[发明专利]掺高硅型铁尾矿与赤泥的碱激发胶凝材料及其制备方法

说明书

本发明属碱激发无机非金属胶凝材料领域，尤其涉及一种掺高硅型铁尾矿与赤泥的碱激发胶凝材料及其制备方法，包括如下原料：高硅型铁尾矿30～50份；赤泥15～20份；煤矸石20～35份；碱渣10～15份；碱性激发剂1～5份；制备方法：将高硅型铁尾矿、赤泥、煤矸石加入搅拌机中搅拌均匀，再将碱渣溶于碱性激发剂中，待完全溶解后加入搅拌机，低速搅拌混合，再将标准砂倒入搅拌锅中，停拌，再搅拌，即得碱激发胶凝材料浆体；将所得碱激发胶凝材料浆体注入模具中，凝结硬化拆模，然后置于养护装置中进行养护，即得目的产品。本发明胶凝性好，抗渗性能理想，抗压强度高，具有微膨胀补偿功能。

技术领域

本发明属碱激发无机非金属胶凝材料领域，尤其涉及一种掺高硅型铁尾矿与赤泥的碱激发胶凝材料及其制备方法。

背景技术

进入21世纪后资源有效利用显得尤为重要，铁尾矿二次利用更是重中之重。为了解决以上问题，铁尾矿的综合利用，提高其使用率成为了近年来的研究热点。现有技术中对高硅型铁尾矿的综合利用率较低，尾矿堆放不仅浪费空间资源很存在严重的环境污染问题。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种胶凝性好，抗渗、抗冻性能理想，抗压强度高，具有微膨胀补偿功能的掺高硅型铁尾矿与赤泥的碱激发胶凝材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种掺高硅型铁尾矿与赤泥的碱激发胶凝材料，以质量份计，包括如下原料：

高硅型铁尾矿 30～50份；

赤泥 15～20份；

煤矸石 20～35份；

碱渣 10～15份；

碱性激发剂 1～5份。

作为一种优选方案，本发明所述碱性激发剂由Na0H与Na₂SiO₃混合配制而成。

进一步地，本发明所述Na0H纯度为95%以上；所述Na0H与Na₂SiO₃质量比为1：15；所述Na₂SiO₃模数为2.0；所述碱性激发剂的模数为1.3。

进一步地，本发明以质量分数计，所述高硅型铁尾矿化学成分包括：SiO₂ 60～70%；CaO 5～8%；MgO 6～10%；Al₂O₃ 4～7%；TFe 8～12%。

进一步地，本发明以质量分数计，所述赤泥化学成分包括：Fe₂O₃ 40～50%；Al₂O₃ 15～20%；SiO₂ 10～15%；TiO₂ 6～10%；Na₂O 5～8%；所述赤泥的粒度为20～30μm。

进一步地，本发明以质量分数计，所述碱渣化学成分包括：CaO 50～65%；SiO₂ 15～20%；MgO 7～9%；Al₂O₃ 4～7%。

进一步地，本发明以质量分数计，所述煤矸石化学成分包括：SiO₂ 51～65％；MgO 1～4％；CaO 1～7％；Al₂O₃ 16～36％；Fe₂O₃ 2～9%；Na₂O与K₂O 12.5%；所述煤矸石的粒度为25～30μm。

进一步地，本发明所述高硅型铁尾矿、赤泥以及煤矸石中SiO₂与Al₂O₃的摩尔比为3.0～3.9。