廢玻璃特細(xì)尾礦砂地面磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種廢玻璃特細(xì)尾礦砂地面磚及其制備方法。
【背景技術(shù)】 [0002] ：作為礦業(yè)工程的附加產(chǎn)物，我國(guó)現(xiàn)有尾礦總量約為100億噸，而且還在 以每年3億噸的速度增加。尾礦的大量堆存帶來(lái)的資源、環(huán)境、土地等方面的影響和問(wèn)題日 益突出。與粉煤灰、煤矸石等固體廢棄物相比，尾礦的綜合利用技術(shù)更加復(fù)雜，難度更大。 為此，工業(yè)和信息化部、科技部、國(guó)土資源部、國(guó)家安全監(jiān)管總局等有關(guān)部門組織編制了《金 屬尾礦綜合利用專項(xiàng)規(guī)劃（2010-2015)》，規(guī)劃加大研發(fā)力度，攻克一批具有原創(chuàng)性、前瞻性 和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的尾礦綜合利用重大共性關(guān)鍵技術(shù)，在尾礦綜合利用各重點(diǎn)領(lǐng)域建成一批 具有帶動(dòng)效應(yīng)的示范項(xiàng)目。力爭(zhēng)到2015年全國(guó)尾礦綜合利用率由目前的不足10%提高到 20%的發(fā)展目標(biāo)。其中尾礦整體利用生產(chǎn)建筑材料是解決尾礦大量堆存的最有效途徑之 一，計(jì)劃重點(diǎn)規(guī)劃建設(shè)130-150個(gè)尾礦生產(chǎn)建筑材料項(xiàng)目，總投資約180億元，因此，金屬尾 礦砂在建筑材料方面的綜合利用是一項(xiàng)利國(guó)利民的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。
[0003] 此外，我國(guó)玻璃用量隨著建筑等行業(yè)的高速發(fā)展而逐年增加。廢棄玻璃的總量也 與日俱增。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年城市的廢棄玻璃約450~750萬(wàn)噸，占城市生活垃圾總量的 3 %~5 %，僅北京每天扔掉的廢玻璃就高達(dá)1500噸。目前，中國(guó)廢玻璃利用率僅25 %~ 30%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于很多歐洲國(guó)家70%以上的利用率。因此，廢玻璃作為一種能夠回收利用的資 源，如何將其有效地再利用是一個(gè)亟待解決的重要問(wèn)題。
[0004] 利用尾礦生產(chǎn)建筑工程用磚一般工藝過(guò)程是：以尾礦砂為主要原料，摻入少量的 骨料、鈣質(zhì)膠凝材料及外加劑，加入適量的水，攪拌均勻后振動(dòng)或壓制成型，脫模后常溫常 壓養(yǎng)護(hù)。尾礦制磚具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、投資少見(jiàn)效快、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的特點(diǎn)，也符合我國(guó)的經(jīng)濟(jì) 發(fā)展政策，因此近年來(lái)我國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域的研宄也較多，已經(jīng)取得大量成果，尾礦免燒磚企業(yè) 也發(fā)展的如火如荼，但是與國(guó)際先進(jìn)水平相比還有非常明顯的差距，還存在不少問(wèn)題?？傮w 來(lái)說(shuō)，應(yīng)用于生產(chǎn)免燒磚等墻體材料時(shí)，尾礦砂絕大多數(shù)只作為原材料（細(xì)骨料）來(lái)使用， 因尾礦所特有的性質(zhì)，普遍存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題：1、尾礦作為細(xì)骨料使用摻量很低，一般在 50%左右，還需要補(bǔ)充30%的粗骨料，使得尾礦的綜合利用率較低；2、膠凝材料、各種外加 劑用量大，直接導(dǎo)致尾礦磚制作成本的增加；3、現(xiàn)有尾礦磚的耐候性差，特別是在凍融循環(huán) 作用下，表層脫落現(xiàn)象比較嚴(yán)重。以上幾點(diǎn)，嚴(yán)重阻礙了尾礦生產(chǎn)建筑材料產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā) 展。因此，研制開發(fā)尾礦摻量高、耐候性好、成本低的尾礦磚石行業(yè)急需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：本發(fā)明提供了一種廢玻璃特細(xì)尾礦砂地面磚及其制備方法，目的在于 改善常見(jiàn)免蒸免壓地面磚吸水率高、耐磨性差、易凍融破壞的通病。
[0006] 技術(shù)方案：本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種廢玻璃特細(xì)尾礦砂地面磚，其特征在于：所述地面磚包括骨料、膠凝材料和 減水劑，其中骨料為尾礦砂和廢玻璃顆粒，膠凝材料為水泥和廢玻璃粉，尾礦砂含量為總質(zhì) 量的60% -65%，水泥含量為總質(zhì)量的15% -20%，玻璃顆粒和玻璃粉末含量為總質(zhì)量的 15% -30%，減水劑含量為總質(zhì)量的0. 5% -2%;另外，添加干燥尾礦砂含量15%的自來(lái)水， 自來(lái)水的量不算在所述的總質(zhì)量范圍內(nèi)。
[0008] 所述尾礦砂選用鐵尾礦砂，為常見(jiàn)高硅尾礦砂，粒徑范圍屬于特細(xì)砂。
[0009] 所述廢玻璃顆粒及廢玻璃粉所選用的廢玻璃包括為常見(jiàn)建筑或容器用廢棄物，經(jīng) 破碎并磨細(xì)，其所述玻璃顆粒粒徑范圍〇. 15mm~5mm，玻璃粉末粒徑為不大于0. 15mm，兩者 等量摻入尾礦砂中，質(zhì)量各為尾礦砂的7. 5%~15%。
[0010] 所述水泥選用硅酸鹽水泥。
[0011] 所述方法包括以下步驟：首先，將廢玻璃破碎，經(jīng)球磨機(jī)磨細(xì)，過(guò)5_和0. 15_的 細(xì)篩，篩分出粒徑范圍在〇· 15mm~5mm的玻璃顆粒以及小于0· 15mm的玻璃粉末，然后按照 權(quán)利要求1的比例配合將尾礦砂、玻璃顆粒和玻璃粉末水泥進(jìn)行混合攪拌，然后加減水劑、 水，繼續(xù)充分?jǐn)嚢?，悶?5_25min，在膠凝材料初凝前在20MPa的壓力機(jī)下成型，然后自然 養(yǎng)護(hù)20-28d后即可。
[0012] 優(yōu)點(diǎn)及效果：
[0013] 本發(fā)明提供一種廢玻璃特細(xì)尾礦砂地面磚及其制備方法，本發(fā)明所述廢玻璃尾礦 砂地面磚在骨料充分利用了兩種固體廢棄物的特性，有效的節(jié)省了粗骨料并降低了生產(chǎn)成 本，同時(shí)也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝；膠凝材料以常見(jiàn)的中等強(qiáng)度的普通硅酸鹽水泥為主料，輔以少 量的石灰，外加劑為減水劑。為改善尾礦顆粒由于級(jí)配不良導(dǎo)致的尾礦磚強(qiáng)度不足的缺點(diǎn)， 本發(fā)明在尾礦磚的制作過(guò)程中添加了占部分玻璃顆粒用于改善尾礦砂的顆粒機(jī)配，添加具 有一定火山灰活性的玻璃粉能夠提供尾礦砂磚的強(qiáng)度和耐久性。按本發(fā)明配方和制作工藝 生產(chǎn)的免燒免蒸磚具有尾礦砂和廢玻璃等廢棄物利用率高、磚的強(qiáng)度高、耐久性好、生產(chǎn)工 藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】 [0014] ：下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述：
[0015] 本發(fā)明提供一種廢玻璃特細(xì)尾礦砂地面磚，所述地面磚包括骨料、膠凝材料和減 水劑，其中骨料為尾礦砂和廢玻璃顆粒，膠凝材料為水泥和廢玻璃粉，尾礦砂含量為總質(zhì) 量的60% -65%，水泥含量為總質(zhì)量的15% -20%，玻璃顆粒和玻璃粉末含量為總質(zhì)量的 15% -30%，減水劑含量為總質(zhì)量的0. 5% -2%;另外，添加干燥尾礦砂含量15%的自來(lái)水。
[0016] 所述尾礦砂選用鐵尾礦砂，為常見(jiàn)尚娃尾礦砂，粒徑范圍屬于特細(xì)砂。
[0017] 所述廢玻璃顆粒及廢玻璃粉所選用的廢玻璃包括為常見(jiàn)建筑或容器用廢棄物，經(jīng) 破碎并磨細(xì)，其所述玻璃顆粒粒徑范圍0. 15mm~5mm，玻璃粉末粒徑為不大于0. 15mm，兩者 等量摻入尾礦砂中，質(zhì)量各為尾礦砂的7. 5%~15%。
[0018] 所述水泥選用硅酸鹽水泥。
[0019] 所述方法包括以下步驟：首先，將廢玻璃破碎，經(jīng)球磨機(jī)磨細(xì)，過(guò)5mm和0. 15mm的 細(xì)篩，篩分出粒徑范圍在〇· 15mm~5mm的玻璃顆粒以及小于0· 15mm的玻璃粉末，然后按照 權(quán)利要求1的比例配合將尾礦砂、玻璃顆粒和玻璃粉末水泥進(jìn)行混合攪拌，然后加減水劑、 水，繼續(xù)充分?jǐn)嚢?，悶?5_25min，在膠凝材料初凝前在20MPa的壓力機(jī)下成型，然后自然 養(yǎng)護(hù)20-28d后即可。
[0020] 實(shí)施例1 :
[0021] 骨料選用鐵尾礦砂，質(zhì)量占骨料質(zhì)量的60%。鐵尾礦砂為高硅型尾礦砂，是常見(jiàn) 的旋流型筑壩尾礦砂，主要礦物成分如下表，細(xì)度模數(shù)為0. 9-1. 2之間，按照參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JGJ52-92《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》分類，屬于特細(xì)砂。
[0022]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種廢玻璃特細(xì)尾礦砂地面磚，其特征在于：所述地面磚包括骨料、膠凝材料和減 水劑，其中骨料為尾礦砂和廢玻璃顆粒，膠凝材料為水泥和廢玻璃粉，尾礦砂含量為總質(zhì)量 的60%-65%，水泥含量為總質(zhì)量的15%-20%，玻璃顆粒和玻璃粉末含量為總質(zhì)量的15%-30%， 減水劑含量為總質(zhì)量的〇. 5%-2% ;另外，添加干燥尾礦砂含量15%的自來(lái)水，自來(lái)水的量不 算在所述的總質(zhì)量范圍內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢玻璃特細(xì)尾礦砂地面磚，其特征在于：所述尾礦砂選用鐵 尾礦砂，為常見(jiàn)高硅尾礦砂，粒徑范圍屬于特細(xì)砂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢玻璃特細(xì)尾礦砂地面磚，其特征在于：所述廢玻璃顆粒及 廢玻璃粉所選用的廢玻璃包括為常見(jiàn)建筑或容器用廢棄物，經(jīng)破碎并磨細(xì)，其所述玻璃顆 粒粒徑范圍0. 玻璃粉末粒徑為不大于0. 15mm，兩者等量摻入尾礦砂中，質(zhì)量各 為尾礦砂的7. 5%~15%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢玻璃特細(xì)尾礦砂地面磚，其特征在于：所述水泥選用硅酸 鹽水泥。
5. -種權(quán)利要求1所述的廢玻璃特細(xì)尾礦砂地面磚的制備方法，其特征在于：所述方 法包括以下步驟：首先，將廢玻璃破碎，經(jīng)球磨機(jī)磨細(xì)，過(guò)5_和0. 15_的細(xì)篩，篩分出粒徑 范圍在0. 15mm~5mm的玻璃顆粒以及小于0. 15mm的玻璃粉末，然后按照權(quán)利要求1的比例 配合將尾礦砂、玻璃顆粒和玻璃粉末水泥進(jìn)行混合攪拌，然后加減水劑、水，繼續(xù)充分?jǐn)嚢瑁?悶料15-25min，在膠凝材料初凝前在20MPa的壓力機(jī)下成型，然后自然養(yǎng)護(hù)20-28d后即可。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種廢玻璃特細(xì)尾礦砂地面磚及其制備方法，所述地面磚包括骨料、膠凝材料和減水劑，其中骨料為尾礦砂和廢玻璃顆粒，膠凝材料為水泥和廢玻璃粉，按本發(fā)明配方和制作工藝生產(chǎn)的免燒免蒸磚具有尾礦砂和廢玻璃等廢棄物利用率高、磚的強(qiáng)度高、耐久性好、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C04B28-00, C04B18-30
【公開號(hào)】CN104803635
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510164380
【發(fā)明人】寧寶寬, 孟晉, 李明飛, 趙飛
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月8日