[发明专利]一种利用尾砂制备的防水材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种利用尾砂制备的防水材料及其制备方法，以及采用该防水材料进行屋顶防水的方法，利用采矿企业将矿石粉碎提取有价元素后产生的废渣尾砂作为主要原料，并在其中添加水泥、石膏、膨润土、抗裂纤维等材料，形成兼具防水、保温、耐用等特点的防水材料，本发明通过利用尾砂等无机材料制备无机防水材料，不会产生污染，并且耐久性好，成本低廉。

技术领域

本发明涉及固体废物资源化利用技术领域，尤其涉及一种利用尾砂制备的防水材料及其制备方法。

背景技术

目前，屋顶防水多采用沥青、油毛毡、防水卷材等有机材料。由于有机材料不能防火，且容易老化，使用寿命多在5-6年，而且在制作屋顶防水的过程中要加热沥青，造成严重的空气污染。

尾砂为采矿企业将矿石粉碎提取有价元素后产生的废渣。目前，我国的金矿、银矿、钼矿、铁矿等金属矿山和萤石矿等非金属矿山，每年都会产生数亿吨的尾砂，大部分堆存在尾矿库中，对环境造成了严重危害。如何将这些尾砂变废为宝，进行资源化利用，亟待研究。

发明内容

基于现有技术的上述情况，本发明的目的在于提供一种利用尾砂制备的防水材料及制备方法，并将该防水材料用于屋顶防水，该方法简单易行，废物利用，成本低，节能环保，易于推广使用。

为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种利用尾砂制备的防水材料，包括：尾砂、水泥、石膏、膨润土、抗裂纤维、可再分散乳胶粉、添加剂、聚苯颗粒、以及松脂岩；其中，

所述尾砂、水泥、石膏、膨润土、抗裂纤维、可再分散乳胶粉的质量比为(5-6)：(3-4)：(0.5-0.7)：(0.1-0.3)：(0.1-0.5)：(0.2-0.4)；

所述添加剂占所述尾砂的质量百分比小于等于1％；

所述尾砂与水泥混合后的混合物质量与聚苯颗粒以及松脂岩的质量比为10：(0.5-1)：(1-2.5)。

进一步的，所述聚苯颗粒、松脂岩以及抗裂纤维构成核壳结构的混合颗粒，其中，所述核壳结构的内核包括聚苯颗粒，外壳包括松脂岩和抗裂纤维。

进一步的，所述内核的直径为0.5cm-1cm，所述外壳的厚度为0.1cm-0.3cm。

进一步的，所述尾砂包括矿石粉碎提取有价元素后的废渣，所述尾砂的粒度小于0.5mm。

进一步的，所述添加剂包括聚羧酸减水剂、消泡剂和缓凝剂。

进一步的，所述聚羧酸减水剂、消泡剂和缓凝剂的质量比为(2-3)：(1-1.5)：(1-1.5)。

进一步的，所述膨润土包括钙基膨润土，细度为300-500目。

根据本发明的第二个方面，提供了一种制备如本发明第一个方面所述的防水材料的方法，包括步骤：

取预定比例的尾砂和添加剂混合成尾砂复合料，将所述尾砂复合料加工至粒度为300目数的粉料；

取预定比例的聚苯颗粒、松脂岩、抗裂纤维和可再分散乳胶粉，将所述聚苯颗粒在(200-400)℃下加热60min，冷却降温；将所述松脂岩与抗裂纤维、可再分散乳胶粉以及水混合搅拌10min，并加入聚苯颗粒中，在室温下混合搅拌，以得到核壳结构的聚苯颗粒、松脂岩以及抗裂纤维混合颗粒；

在室温下取预定质量的水泥，并逐步加入可再分散乳胶粉和水混合搅拌，逐渐升温至(40-50)℃，并且至混合物中水泥和可再分散乳胶粉的质量比至(3-4)：(0.1-0.3)；

保持反应温度为(40-50)℃，搅拌混合物，并向其中依次加入所述尾砂复合料粉料、石膏，低速搅拌50s，然后加入添加剂，高速搅拌100s；

向其中加入所述混合颗粒以及水继续搅拌3min，从而得到浆状的该防水材料。