起到重大积极作用；

目前对于铁尾砂加气混凝土还在研究中，当前的制备方法和配比方法所制得的混凝土砌块其强度仍然不够高，无法满足很多建筑工程的施工需要；并且制备周期长，流程复杂。

发明内容

本发明针对上述现有技术的存在的问题，提供高强度铁尾砂加气混凝土砌块的加工方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

高强度铁尾砂加气混凝土砌块的加工方，包括：

1成品原浆制备：

1.1对铁尾砂进行碾磨处理，用以提高混凝土的流动性便于混合；

1.2将铁尾砂与湿排灰混合液按8:2的配合比搅拌混合，制成初级原浆；

1.3向所述初级原浆中加入调节浆制得成品原浆，初级原浆与调节浆之间的配合比为9:1，所述成品原浆的扩散度为25-34cm，用以提高混凝土的强度；

2配料浇筑：

2.1抽出定量的所述成品原浆并将其与水泥、石灰、铝粉膏进行搅拌混合形成混凝土浆料，成品原浆、水泥、石灰、铝粉膏之间的配合比为85 :5:8:2，用以提高混凝土砌块的强度等级和密度等级；

2将所述混凝土浆料倒入模具形成浇筑件；

3养护成型。

进一步的，所述碾磨处理具体为：将铁尾砂投放至磨矿内碾磨，直至铁尾砂的细度为0.09 -0.12mm。

进一步的，所述调节浆包括处理后的工业废浆、增稠剂以及引气剂，处理后的工业废浆、增稠剂以及引气剂之间的配合比为8:1:1。

进一步的，所述养护成型包括如下步骤：

3养护成型：

3.1将浇筑件送入预养室内静停养护；

3.2对养护后的浇筑件进行分切；

3.3将分切后的浇筑件送入蒸压釜内进行蒸压成型。

进一步的，所述静停养护中的温度和时间分别为60℃和1.5h。

进一步的，所述蒸压成型中的蒸养压力、温度、时间分别为1.1 MPa、180 ℃以及8h。

进一步的，所述湿排灰混合液为水与粉煤灰的混合物，其中固液比为1：（20-40）。

本发明的有益效果为：

（1）本发明中的制备方法以及对应的制备配比，能够得到符合生产使用要求且强度性能最佳的铁尾矿混凝土砌块，实现了对于工业废水、粉煤灰、铁尾砂的综合一体回收再利用。

（2）本发明的不是传统的铁尾砂、粉煤灰、水泥、石膏混合，而是先将铁尾砂、湿排灰混合液以及调节浆制备为成品原浆，从而实现生产中所产生的铁尾砂、湿排灰以及废水能够实时排出并制备储存，而当需要制备砖块时能够立即将制备好的成品原浆抽出，无需等待，提高了废料回收效率以及砌块制备效率，减化了铁尾砂混凝土砌块的制备流程。

附图说明

图1为本发明所示的高强度铁尾砂加气混凝土砌块的加工方法的加工流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

高强度铁尾砂加气混凝土砌块的加工方法，包括以下步骤：

（1）成品原浆制备：

（1.1）对铁尾砂进行碾磨处理，用以提高混凝土的流动性便于混合；

（1.2）将铁尾砂与湿排灰混合液按8:2的配合比搅拌混合，制成初级原浆；生产中所产生的铁尾砂、湿排灰实时排出至并制备储存，当需要制备砖块时再排出，提高回收效率和砖块制备效率；8:2的配比用以保证铁尾砂处于较高的占比；

（1.3）向所述初级原浆中加入调节浆制得成品原浆，初级原浆与调节浆之间的配合比为9:1，所述成品原浆的扩散度为25-34cm，用以提高混凝土的强度；9:1的配比用以保证铁尾砂处于较高的占比；25-34cm此区间为中上流动度的混凝土，便于人们使用运输车、泵抽取输送，提高混凝土的转移效率，并且也保证的混凝土的流动性不高不低、处于最佳；

（2）配料浇筑：

（2.1）抽出定量的所述成品原浆并将其与水泥、石灰、铝粉膏进行搅拌混合形成混凝土浆料，成品原浆、水泥、石灰、铝粉膏之间的配合比为85 :5:8:2，用以提高混凝土砌块的强度等级和密度等级；

（2.2）将所述混凝土浆料倒入模具形成浇筑件；

（3）养护成型。

优选的，所述碾磨处理具体为：将铁尾砂投放至磨矿内碾磨，直至铁尾砂的细度为0.09 -0.12mm，此细度模数下铁尾砂的混合效果最好。

优选的，所述调节浆包括处理后的工业废浆、增稠剂以及引气剂，处理后的工业废浆、增稠剂以及引气剂之间的配合比为8:1:1；通过增稠剂以及引气剂能够提高浆液的粘度，从而提高调节浆与成片原浆的粘连混合效果；引气剂用以改善混凝土拌合物的和易性，保水性和粘聚性，提高混凝土流动性。

优选的，所述养护成型包括如下步骤：

（3）养护成型：

（3.1）将浇筑件送入预养室内静停养护；

（3.2）对养护后的浇筑件进行分切；

（3.3）将分切后的浇筑件送入蒸压釜内进行蒸压成型。

优选的，所述静停养护中的温度和时间分别为60℃和1.5h，经过60℃和1.5h的静停养护后浇筑件会处于最佳状态。

优选的，所述蒸压成型中的蒸养压力、温度、时间分别为1.1 MPa、180 ℃以及8 h，能够使得混凝土砌块达到较高的强度，满足生产要求。

优选的，所述湿排灰混合液为水与粉煤灰的混合物，其中固液比为1：（20-40），使得水的含量处于较好的数值，满足初级原浆制备需要。

实施例

（1）成品原浆制备：

（1.1）将铁尾砂投放至磨矿内碾磨，直至铁尾砂的细度为0.09 mm；

（1.2）将碾磨后的铁尾砂与湿排灰混合液按4:1的配合比排出至第一搅拌罐内进行搅拌混合，制成初级原浆；粉煤灰从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是厂区内的一种固体废物，在清理时，需要使用到喷淋法进行处理，即为湿排灰法，而排出的液体即为湿排灰混合液，水与粉煤灰之间的所占比为1：20；

（1.3）向所述初级原浆中加入调节浆制得成品原浆，初级原浆与调节浆之间的配合比为9:1，搅拌成品原浆直至扩散度为30cm；所述调节浆包括；工业废液排出至沉淀池内，经过过滤、沉淀处理后形成工业废浆；将处理后的工业废浆、增稠剂以及引气剂按8:1:1配比形成调节浆；增稠剂是一种水泥砂浆塑化剂，一般由生石膏、乙氧基化烷基硫化钠、十二烷基磺酸钠、减水剂等成分组成，在砌筑抹灰砂浆中它能改善砂浆的和易性，提高工效；引气剂示例性的为石油磺盐酸，掺量是水泥重量的50～500ppm，改善混凝土拌合物的和易性，保水性和粘聚性，提高混凝土流动性；

（2）配料浇筑：

（2.1）抽出3500kg的所述成品原浆并将其与240kg水泥、360kg石灰、2.6kg铝粉膏在第二搅拌罐内进行搅拌混合，形成混凝土浆料；

（2.2）将所述混凝土浆料倒入模具形成浇筑件；浇筑过程保持温度为50℃；此时的浇筑件为一整块；

（3）养护成型。

（3.1）将浇筑件送入预养室内静停养护；静停养护中的温度和时间分别为60℃和1.5h；

（3.2）对养护后的浇筑件进行分切，通过分切刀具将一整块浇筑件分切为所需个数的；

（3.3）将分切后的各个砌块送入蒸压釜内进行蒸压成型，蒸养压力、温度、时间分别为1.1 MPa、180 ℃以及8 h。

对比实验：

将上述实施例中成型的单个砌块取出，作为第一试验件，即成品原浆、水泥、石灰、铝粉膏之间的配合比为85 :5:8:2，初级原浆与调节浆之间的配合比为9:1，初级原浆中的铁尾砂与湿排灰配比为8:2；

通过现有制备方案1制备第二试验件：

（1）将铁尾矿、石灰、水泥、石膏按60:25:10:5的配比制得形成混凝土浆料；

（2）将所述混凝土浆料倒入模具形成浇筑件；浇筑过程保持温度为50℃；此时的浇筑件为一整块；

（3）将浇筑件送入预养室内静停养护；静停养护中的温度和时间分别为56℃和4h；对养护后的浇筑件进行分切，通过分切刀具将一整块浇筑件分切为所需个数的；将分切后的各个砌块送入蒸压釜内进行蒸压成型，蒸养压力、温度、时间分别为1.25 MPa、180 ℃以及8 h。

取出与第一试验件重量、体积相同的单个砌块，即为第二试验件。

通过现有制备方案2制备第三试验件：

（1）将铁尾矿、石灰、水泥、石膏按62:23:9:6的配比制得形成混凝土浆料；

（2）将所述混凝土浆料倒入模具形成浇筑件；浇筑过程保持温度为50℃；此时的浇筑件为一整块；

（3）将浇筑件送入预养室内静停养护；静停养护中的温度和时间分别为58℃和4.5h；对养护后的浇筑件进行分切，通过分切刀具将一整块浇筑件分切为所需个数的；将分切后的各个砌块送入蒸压釜内进行蒸压成型，蒸养压力、温度、时间分别为1.20MPa、180 ℃以及6 h。

取出与第一试验件重量、体积相同的单个砌块，即为第三试验件。

将第一试验件、第二试验件以及第三试验件置于相同环境下，然后分别进行强度以及密度检测；强度检测使用Q61混凝土强度测试仪进行，密封检测通过最小干密度的试验方法进行；最终得到的试验数据如下表：

	第一试验件	第二试验件	第三试验件	合格标准件
					单个砌块强度（Mpa）	6.5	4.43	6	5
单个砌块密度等级	B06	B06	B06	B06

分析上述实验表格：

通过本实施例所制备出的第一试验件，其单个砌块密封等级为B06（600-650kg/cm³)，满足混凝土砌块对于密度要求，并且在此密度情况下，合格品的最低强度为2.5Mpa，第一试验件的强度远超合格强度数值，满足生产使用的需要；

第一试验件、第二试验件以及第三试验件之间的密度等级均相同，在B06密度等级下，第一试验件的单个砌块强度最大，符合优等品的要求；

因此，通过本发明中的制备方法以及对应的制备配比，能够得到符合生产使用要求且强度性能最佳的铁尾矿混凝土砌块，实现了对于工业废水、粉煤灰、铁尾砂的综合一体回收再利用。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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 (4)

1.高强度铁尾砂加气混凝土砌块的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）成品原浆制备：

（1.1）对铁尾砂进行碾磨处理，用以提高混凝土的流动性便于混合；所述碾磨处理具体为：将铁尾砂投放至磨矿内碾磨，直至铁尾砂的细度为0.09 -0.12mm；

（1.2）将铁尾砂与湿排灰混合液按8:2的配合比搅拌混合，制成初级原浆；

（1.3）向所述初级原浆中加入调节浆制得成品原浆，初级原浆与调节浆之间的配合比为9:1，所述成品原浆的扩散度为25-34cm，用以提高混凝土的强度；所述调节浆包括处理后的工业废浆、增稠剂以及引气剂，处理后的工业废浆、增稠剂以及引气剂之间的配合比为8:1:1；

（2）配料浇筑：

（2.1）抽出定量的所述成品原浆并将其与水泥、石灰、铝粉膏进行搅拌混合形成混凝土浆料，成品原浆、水泥、石灰、铝粉膏之间的配合比为85 :5:8:2，用以提高混凝土砌块的强度等级和密度等级；

（2.2）将所述混凝土浆料倒入模具形成浇筑件；

（3）养护成型：

（3.1）将浇筑件送入预养室内静停养护；

（3.2）对养护后的浇筑件进行分切；

（3.3）将分切后的浇筑件送入蒸压釜内进行蒸压成型。

2.根据权利要求1所述的高强度铁尾砂加气混凝土砌块的加工方法，其特征在于，所述静停养护中的温度和时间分别为60℃和1.5h。

3.根据权利要求2所述的高强度铁尾砂加气混凝土砌块的加工方法，其特征在于，所述蒸压成型中的蒸养压力、温度、时间分别为1.1 MPa、180 ℃以及8 h。

4.根据权利要求1或2所述的高强度铁尾砂加气混凝土砌块的加工方法，其特征在于，所述湿排灰混合液为水与粉煤灰的混合物，其中固液比为1：（20-40）。

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