[發明專利]一種金屬尾礦膠凝材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011505832.0
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112608048A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 張建華;華振貴;許言言;孫根生;范志廣;于翔;雷云
• 申請（專利權）人: 張建華
• 主分類號: C04B7/345
• 分類號: C04B7/345;C04B7/22;C04B7/24;C04B7/02;C04B7/38;C04B7/52
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 趙徐平

本發明公開了一種金屬尾礦膠凝材料，包括以下重量份的原料：一種金屬尾礦膠凝材料，包括以下重量份的原料：金屬尾礦70?100份、膠凝材料0.1?30份；制備方法：(1)稱取各原料；(2)將金屬尾礦與膠凝材料混合研磨，過篩，即得。本發明膠凝材料所使用的熟料含量不超過50％，同時可消耗大量堆積成山的金屬尾礦，起到了“變廢為寶”的作用；本發明制備方法為低成本的研磨工藝，無需煅燒即可直接使用，降低了生產成本；由本發明技術方案制得的泡沫混凝土專用膠凝材料水化熱低，可連續施工，避免了傳統施工中需要分層施工的低效問題。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，更具體的說是涉及一種金屬尾礦膠凝材料及其制備方法和應用。

背景技術

在建筑材料中，經過一系列物理作用、化學作用，能從漿體變成堅固的石狀體，并能將其他固體物料膠結成整體而具有一定機械強度的物質，統稱為膠凝材料。

在建筑、交通、市政領域中，泡沫混凝土作為保溫、隔熱、節能、填充、緩沖材料已經普遍應用，但大多均采用普通硅酸鹽水泥為主要膠凝材料，這必然導致水泥用量大，從而產生環保問題；同時，在連續作業中水泥水化熱過大，由此會導致泡沫漿體水分蒸發、水泥水化不足和孔壁破損等問題，從而嚴重限制了泡沫混凝土的施工效率和工作性能。

隨著國家在市政交通領域的大力發展，大體量泡沫混凝土作為基坑填充材料，受到各大業主、設計院和施工單位青睞。

因此，從環保和材料性能兩方面考慮，一種采用低熟料和高礦物摻合料的泡沫混凝土專用膠凝材料應運而生。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種金屬尾礦膠凝材料及其制備方法和應用，以解決現有技術中的不足。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種金屬尾礦膠凝材料，包括以下重量份的原料：金屬尾礦70-100份、膠凝材料0.1-30份；

優選為：金屬尾礦70-100份、膠凝材料0.1-30份和生石灰0.01-5份；

更優選為：金屬尾礦70-90份、膠凝材料0.1-30份、生石灰0.01-5份和脫硫石膏0-5份。

本發明的有益效果在于：

本發明中，金屬尾礦為選礦分選作業的產物中有用目標組分含量較低而無法用于生產的部分，含有大量的有色金屬錫、銻、鉛、鋅、銀、金、銦、鎘以及非金屬砷、硫等，而且其粒度細，物理化學性質穩定。本發明選擇金屬尾礦作為膠凝材料的主要原料，不僅可以節省能量消耗，降低制造費用，而且還提高了膠凝材料的產量和質量。

膠凝材料是硅酸鹽工業中粘土或其他原料經粉碎混合成配合料，再經高溫煅燒后粉碎成一定顆粒組成的粉料。本發明在膠凝材料中添加熟料，既可降低其他原料的可塑性，還可減少膠凝材料在干燥和燒成時的收縮。

生石灰又稱燒石灰，主要成分為氧化鈣，水化生成氫氧化鈣，可激發礦物摻合料與其發生反應，生成水化硅酸鈣。

脫硫石膏又稱排煙脫硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一樣，主要成分為二水硫酸鈣CaSO₄·2H₂O，含量≥93％，與其它石膏粉相比較，脫硫石膏粉具有可再生、粒度小、成分穩定、有害雜質含量少和純度高等特點。本發明在膠凝材料中添加脫硫石膏，在制備泡沫混凝土的過程中，一部分脫硫石膏參與水泥水化反應生成鈣礬石晶體，其余的脫硫石膏顆粒起微集料的填充作用，大量的脫硫石膏超細顆粒均勻分散在漿體中，填充并細化了毛細孔和孔隙，改善了泡沫混凝土的孔結構，提高了泡沫混凝土的密實度。

進一步，上述金屬尾礦為選礦廠在特定經濟下將礦石磨細、選取“有用組分”后所排放的廢棄物；具體為銅尾礦、鐵尾礦、鉬尾礦、金尾礦、鉛鋅尾礦、鎳尾礦、銻尾礦、鎢尾礦、鋁尾礦、鎂尾礦、鉀尾礦、鎳尾礦和鈷尾礦中的至少一種。