[发明专利]一种利用石墨尾矿和磷尾矿制备的高性能蒸压加气混凝土砌块及其制备方法

说明书

本发明公开了一种利用石墨尾矿和磷尾矿制备的高性能蒸压加气混凝土砌块及其制备方法，属于建筑材料制备技术领域。每立方米砌块的原料质量为：石墨尾矿300‑350kg，水泥60‑70kg，石灰100‑120kg，磷尾矿15‑18kg，铝粉0.8‑0.9kg，高级脂肪酸防水剂0.6‑0.6kg，聚羧酸系高性能减水剂0.3‑0.5kg。由于石灰消化和水泥水化反应生成的Ca(OH)₂，在干燥过程中随水汽蒸发，渗出抹灰层表面与空气中CO₂反应生成CaCO₃，导致砌块泛霜，本发明一种高性能蒸压加气混凝土砌块，在制备过程中添加了高级脂肪酸防水剂，可以防止水分子进入带走砌块内部的可溶性盐，避免泛霜。

技术领域

本发明涉及一种利用石墨尾矿和磷尾矿制备的高性能蒸压加气混凝土砌块及其制备方法，属于建筑材料制备技术领域。

背景技术

矿产资源是人类赖以生存、社会赖以发展的重要物质基础，也是现代生活的基石，同时又是一个国家或地区发展的支柱。随着矿产资源的不断开发利用，产生了大量的尾矿。据统计，我国现有尾矿库1500余座，堆积尾矿总量50多亿吨，占用耕地2.6万km²，而每年仍有超过5亿t尾矿继续排放。大量固体废物排放占用宝贵的土地资源，并造成严重的环境污染，生态环境恶化。同时尾矿也是潜在的二次资源，目前我国尾矿的利用率很低，只有8.2%，如何有效地利用固废成为待解决的问题。

蒸压加气混凝土砌块是用钙质材料（如水泥、石灰）和硅质材料（如砂子、粉煤灰、矿渣）的配料中加入铝粉作加气剂，经加水搅拌、浇注成型、发气膨胀、预养切割，再经高压蒸汽养护而成的多孔硅酸盐砌块，但是随着天然砂禁采或限采，粉煤灰产量有限且成本较高，如何找到可替代的物质成为待解决的问题。

蒸压加气混凝土砌块出釜后经水浸淋自然干燥后表面会发生泛霜现象，产生一层白色粉状物质，不仅降低了砌块外观质量，而且影响砌体工程砌筑和墙体工程抹灰，引起抹灰层空鼓、开裂、脱落等严重质量事故。同时，墙体抹灰完成后数月内，由于砌块内部泛霜物质向外渗透，水泥砂浆抹灰层表面也会产生二次泛霜现象，对饰面层的装修也带来不利影响，如何规避砌块泛霜成为待解决的问题。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种利用石墨尾矿和磷尾矿制备的高性能蒸压加气混凝土砌块及其制备方法，主要为了开发一种可综合利用尾矿固废、利用尾矿代替部分原料、规避其后期泛霜和抗压强度高的高性能蒸压加气混凝土砌块。

本发明采用的技术方案如下：

一种利用石墨尾矿和磷尾矿制备的高性能蒸压加气混凝土砌块，每立方米砌块的原料质量为：石墨尾矿300-350kg，水泥60-70kg，石灰100-120kg，磷尾矿15-18kg，铝粉0.8-0.9kg，高级脂肪酸防水剂0.6-0.6kg，聚羧酸系高性能减水剂0.3-0.5kg。

所述铝粉中活性铝含量大于90%。

所述石墨尾矿和磷尾矿粒径为0-0.1mm，其中石墨尾矿中二氧化硅含量为58-65%，磷尾矿中二氧化硅含量为2-5%，氧化钙含量为28-32%，氧化镁含量为18-19%。

原料中钙硅比为0.55-0.65，水料比为0.6-0.7。

一种如权利要求1所述的利用石墨尾矿和磷尾矿制备的高性能蒸压加气混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：

（1）使用尾矿破碎设备和振筛机将石墨尾矿和磷尾矿分别按照粒度大小分离，控制粒径在0.08mm左右的颗粒占比达90%以上；

（2）将磷尾矿和硫酸溶液按液固比3:1配置硫酸溶液导入容器中，将容器置于80℃环境中进行搅拌，搅拌时间不低于1分钟，接着将磷尾矿置于容器中反应，反应过程中持续搅拌，反应时间不低于90分钟，反应完后将容器内物质进行抽滤和洗涤，固液分离后将固体进行烘干，得到磷石膏；