[发明专利]非烧结瓦板岩尾矿砖及其制备方法

说明书

本发明涉及建筑材料技术领域，公开了一种非烧结瓦板岩尾矿砖及其制备方法。该尾矿砖包括以下原料组分，以质量份计为：瓦板岩尾矿50‑60份、粉煤灰30‑50份、偏高岭土5‑10份、碱性激发剂12‑16份。该尾矿砖的制备方法包括以下步骤：将瓦板岩尾矿、粉煤灰和偏高岭土进行干混，然后加入碱性激发剂和水搅拌混匀，得到混合料，将所述混合料压制成型后，自然养护，得到所述尾矿砖。本发明中尾矿砖以瓦板岩尾矿作为基体，同时大量消化工业废渣粉煤灰，制得的尾矿砖具有稳定的固化效果，为尾矿和固体废弃物的合理二次利用提供新的途径，减少了能源损耗，也有效减少烧结砖形成的环境污染。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种非烧结瓦板岩尾矿砖及其制备方法。

背景技术

随着我国建筑行业的高速发展，对建筑用砖的需求量也越来越大。建筑用砖多为烧结砖和水泥砖，烧结砖是以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料，经成型和高温焙烧而制得，因传统烧结砖的原料大多采用粘土，造成部分可耕种的土地缩减，国家已于2005年正式推行禁止使用实心粘土砖的政策，以开发推广新型烧结砖(例如以页岩代替粘土)为手段，进而达到推进建筑节能的目标，但烧结过程造成的大气污染和水污染也是制约烧结砖发展的主要因素之一；水泥砖作为烧结砖的替代品之一，主要由石粉与部分细石子再加水泥构成，虽然水泥砖工艺简单、成本低，但原料中不含泥土成分，也未经过砖窑烧结，不具备超高硬度和耐久性。目前，我国大力推行利用工业废料生产建筑用砖，不仅可以降低生产成本，而且对推动绿色发展、改善环境质量发挥了强有力的推动作用。

随着我国城市、道路建设的不断推进，为满足建设用砖瓦市场的需求，有效的促进了岩石开采加工企业蓬勃发展。利用瓦板岩矿石生产建设所用的板瓦或填料时，会产生大量的瓦板岩尾矿，该尾矿颗粒粒径较小，难以堆放，很容易造成粉尘污染，且约束了企业可持续发展的要求。如何将瓦板岩矿石有效利用，使之变废为宝成为了一个亟待解决的重要课题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种非烧结瓦板岩尾矿砖及其制备方法，以瓦板岩尾矿作为基体，同时大量消化工业废渣粉煤灰，制得的尾矿砖具有稳定的固化效果。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种非烧结瓦板岩尾矿砖，包括以下原料组分，以质量份计为：瓦板岩尾矿50-60份、粉煤灰30-50份、偏高岭土5-10份、碱性激发剂12-16份。

优选地，所述碱性激发剂包括氢氧化钠、硅酸钠和水，所述氢氧化钠、硅酸钠和水的质量比为4-6：8-12：3-5。

优选地，所述瓦板岩尾矿的粒度分布在0.5-30μm不低于90％。

优选地，所述瓦板岩尾矿包括SiO₂、CaO、Fe₂O₃和Al₂O₃。

优选地，所述偏高岭土的比表面积为15-25m²/g、平均粒径为0.8-1.2μm。

本发明第二方面提供一种非烧结瓦板岩尾矿砖的制备方法，包括以下步骤：将瓦板岩尾矿、粉煤灰和偏高岭土进行干混，然后加入碱性激发剂和水搅拌混匀，得到混合料，将所述混合料压制成型后自然养护，得到所述尾矿砖；其中，各原料的用量为：瓦板岩尾矿50-60份、粉煤灰30-50份、偏高岭土5-10份、碱性激发剂12-16份、水5-10份。

优选地，所述碱性激发剂包括氢氧化钠、硅酸钠和水，所述氢氧化钠、硅酸钠和水的质量比为4-6：8-12：3-5。

优选地，所述瓦板岩尾矿的粒度分布在0.5-30μm不低于90％；所述偏高岭土的比表面积为15-25m²/g，平均粒径为0.8-1.2μm。

优选地，所述干混过程包括将瓦板岩尾矿、粉煤灰和偏高岭土混合后搅拌1-3min；加入碱性激发剂和水后再搅拌8-12min；所述自然养护的时间为25-30天。