[发明专利]高硅铁尾矿胶凝材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高硅铁尾矿胶凝材料，其特征在于，包括如下原料：复合粉体、碱激发剂及水；以重量百分含量计，所述复合粉体包括：硅质铁尾矿粉60～75%、钢渣粉1～8%、煤矸石5～15%、粉煤灰0～15%、矿渣粉5%～15%及硅藻土0～2%；所述水占复合粉体30～40%。

2.根据权利要求1所述高硅铁尾矿胶凝材料，其特征在于：所述钢渣粉颗粒粒径≤75um；以质量百分含量计，钢渣化学成分包括：

Ca0 24.7～35%；

Si0₂ 16.9～21.5%；

Fe₂O₃ 28.1～48.1%；

Al₂0₃ 1.8～15.9%；

Mg0 4.9%；

P₂0₅ 0.14～12.6%；

Mn0 0.01～4.9%；

吸附水 0.02～0.3%；

上述化学成分的质量百分含量之和为100%。

3.根据权利要求2所述高硅铁尾矿胶凝材料，其特征在于：所述硅藻土使用前先在100℃干燥24h，其比表面积为19.32m²/g；以质量百分含量计，硅藻土化学成分包括：

Ca0 0.8～1.2%；

Si0₂ 75.1～79.2%；

Fe₂O₃ 1.1～1.8%；

Al₂0₃ 0.3～0.7%；

Mg0 0.6～0.9%；

P₂0₅ 0.14～0.3%；

L0I 13.3～16.5%。

4.根据权利要求3所述高硅铁尾矿胶凝材料，其特征在于：以质量百分含量计，所述碱激发剂占复合粉体3～10%。

5.根据权利要求4所述高硅铁尾矿胶凝材料，其特征在于：所述碱激发剂包括甲基硅酸钠与硅酸钠；甲基硅酸钠的纯度不小于98%，硅酸钠的模数Si0₂/Na₂0为1.5～3.5。

6.根据权利要求5所述高硅铁尾矿胶凝材料，其特征在于：所述甲基硅酸钠与硅酸钠的质量比为1～4：4～1。

7.根据权利要求6所述高硅铁尾矿胶凝材料，其特征在于：以质量百分含量计，所述硅质铁尾矿粉化学成分包括：SiO₂ 60～70%；CaO 5～8%；MgO 6～10%；Al₂O₃ 4～7%；TFe 8～12%。

8.根据权利要求1～7任一所述高硅铁尾矿胶凝材料的制备方法，其特征在于，按如下步骤实施：

（1）球磨高硅质铁尾矿砂原矿，过200目标准筛得硅质铁尾矿粉；

（2）将硅质铁尾矿粉、钢渣粉、煤矸石粉、粉煤灰、矿渣粉和硅藻土按照配比混合均匀，得到复合粉体；

（3）将碱激发剂与复合粉体干拌混合之后倒入水，搅拌均匀制得碱激发胶凝材料浆体；

（4）将步骤（3）所得碱激发胶凝材料浆体注入模具中，振捣成型并覆膜，在温度18～22℃、相对湿度不低于50%下养护1～3天后脱模，得到碱激发胶凝材料净浆试件，随后继续养护至28～56天，即得目标产品高硅铁尾矿胶凝材料。

9.根据权利要求8所述高硅铁尾矿胶凝材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，将碱激发剂与复合粉体干拌混合2～10min之后倒入水，慢速搅拌2～10min，再快速搅拌2～5min，搅拌均匀制得碱激发胶凝材料浆体。