[发明专利]尾矿生态海绵透水砖及其制备方法

权利要求书

1.尾矿生态海绵透水砖，其特征在于，包括致密透水层(1)、疏松透水层(2)和保水透水层(3)，所述疏松透水层(2)位于所述致密透水层(1)和所述保水透水层(3)之间，所述致密透水层(1)、所述疏松透水层(2)和所述保水透水层(3)的透水系数从大到小依次为：所述疏松透水层(2)、所述致密透水层(1)和所述保水透水层(3)；

所述致密透水层(1)由如下重量份数的原料制成：铁尾矿40-60重量份、粉煤灰10-15重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂20-30重量份；

所述致密透水层(1)中所述铁尾矿的组成如下：粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为15-35％，粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为25-45％，粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为25-40％；所述致密透水层(1)中所述粉煤灰的组成如下：粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为10-20％，粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为20-40％，粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为45-60％；所述水泥为42.5硅酸盐水泥；所述致密透水层(1)中所述石英砂组成如下：粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为10-20％，粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为30-45％，粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为40-60％；

所述疏松透水层(2)由如下重量份数的原料制成：铁尾矿20-30重量份、粉煤灰20-25重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂40-60重量份；

所述疏松透水层(2)中所述铁尾矿的组成如下：粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为5-15％，粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为15-25％，粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为60-80％；所述疏松透水层(2)中所述粉煤灰的组成如下：粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为10-15％，粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为15-30％，粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为55-75％；所述水泥为42.5硅酸盐水泥；所述疏松透水层(2)中所述石英砂组成如下：粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为10-20％，粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为25-35％，粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为55-60％；

所述保水透水层(3)由如下重量份数的原料制成：铁尾矿40-60重量份、粉煤灰10-15重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂20-30重量份；

所述保水透水层(3)中所述铁尾矿的组成如下：粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为15-35％，粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为25-45％，粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为25-40％；所述保水透水层(3)中所述粉煤灰的组成如下：粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为10-20％，粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为20-40％，粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为45-60％；所述水泥为42.5硅酸盐水泥；所述保水透水层(3)中所述石英砂组成如下：粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为10-20％，粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为30-45％，粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为40-60％；粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿、粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰、以及粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂均分别经过憎水处理；在憎水处理使用的浸渍液中：甲基硅醇钠的质量分数为0.1-0.4％，硅酸盐水泥的质量分数为10-15％；分别将粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿、粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰、以及粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂置于浸渍液中0.5-1小时，然后在室温下干燥48小时以上。

2.尾矿生态海绵透水砖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(A)准备原料：致密透水层(1)按照如下重量份数的原料准备并混合均匀：铁尾矿40-60重量份、粉煤灰10-15重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂20-30重量份；疏松透水层(2)按照如下重量份数的原料准备并混合均匀：铁尾矿20-30重量份、粉煤灰20-25重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂40-60重量份；保水透水层(3)按照如下重量份数的原料准备并混合均匀：铁尾矿40-60重量份、粉煤灰10-15重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂20-30重量份，在保水透水层(3)的原料中：25-40wt％的铁尾矿、45-60wt％的粉煤灰和40-60wt％的石英砂均分别经过憎水处理；

(B)组装模具及铺料：在模具内由下到上按照厚度之比为1:(1.5-2.0)：1依次铺装致密透水层(1)原料、疏松透水层(2)原料和保水透水层(3)原料；所述致密透水层(1)、所述疏松透水层(2)和所述保水透水层(3)的透水系数从大到小依次为：所述疏松透水层(2)、所述致密透水层(1)和所述保水透水层(3)；

(C)压制：压制时的压强为30-60Mpa；

(D)低温蒸养：在30-60℃养护12小时，相对湿度为75％，即得尾矿生态海绵透水砖。