[发明专利]一种铁尾矿和钢渣制备的蒸压加气混凝土砌块及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁尾矿和钢渣制备的蒸压加气混凝土砌块及其制备方法。

背景技术

我国是矿业和钢铁大国，尾矿和钢渣的排放量巨大。2012年我国粗钢产量7.17亿吨，产生钢渣1亿吨，尾矿堆积总量已达80亿吨；受到利用技术的制约，这两种大宗固体废弃物的利用率都较低。大量的铁尾矿和钢渣的堆积，容易造成大气、土壤和地下水污染，引起生态破坏，甚至造成严重的地质灾害。经过多年的研究，我国在尾矿、钢渣的资源化利用方面取得了一些进展。目前关于铁尾矿的利用技术主要集中在制备建筑材料方面。

发明专利CN1186782A提供了一种利用尾矿制蒸压砖的技术，初步解决了大掺量尾矿蒸压砖的生产技术问题。发明专利“以铁尾矿为原料生产烧结砖的方法”（专利申请号200510027159）公开了铁尾矿生产建筑材料的方法，但是铁尾矿消纳量较低，而且采用烧结的方法，对环境影响较大。发明专利“一种利用铁尾矿控制铁走向制备加气混凝土的方法”（申请号201210098280.5）公开了利用铁尾矿生产加气混凝土的方法。该技术大量消耗天然硅砂、水泥等，成本也较高。发明专利“一种利用钢渣制成的泡沫混凝土砌块的生产方法”采用干法粉磨钢渣的方法提高钢渣的活性和消除安定性不良的问题，粉磨之前需要烘干，粉磨之后还要加水制浆，能耗较高。此外，钢渣安定性不良的问题难以消除，影响最终产品的体积稳定性。专利201210253375.X公开了一种利用特制矿渣和尾料钢渣生产的加气混凝土砌块，其使用的为一种特制矿渣，因此不具有普遍适用性，而且在其方法中使用了加入含有硅铝相的改性材进行改性，抑制矿渣中游离氧化钙、游离氧化镁的消解，以达到改善钢渣安定性的目的，但该专利申请文件中没有涉及对尾矿和钢渣进行化学活化以提高其活性的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用铁尾矿和钢渣制备的蒸压加气混凝土砌块，可实现对尾矿钢渣的再利用，节能环保，而且解决了尾矿、钢渣活性低和钢渣存在的安定性问题，所制备的蒸压加气混凝土砌块体积稳定性好，干密度及抗压强度高。

本发明的目的还在于提供一种利用铁尾矿和钢渣制备的蒸压加气混凝土砌块的制备方法，实现尾矿、钢渣的资源化再利用，节能环保，而且解决了尾矿和钢渣活性低和钢渣安定性差的问题，所制备的蒸压加气混凝土砌块体积稳定性好，干密度及抗压强度高。

本发明所采用的技术方案如下：

本发明的蒸压加气混凝土砌块包含下列重量份的组分：

铁尾矿         30~60重量份，

钢渣           20~30重量份，

水             30~54重量份，

减水分散剂A   0.04~0.10重量份，

活性助剂B     0.5~1.0重量份，

生石灰         3~5重量份，

水泥           2~3重量份，

铝粉           0.033~0.059重量份，

其中所述的铁尾矿和钢渣湿磨后的干态比表面积为453~507m²/kg，所述的减水分散剂A由油酸三乙醇胺、三乙醇胺或乙二醇中的一种与木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛树脂中的一种组成，前者与后者的重量比为1:（1.5~2.5），

所述的活性助剂B由的磷酸二氢钙、二水硫酸钙和氯化钠组成，三者的重量比为1:（1~2）:（0.5~1.5）。

进一步的，本发明所述铁尾矿的化学组成中二氧化硅的含量为55.35~64.92%，湿磨前铁尾矿的最大粒径为2mm。

进一步的，本发明所述钢渣化学组成中游离氧化钙含量为3.42～5.33%，湿磨前钢渣最大粒径为2mm。

进一步的，本发明所述的减水分散剂A由油酸三乙醇胺和木质素磺酸钙组成，前者与与后者的重量比为1:2。

进一步的，本发明所述活性助剂B由的磷酸二氢钙、二水硫酸钙和氯化钠组成，三者的重量比为1:2:1。

进一步的，本发明所述生石灰为中速生石灰粉，0.08 mm方孔筛筛余量≤15%，有效氧化钙含量≥65%，氧化镁含量≤5%。

本发明蒸压加气混凝土砌块的制备方法包括下述步骤：

步骤一：铁尾矿、钢渣、水、减水分散剂A按重量份数（30～60）:（20～30）:（30～54）:（0.04～0.10）的比例混合均匀，经湿磨制成混合浆，其中混合浆中固体物料的干态比表面积为453~507m²/kg；