[發(fā)明專利]利用低硅鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410527355.6
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN104311110A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西華陸化工環(huán)保有限公司
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C04B28/10;C04B18/12
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 劉斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用低硅鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土的方法，屬于廢石和尾礦綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在礦產(chǎn)資源開發(fā)利用過程中丟棄大量的廢石和尾礦，據(jù)初步統(tǒng)計，我國每年排出的尾礦約2億噸，并以10%的速度逐年增加。眾多的尾礦壩(庫)占用大量可耕作土地，污染水體、土壤和大氣，對生態(tài)環(huán)境造成危害。在暴雨季節(jié)還會發(fā)生泥石流，淹沒村莊農(nóng)田，造成人員傷亡。因此，?國內(nèi)外對尾礦的處理利用研究都給予了極大的關(guān)注，這不僅治理了環(huán)境，而且變廢為寶，化害為利，產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，造福于人類社會。

加氣混凝土是硅質(zhì)材料(如砂、粉煤灰、尾礦粉等)和鈣質(zhì)材料(如水泥、石灰等)加水并加入適量的發(fā)氣劑和其他附加劑，經(jīng)混合攪拌、澆注、發(fā)泡、胚體靜停和切割后，再經(jīng)蒸壓養(yǎng)護(hù)制成的一種性能優(yōu)良的新型輕質(zhì)建筑材料，具有質(zhì)量輕，保溫性能好和可加工性等優(yōu)點(diǎn)，受到建筑業(yè)的普遍重視。用于生產(chǎn)加氣混凝土的砂，一般要求二氧化硅含量>70%，并要求石英含量>40%。

而低硅鐵尾礦的二氧化硅含量一般在40-50%之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一般要求的70%，用于生產(chǎn)加氣混凝土存在一定的困難，也就加大了對低硅鐵尾礦的綜合利用。為此，研究一種利用低硅鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土的方法，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會效益和意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種工藝簡單，生產(chǎn)成本低，適合工業(yè)化生產(chǎn)的利用低硅鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土的方法。

本發(fā)明所述的利用低硅鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土的方法，包括以下步驟：

將低硅鐵尾礦干燥、磨碎，加入一定量外加硅質(zhì)材料、水泥和粉磨后的石灰，攪拌均勻，然后再加入一定量的鋁粉，攪拌均勻后澆注、靜停、切割、脫膜，然后蒸壓養(yǎng)護(hù)、干燥得成品即加氣混凝土。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述的低硅鐵尾礦、外加硅質(zhì)材料、水泥和石灰的用量重量份為100：8-20：10：10。

更優(yōu)選的，本發(fā)明所述的外加硅質(zhì)材料為黃砂；水泥為425#普通硅酸鹽水泥,?其比表面積為4OOcm²/g；石灰為普通焙燒石灰，有效氧化鈣為85.O%左右,?消化時間為3.5分鐘,?消化溫度為91℃。

進(jìn)一步優(yōu)選的，本發(fā)明所述的鋁粉的用量為總重量的0.08%。

更進(jìn)一步優(yōu)選的，本發(fā)明所述的低硅鐵尾礦磨碎至2-5mm。

本發(fā)明所述的利用低硅鐵尾礦生產(chǎn)加氣混凝土的方法，采用的鐵尾礦中二氧化硅含量為5O%左右,?未達(dá)到生產(chǎn)加氣混凝土對原料中二氧化硅含量的一般要求,?因此必須加入一定量高硅材料以提高原料的含硅量，本發(fā)明采用加黃砂作為外加硅質(zhì)材料，經(jīng)試驗，隨尾礦與黃砂的比例降低,?強(qiáng)度隨之升高,?當(dāng)黃砂的用量約為8%時,?制品的出釜強(qiáng)度基本達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，為了充分利用尾礦,?降低成本,?其比例應(yīng)選擇較低的為宜，經(jīng)對比實(shí)驗表明,?本發(fā)明所述的方法添加黃砂用量范圍為10-2O份。

鈣硅比是加氣混凝土制品各種原料中氧化鈣的總和與二氧化硅總和的摩爾比鈣硅比與凝結(jié)時間、強(qiáng)度等性能都有密切關(guān)系,?當(dāng)鈣質(zhì)材料過多,?料漿升溫激烈,?稠化速度很快,?發(fā)氣速度跟不上,?氣孔結(jié)構(gòu)一般不好，水化速度不太完全，對制品強(qiáng)度是不利的。根據(jù)有關(guān)資料，水泥-石灰-砂加氣混凝土的Ca/Si在0.7-0.8之間。在其他條件相同情況下，改變鈣質(zhì)材料總量與硅質(zhì)材料總量比例，我們發(fā)現(xiàn)隨著鈣質(zhì)材料用量的增加，制品強(qiáng)度隨之增加，且達(dá)到最高值后，隨著用量再增加時，強(qiáng)度便開始降低，最佳鈣質(zhì)材料與硅質(zhì)材料之比為3/7，經(jīng)計算最佳Ca/Si為0.75左右，經(jīng)測定，本發(fā)明所述方法中的低硅鐵尾礦、黃砂、水泥和石灰用量重量份在100：12：10：10時，Ca/Si為0.75左右。

鋁粉用量明顯影響著制品強(qiáng)度，隨鋁粉用量增加，容重越來越輕，制品的強(qiáng)度越來越低，這主要是因為鋁粉用量增加，發(fā)氣率增大，孔隙率變大，且氣泡過大，不利于制品強(qiáng)度。因此，在生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)格控制，本發(fā)明所述的方法中最佳鋁粉用量為0.08%。

本發(fā)明所述的方法所制備得到的鐵礦尾砂加氣混凝土經(jīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)測試，其容重為600kg/m3，平均抗壓強(qiáng)度約為3.5MPa，最小為2.8MPa，符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。并且本發(fā)明所述的方法具有工藝簡單、可操作性強(qiáng)，成本低，適用于工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)，為低硅鐵尾礦的回收開辟了一條新途徑。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一：