[發明專利]一種鎳鐵礦渣路面透水磚及其制備方法

有效

• 申請號: 201410379741.5
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN104163596A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 宋美;王勇;劉恒波;孫夔;賀深陽;賈韶輝
• 申請（專利權）人: 貴州省工業固體廢棄物綜合利用（建材）工程技術研究中心
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B18/14
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 谷慶紅

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，尤其是一種鎳鐵礦渣路面透水磚及其制備方法。

背景技術

鎳鐵礦渣是金屬鎳冶煉過程中所排放的一種以FeO₂、SiO₂為主要成分的熔融物經水淬后形成的粒化工業廢渣，通常每生產1t鎳約排放9～20t鎳鐵礦渣。鎳鐵礦渣分為干渣，水渣，高鎳鐵礦渣，低鎳鐵礦渣等不同類型。干渣中鎳鐵合金含量較高，水渣中鎳鐵合金含量較低。

近年來，隨著鎳產量的增加，鎳鐵礦渣排放量及堆存量也隨之增加，據統計，全國鎳鐵礦渣年排放量達上千萬噸，資源綜合利用率不足8％。僅貴州省每年就排放近50萬噸鎳鐵礦渣，而年利用僅3萬噸左右，歷年累計堆存量超過200萬噸。國內外有色金屬行業冶煉廠大都采取將鎳鐵礦渣露天堆存或固化回填礦井，露天堆存不僅占用耕地，污染環境，而且鎳鐵礦渣中有害物質隨雨水沖刷會滲透到土壤中，造成地表水及地下水源的污染，破壞生態環境。并且還造成企業資源的浪費，增加了生產成本。

而現有技術中，對于鎳鐵礦渣的綜合利用一直是一個難題，特別是冶煉工藝的差別及原礦品位的差異導致其化學成份極不均衡，利用的難度大；鎳鐵礦渣的氧化鎂和氧化鐵含量高限制了其使用領域；此外，由于鎳鐵礦渣中氧化鈣和氧化鋁的含量有限，短期內不具有使鎳鐵礦渣具有較高28d抗壓強度比的能力，限制了其在水泥材料方面的摻量，同時也限制了其在建材行業的應用。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供一種能夠較大量的消耗鎳鐵礦渣，并通過鎳鐵礦渣與活性劑進行改性處理成微粉后加入其中，改善了傳統技術中采用鎳鐵礦渣作為原料生產磚坯時，磚坯的強度滿足不了標準要求的技術缺陷，提高了磚坯抗壓、抗折強度及其綜合性能，改善了鎳鐵礦渣作為原料生產的磚坯的質量的鎳鐵礦渣路面透水磚及其制備方法。

具體是通過以下技術方案得以實現的：

一種鎳鐵礦渣路面透水磚，其原料成份(以干基重量計)為鎳鐵礦渣75～85份，活性微粉1～5份，水泥15～25份。

所述的原料成份(以干基重量計)為鎳鐵礦渣80份，活性微粉4份，水泥20份。

所述的活性微粉由95-99份鎳鐵礦渣微粉、1-5份活性劑組成。

所述的活性微粉由97份鎳鐵礦渣微粉、3份活性劑組成。

所述的活性劑為工業石膏或天然石膏中的一種。

所述的鎳鐵礦渣微粉為300-500目的顆粒。

所述的活性微粉，其制備方法是將鎳鐵礦渣微粉和活性劑按照配比進行混合均勻后，采用磨粉機磨制成300-500目。

所述的鎳鐵礦渣的粒徑范圍為5-20mm。

本發明的另外一個目的是提供一種鎳鐵礦渣路面透水磚的制備方法，將原料按照配比進行混合，并采用攪拌機在30r/min的攪拌速度下攪拌均勻；再向其中加水，并控制加入的水與原料的比為0.23，繼續攪拌混合3min后，再將混合料送入成型壓磚機中壓制成型，其中，壓制成型時，振壓頻率45Hz，振壓時間為8s；將成型后的磚坯標準養護至28天齡期，即可得到鎳鐵礦渣路面透水磚成品。

上述所用的活性鎳鐵礦渣微粉是為了替代傳統工藝中的少量膠凝材料。

上述所用的水泥為普通硅酸鹽水泥。

在上述技術方案中，其原料鎳鐵礦渣中氧化鈣、氧化鋁的含量有限，在短期內因其活性發揮較緩慢，其綜合利用領域有一定的局限性；而通過活性鎳鐵礦渣微粉，即采用鎳鐵礦渣與活性劑進行混合球磨成粉末添加進去，進而使得活性劑或改性劑的存在，進一步的使鎳鐵礦渣中的氧化鋁及二氧化硅的活性得以體現，有效的增強了制作出來的磚坯的抗折、抗壓強度及其綜合性能，提高了磚坯的質量。

本發明所采用的鎳鐵礦渣原料，主要是利用其硅質原料；在改性劑的作用下，激發其活性氧化硅、氧化鋁的潛在水凝性，替代部分膠凝材料。

本發明所采用的水泥原料主要是作為提供強度的膠凝材料。

本發明所采用的改性劑為石膏，工業副產物石膏或者天然石膏的主要作用是提供硫酸鹽，利用石膏激發鎳鐵礦渣微粉中的活性，進而改變原料中的活性程度，降低傳統工藝中的磚坯的生產成本，縮短磚坯的生產周期。

與現有技術相比，本發明的技術效果體現在：

①通過采用的原材料中摻入大量的鎳鐵礦渣，使得鎳鐵礦渣的資源化利用顯著，節約了處理成本，有效地解決了鎳鐵礦渣難于處置的問題，減少了環境污染；

②通過引入改性劑石膏，使得活性鎳鐵礦渣微粉能有效替代部分膠凝材料；