專利名稱：用選金尾礦制建筑材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是建筑材料制備領(lǐng)域。
目前，建筑材料的墻體材料主要有兩大類一是由膠凝材料如水泥、菱苦土、樹(shù)脂、各類粘接劑加輕骨料或纖維制成;另一類是用堿性材料(如水泥、石灰)與酸性材料(如粉煤灰、砂、鋼渣等)通過(guò)水化反應(yīng)制成。上述墻體材料所需原料多為人工制成，費(fèi)用較高，少數(shù)(如粘土燒結(jié)磚)雖不使用人工原料，但要耗費(fèi)大量的土地和燃料。
在免燒磚方面，已有使用鋼渣、粉煤灰和煤渣等為原料的。本發(fā)明的目的是在于開(kāi)發(fā)一種新的工業(yè)廢料-選金尾礦來(lái)生產(chǎn)建筑材料。在選金過(guò)程中，產(chǎn)生大量的尾礦。這些尾礦一般需要筑壩堆放。這樣，不但需要巨額的筑壩資金，同時(shí)損失了大量的土地，并對(duì)周?chē)h(huán)境造成污染，本發(fā)明力圖解決上述問(wèn)題。
產(chǎn)于花崗巖及其破碎帶中的金礦，品位一般小于3～5克/噸，選金尾礦的成分幾乎完全等同于原礦，其粒度為小于0.15mm的顆粒占30～60%，0.15～2.0mm的占40～70%。其主要成分為石英40～70%，長(zhǎng)石20～30%，云母3～5%，巖屑5～10%。其中石英在高溫高壓的濕熱環(huán)境中與石灰發(fā)生水化反應(yīng)生成C2SH針狀晶體，使制品具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。
本發(fā)明所采用的原料重量配比如下選金尾礦85～90%，生石灰10～14%，石膏0～1%。
本發(fā)明采用的工藝流程如下1、原料制備將生石灰(有效CaO含量大于60%)和石膏粉磨至粒度0.088mm方孔篩篩余小于10%。
2、配料攪拌按配比將選金尾礦、生石灰、石膏混合均勻，加8～15%的水(重量百分比)在雙軸攪拌機(jī)中攪拌1～3分鐘。
3、消化將攪拌好的物料在消化倉(cāng)中消化2～4小時(shí)。
4、二次攪拌將消化好的物料用雙軸攪拌機(jī)進(jìn)行二次攪拌，攪拌時(shí)間1～3分鐘，并加入適量水，總含水率控制為6～10%。
5、壓制成型在成型機(jī)上壓制成所需要的制品，成型壓力為10～20MPa。
6、靜停將成型制品放在小車(chē)上，在靜停室中靜置1～2小時(shí)。
7、蒸壓養(yǎng)護(hù)將制品推入蒸壓釜中，通入飽和水蒸汽，升溫升壓1～3小時(shí)，恒溫恒壓4～6小時(shí)，降溫降壓1～3小時(shí)。恒溫恒壓時(shí)保持釜內(nèi)174℃，蒸汽壓力為8atm。
8、出釜當(dāng)釜內(nèi)降至氣壓為1atm時(shí)，打開(kāi)釜門(mén)，推出成品，放置7小時(shí)即可出廠。
根據(jù)要求，采用不同的成型機(jī)和模具即可生產(chǎn)建筑用標(biāo)準(zhǔn)磚、空心磚、砌塊、地面磚、路邊石、臺(tái)階板、窗臺(tái)板、公路隔離墩等。
由于本發(fā)明直接采用產(chǎn)生于花崗巖及其破碎帶中的選金尾礦制備建筑材料，因此，節(jié)約了構(gòu)筑選金尾礦壩的費(fèi)用，節(jié)約了土地，消除了選金尾礦對(duì)周?chē)h(huán)境的污染;又由于制備過(guò)程中采用蒸壓養(yǎng)護(hù)技術(shù)，所以耗能量也降低了。本發(fā)明若僅在山東膠東地區(qū)普遍實(shí)施，一年可省尾礦庫(kù)占地1500畝，節(jié)約筑壩費(fèi)3000萬(wàn)元，節(jié)省土地征用費(fèi)15000萬(wàn)元，節(jié)省排污費(fèi)400萬(wàn)元;同時(shí)節(jié)省粘土磚毀地3000畝，減少尾礦侵害土地10000畝，節(jié)省能源為6萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。因此，本發(fā)明在節(jié)地、節(jié)能、環(huán)保方面有較高的效益。
用選金尾礦生產(chǎn)空心砌塊時(shí)，同體積材料費(fèi)用比實(shí)心磚可降低成本20%。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例1、蒸壓尾礦磚按重量百分配比為選金尾礦87%，生石灰12%，石膏1%的比例將原料配合，其中生石灰與石膏的粒度為0.088mm方孔篩篩余小于10%。生石灰中有效CaO大于60%。經(jīng)過(guò)攪拌、消化、二次攪拌、壓制成型、靜停及蒸壓養(yǎng)護(hù)等過(guò)程，制得240×115×53mm標(biāo)準(zhǔn)建筑實(shí)心磚，技術(shù)指標(biāo)如下10塊平均抗壓強(qiáng)度為35.8MPa，單塊最小值為32.1MPa;抗折強(qiáng)度為5.87MPa，單塊最小值為5.31MPa。
外觀完整，無(wú)裂縫，各邊尺寸偏差小于2mm，一等磚率97%。
25次凍融循環(huán)干重?fù)p失小于0.12%，強(qiáng)度損失小于1.2%。
25次干濕循環(huán)，強(qiáng)度系數(shù)0.96，吸水率10～12%。
自然容重1824～1906kg/m3，絕對(duì)容重為1794～1800kg/m3。
技術(shù)指標(biāo)完全符合JC-153-75 200＃灰砂磚標(biāo)準(zhǔn)。
2、選金尾礦空心砌塊生產(chǎn)空心砌塊，空心率可達(dá)20～40%。用重量配比為選金尾礦85%，生石灰14%，石膏1%制得390×190×190空心率為30%的砌塊。
其5塊平均抗壓強(qiáng)度值為15.45MPa，單塊最小值為14.52MPa;5塊平均抗折強(qiáng)度值為3.54MPa，單塊最小值3.19MPa。
外觀裂縫小于3mm，尺寸誤差＜3mm。
此砌塊技術(shù)指標(biāo)符合一般民用及工業(yè)建筑墻體材料設(shè)計(jì)要求。
權(quán)利要求
1.用選金尾礦制建筑材料，如建筑標(biāo)準(zhǔn)磚、地面磚、路邊石、臺(tái)階板、窗臺(tái)板、空心磚、砌塊、公路隔離墩等。本發(fā)明方法的特征是用選金尾礦作主要原料，與少量生石灰、石膏配合后經(jīng)加工而成，其原料重量百分配比為選金尾礦 85～90%生石灰10～14%石膏 0～1%；
2.如權(quán)利要求1所述的用選金屬礦制建筑材料的方法，其特征在于加工過(guò)程按順序?yàn)榕淞蠑嚢琛⑾?、二次攪拌、壓制成型、靜停、蒸壓養(yǎng)護(hù)、出釜放置，在壓制成型時(shí)使用不同的模具可制不同形狀的建筑材料制品;
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于選金屬礦的粒度范圍是小于0.15mm的顆粒占30～60%，0.15～2.0mm的占40～70%，生石灰與石膏的粒度要求為0.88mm方孔篩篩余小于10%;
4.如權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征是生石灰中的有效CaO含量大于60%，選金屬礦中石英占40～70%，長(zhǎng)石20～30%，云母3～5%，巖屑5～10%。
全文摘要
本發(fā)明用選金尾礦制建筑材料，用選金尾礦作主要原料，加入少量粉磨后的生石灰和石膏，在攪拌機(jī)中加水?dāng)嚢?，?jīng)過(guò)消化、二次攪拌、壓制成型，在蒸壓釜中經(jīng)升溫、升壓，恒溫恒壓和降溫降壓的蒸壓養(yǎng)護(hù)，即制得所需要的建筑材料制品。采用不同形狀的模具可制得不同形狀的制品，如建筑標(biāo)準(zhǔn)磚、空心磚、鋪地磚、砌塊、路邊石等。本發(fā)明的特點(diǎn)是直接使用選金過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢料——選金尾礦，節(jié)地、節(jié)能，保護(hù)環(huán)境，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C04B28/18GK1051543SQ90105400
公開(kāi)日1991年5月22日 申請(qǐng)日期1990年9月13日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月13日
發(fā)明者劉心中, 徐惠中, 劉家弟, 田愛(ài)奎 申請(qǐng)人:山東建筑材料工業(yè)學(xué)院分院