廢玻璃特細尾礦砂地面磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種廢玻璃特細尾礦砂地面磚及其制備方法。
【背景技術(shù)】 [0002] ：作為礦業(yè)工程的附加產(chǎn)物，我國現(xiàn)有尾礦總量約為100億噸，而且還在 以每年3億噸的速度增加。尾礦的大量堆存帶來的資源、環(huán)境、土地等方面的影響和問題日 益突出。與粉煤灰、煤矸石等固體廢棄物相比，尾礦的綜合利用技術(shù)更加復(fù)雜，難度更大。 為此，工業(yè)和信息化部、科技部、國土資源部、國家安全監(jiān)管總局等有關(guān)部門組織編制了《金 屬尾礦綜合利用專項規(guī)劃（2010-2015)》，規(guī)劃加大研發(fā)力度，攻克一批具有原創(chuàng)性、前瞻性 和自主知識產(chǎn)權(quán)的尾礦綜合利用重大共性關(guān)鍵技術(shù)，在尾礦綜合利用各重點領(lǐng)域建成一批 具有帶動效應(yīng)的示范項目。力爭到2015年全國尾礦綜合利用率由目前的不足10%提高到 20%的發(fā)展目標(biāo)。其中尾礦整體利用生產(chǎn)建筑材料是解決尾礦大量堆存的最有效途徑之 一，計劃重點規(guī)劃建設(shè)130-150個尾礦生產(chǎn)建筑材料項目，總投資約180億元，因此，金屬尾 礦砂在建筑材料方面的綜合利用是一項利國利民的朝陽產(chǎn)業(yè)。
[0003] 此外，我國玻璃用量隨著建筑等行業(yè)的高速發(fā)展而逐年增加。廢棄玻璃的總量也 與日俱增。據(jù)統(tǒng)計，我國每年城市的廢棄玻璃約450~750萬噸，占城市生活垃圾總量的 3 %~5 %，僅北京每天扔掉的廢玻璃就高達1500噸。目前，中國廢玻璃利用率僅25 %~ 30%，遠遠低于很多歐洲國家70%以上的利用率。因此，廢玻璃作為一種能夠回收利用的資 源，如何將其有效地再利用是一個亟待解決的重要問題。
[0004] 利用尾礦生產(chǎn)建筑工程用磚一般工藝過程是：以尾礦砂為主要原料，摻入少量的 骨料、鈣質(zhì)膠凝材料及外加劑，加入適量的水，攪拌均勻后振動或壓制成型，脫模后常溫常 壓養(yǎng)護。尾礦制磚具有生產(chǎn)工藝簡單、投資少見效快、經(jīng)濟環(huán)保的特點，也符合我國的經(jīng)濟 發(fā)展政策，因此近年來我國在這個領(lǐng)域的研宄也較多，已經(jīng)取得大量成果，尾礦免燒磚企業(yè) 也發(fā)展的如火如荼，但是與國際先進水平相比還有非常明顯的差距，還存在不少問題?？傮w 來說，應(yīng)用于生產(chǎn)免燒磚等墻體材料時，尾礦砂絕大多數(shù)只作為原材料（細骨料）來使用， 因尾礦所特有的性質(zhì)，普遍存在以下幾點問題：1、尾礦作為細骨料使用摻量很低，一般在 50%左右，還需要補充30%的粗骨料，使得尾礦的綜合利用率較低；2、膠凝材料、各種外加 劑用量大，直接導(dǎo)致尾礦磚制作成本的增加；3、現(xiàn)有尾礦磚的耐候性差，特別是在凍融循環(huán) 作用下，表層脫落現(xiàn)象比較嚴(yán)重。以上幾點，嚴(yán)重阻礙了尾礦生產(chǎn)建筑材料產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā) 展。因此，研制開發(fā)尾礦摻量高、耐候性好、成本低的尾礦磚石行業(yè)急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：本發(fā)明提供了一種廢玻璃特細尾礦砂地面磚及其制備方法，目的在于 改善常見免蒸免壓地面磚吸水率高、耐磨性差、易凍融破壞的通病。
[0006] 技術(shù)方案：本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
[0007] -種廢玻璃特細尾礦砂地面磚，其特征在于：所述地面磚包括骨料、膠凝材料和 減水劑，其中骨料為尾礦砂和廢玻璃顆粒，膠凝材料為水泥和廢玻璃粉，尾礦砂含量為總質(zhì) 量的60% -65%，水泥含量為總質(zhì)量的15% -20%，玻璃顆粒和玻璃粉末含量為總質(zhì)量的 15% -30%，減水劑含量為總質(zhì)量的0. 5% -2%;另外，添加干燥尾礦砂含量15%的自來水， 自來水的量不算在所述的總質(zhì)量范圍內(nèi)。
[0008] 所述尾礦砂選用鐵尾礦砂，為常見高硅尾礦砂，粒徑范圍屬于特細砂。
[0009] 所述廢玻璃顆粒及廢玻璃粉所選用的廢玻璃包括為常見建筑或容器用廢棄物，經(jīng) 破碎并磨細，其所述玻璃顆粒粒徑范圍〇. 15mm~5mm，玻璃粉末粒徑為不大于0. 15mm，兩者 等量摻入尾礦砂中，質(zhì)量各為尾礦砂的7. 5%~15%。
[0010] 所述水泥選用硅酸鹽水泥。
[0011] 所述方法包括以下步驟：首先，將廢玻璃破碎，經(jīng)球磨機磨細，過5_和0. 15_的 細篩，篩分出粒徑范圍在〇· 15mm~5mm的玻璃顆粒以及小于0· 15mm的玻璃粉末，然后按照 權(quán)利要求1的比例配合將尾礦砂、玻璃顆粒和玻璃粉末水泥進行混合攪拌，然后加減水劑、 水，繼續(xù)充分攪拌，悶料15_25min，在膠凝材料初凝前在20MPa的壓力機下成型，然后自然 養(yǎng)護20-28d后即可。
[0012] 優(yōu)點及效果：
[0013] 本發(fā)明提供一種廢玻璃特細尾礦砂地面磚及其制備方法，本發(fā)明所述廢玻璃尾礦 砂地面磚在骨料充分利用了兩種固體廢棄物的特性，有效的節(jié)省了粗骨料并降低了生產(chǎn)成 本，同時也簡化了生產(chǎn)工藝；膠凝材料以常見的中等強度的普通硅酸鹽水泥為主料，輔以少 量的石灰，外加劑為減水劑。為改善尾礦顆粒由于級配不良導(dǎo)致的尾礦磚強度不足的缺點， 本發(fā)明在尾礦磚的制作過程中添加了占部分玻璃顆粒用于改善尾礦砂的顆粒機配，添加具 有一定火山灰活性的玻璃粉能夠提供尾礦砂磚的強度和耐久性。按本發(fā)明配方和制作工藝 生產(chǎn)的免燒免蒸磚具有尾礦砂和廢玻璃等廢棄物利用率高、磚的強度高、耐久性好、生產(chǎn)工 藝簡單的優(yōu)點，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】 [0014] ：下面對本發(fā)明做進一步的描述：
[0015] 本發(fā)明提供一種廢玻璃特細尾礦砂地面磚，所述地面磚包括骨料、膠凝材料和減 水劑，其中骨料為尾礦砂和廢玻璃顆粒，膠凝材料為水泥和廢玻璃粉，尾礦砂含量為總質(zhì) 量的60% -65%，水泥含量為總質(zhì)量的15% -20%，玻璃顆粒和玻璃粉末含量為總質(zhì)量的 15% -30%，減水劑含量為總質(zhì)量的0. 5% -2%;另外，添加干燥尾礦砂含量15%的自來水。
[0016] 所述尾礦砂選用鐵尾礦砂，為常見尚娃尾礦砂，粒徑范圍屬于特細砂。
[0017] 所述廢玻璃顆粒及廢玻璃粉所選用的廢玻璃包括為常見建筑或容器用廢棄物，經(jīng) 破碎并磨細，其所述玻璃顆粒粒徑范圍0. 15mm~5mm，玻璃粉末粒徑為不大于0. 15mm，兩者 等量摻入尾礦砂中，質(zhì)量各為尾礦砂的7. 5%~15%。
[0018] 所述水泥選用硅酸鹽水泥。
[0019] 所述方法包括以下步驟：首先，將廢玻璃破碎，經(jīng)球磨機磨細，過5mm和0. 15mm的 細篩，篩分出粒徑范圍在〇· 15mm~5mm的玻璃顆粒以及小于0· 15mm的玻璃粉末，然后按照 權(quán)利要求1的比例配合將尾礦砂、玻璃顆粒和玻璃粉末水泥進行混合攪拌，然后加減水劑、 水，繼續(xù)充分攪拌，悶料15_25min，在膠凝材料初凝前在20MPa的壓力機下成型，然后自然 養(yǎng)護20-28d后即可。
[0020] 實施例1 :
[0021] 骨料選用鐵尾礦砂，質(zhì)量占骨料質(zhì)量的60%。鐵尾礦砂為高硅型尾礦砂，是常見 的旋流型筑壩尾礦砂，主要礦物成分如下表，細度模數(shù)為0. 9-1. 2之間，按照參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JGJ52-92《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法》分類，屬于特細砂。
[0022]
【主權(quán)項】
1. 一種廢玻璃特細尾礦砂地面磚，其特征在于：所述地面磚包括骨料、膠凝材料和減 水劑，其中骨料為尾礦砂和廢玻璃顆粒，膠凝材料為水泥和廢玻璃粉，尾礦砂含量為總質(zhì)量 的60%-65%，水泥含量為總質(zhì)量的15%-20%，玻璃顆粒和玻璃粉末含量為總質(zhì)量的15%-30%， 減水劑含量為總質(zhì)量的〇. 5%-2% ;另外，添加干燥尾礦砂含量15%的自來水，自來水的量不 算在所述的總質(zhì)量范圍內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢玻璃特細尾礦砂地面磚，其特征在于：所述尾礦砂選用鐵 尾礦砂，為常見高硅尾礦砂，粒徑范圍屬于特細砂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢玻璃特細尾礦砂地面磚，其特征在于：所述廢玻璃顆粒及 廢玻璃粉所選用的廢玻璃包括為常見建筑或容器用廢棄物，經(jīng)破碎并磨細，其所述玻璃顆 粒粒徑范圍0. 玻璃粉末粒徑為不大于0. 15mm，兩者等量摻入尾礦砂中，質(zhì)量各 為尾礦砂的7. 5%~15%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢玻璃特細尾礦砂地面磚，其特征在于：所述水泥選用硅酸 鹽水泥。
5. -種權(quán)利要求1所述的廢玻璃特細尾礦砂地面磚的制備方法，其特征在于：所述方 法包括以下步驟：首先，將廢玻璃破碎，經(jīng)球磨機磨細，過5_和0. 15_的細篩，篩分出粒徑 范圍在0. 15mm~5mm的玻璃顆粒以及小于0. 15mm的玻璃粉末，然后按照權(quán)利要求1的比例 配合將尾礦砂、玻璃顆粒和玻璃粉末水泥進行混合攪拌，然后加減水劑、水，繼續(xù)充分攪拌， 悶料15-25min，在膠凝材料初凝前在20MPa的壓力機下成型，然后自然養(yǎng)護20-28d后即可。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種廢玻璃特細尾礦砂地面磚及其制備方法，所述地面磚包括骨料、膠凝材料和減水劑，其中骨料為尾礦砂和廢玻璃顆粒，膠凝材料為水泥和廢玻璃粉，按本發(fā)明配方和制作工藝生產(chǎn)的免燒免蒸磚具有尾礦砂和廢玻璃等廢棄物利用率高、磚的強度高、耐久性好、生產(chǎn)工藝簡單的優(yōu)點，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C04B28-00, C04B18-30
【公開號】CN104803635
【申請?zhí)枴緾N201510164380
【發(fā)明人】寧寶寬, 孟晉, 李明飛, 趙飛
【申請人】沈陽工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月8日