[發(fā)明專利]紅土礦渣免燒磚及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110261885.7
• 申請日: 2011-09-06
• 公開（公告）號: CN102424550A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙志安;劉衛(wèi)國;王榮連
• 申請（專利權(quán)）人: 池州西恩新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B18/12
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用紅土礦渣制備的免燒磚及其制備方法，屬于建筑材料和環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

粘土燒結(jié)磚在我國已經(jīng)有兩千多年的歷史，現(xiàn)在仍是一種很廣泛的墻體材料。但由于人口爆長，城市擴建，人均耕地面積越來越減少，像傳統(tǒng)粘土磚這樣靠不斷吞吃土地的建筑材料，將不得不被迫減少或停止使用，這樣免燒磚的使用價值就凸顯出來，用廢料或其他材料代替的非粘土磚替代粘土磚，將是大勢所趨。政府也給予了政策上的支持，各地政府已明令禁止生產(chǎn)和使用粘土紅磚，國家為了大力推廣新墻材，對使用粘土磚建房者，每平米征收8元墻改基金，用于補貼給新型墻材廠。

在全世界，鎳礦分為硫化鎳礦和紅土鎳礦兩類，鎳礦開采，以前以硫化鎳礦為主，然而，硫化鎳隨著長期開采，目前世界可供開發(fā)的硫化鎳資源，除了加拿大的Voisey?bay鎳礦以外，幾乎廖廖無幾。全球至今已經(jīng)探明的儲量中，硫化鎳礦和紅土鎳礦的比例分別為25％和75％，由于硫化鎳礦可供開發(fā)的資源明顯減少，世界未來十年鎳產(chǎn)量的增加主要來源于紅土鎳礦資源的開發(fā)。而紅土鎳礦的鎳含量，平均只有1-2％，這樣，就會產(chǎn)生極大量的紅土礦渣。這些紅土礦渣排放出去要污染環(huán)境，如果把紅土礦渣變?yōu)橹拼u的材料，則可變廢為寶。

紅土礦渣的主要成分為：SiO₂15-40％，F(xiàn)e(OH)₃10-30％，CaSO₄·2H₂O?30-50％，其他金屬氧化物和金屬鹽2-8％，含水率30-50％。用紅土礦渣制免燒磚難度較大：它不像鋼渣、鐵渣，因為含有大量硅、鋁和石灰石，又經(jīng)過煅燒，有水硬活性，遇水會像水泥一樣變硬；也不像粉煤灰，含有大量硅、鋁，不含石灰石，經(jīng)過煅燒，有玻璃體活性，遇水雖不會變硬，但只要添加活化劑就會變硬。紅土礦渣沒有經(jīng)過煅燒，要制成硬度很大的免燒磚，難度很大，所以紅土礦渣制免燒磚文獻上未見報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用紅土鎳礦經(jīng)過濕法冶煉后產(chǎn)生的紅土礦渣生產(chǎn)的免燒磚及其制備方法。

為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種紅土礦渣免燒磚，按重量百分比計，其原料組分包括：

紅土礦渣????????????以干料計，40-80份；優(yōu)選為50-65份；

堿性激發(fā)劑??????????5-10份；優(yōu)選為8-10份；

水泥????????????????5-15份；優(yōu)選為10-15份；

鋼渣粉或礦渣粉??????5-15份；優(yōu)選為10-15份；

其他無機固體渣??????0-15份；優(yōu)選為5-15份。

所述紅土礦渣選自紅土鎳礦經(jīng)過濕法冶煉后產(chǎn)生的礦渣，以及其他金屬礦(如銅、黃金、鈷或鉬)濕法冶金產(chǎn)生的中和渣；其主要成分包含：SiO₂15-40wt％，F(xiàn)e(OH)₃10-30wt％，CaSO₄·2H₂O?30-50wt％，其他金屬氧化物和金屬鹽2-8％；含水率為30-50wt％。

較佳的，所述紅土礦渣的含水率小于50wt％。可將紅土礦渣，通過壓濾或離心過濾再自然晾干獲得。

較佳的，所述堿性激發(fā)劑選自電石渣、生石灰粉、熟石灰粉或石灰石粉等。

較佳的，所述堿性激發(fā)劑的目數(shù)小于100目。

所述水泥可選用普通硅酸鹽水泥，如32.5硅酸鹽水泥或42.5硅酸鹽水泥。

所述鋼渣粉為比表面積350m²/Kg左右的鋼渣粉料，所述礦渣粉為比表面積350m²/Kg以上的礦渣粉料。

所述其他無機固體渣選自煤渣、粉煤灰、磷石膏或紅石膏。

本發(fā)明還進一步公開了上述紅土礦渣免燒磚的制備方法，包括下述步驟：

a)按原料組分配比，向紅土礦渣中，加入堿性激發(fā)劑，充分攪拌，靜置熟化0-12h，得熟化紅土礦渣；

b)向步驟a)所得熟化紅土礦渣中加入水泥、鋼渣粉或礦渣粉和其他無機固體渣，充分攪拌，得到混合料；然后將該混合料揉練4-6min；

c)將步驟b)中揉練后的混合料進行真空擠壓成型，或壓磚機壓制成型，然后切割成各種標磚；

d)將步驟c)中切割成型的磚在50-100℃常壓下蒸養(yǎng)4-24h，然后露天養(yǎng)護7-30d。