[发明专利]硅酸镁钙免烧砖及其制备方法

说明书

本发明提供了一种硅酸镁钙免烧砖及其制备方法，所述制备方法包括：将硅酸镁钙粉料与辅料搅拌均匀，获得制砖坯体混合物；其中，辅料包括集料、水泥、助剂和水，硅酸镁钙粉料、集料、水泥、助剂和水的质量比为20～80：0～120：5～30：0.1～5：6～25。使制砖坯体混合物成型，获得免烧砖坯体。对所述免烧砖坯体进行养护，获得所述硅酸镁钙免烧砖。本发明以主要含蛇纹石的岩石、废石、尾矿为原料生产一种硅酸镁钙免烧砖，实现了多种固体废物的资源化利用；且制备得到的硅酸镁钙免烧砖具有强度高、隔热性好、轻质、环保、耐火性好等特点。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种硅酸镁钙免烧砖及其制备方法。

背景技术

目前国内应用的无机胶凝材料如水泥、石灰和石膏等，其主要活性组分都是钙质胶凝材料，作为与钙同族的镁，部分镁质材料如硅酸镁、氧化镁等，一定情况下也具有很好的胶凝性，可以用于制备镁质胶凝材料。

无论水泥还是石灰，在生产过程中都会产生大量的CO₂，在温室效应日益严重的今天，如何减少碳排量，实现碳中和，已称为国家层面需要考虑的重大问题。

此外，国内大量的含蛇纹石的固体废弃物，因缺乏有效的资源化途径，目前只能堆存处理，在占用宝贵土地资源的同时，还对周边环境具有潜在污染，同时，这些含蛇纹石的固体废弃物，主要成分是镁和二氧化硅，经过一定的处理手段，可以转化为对环境无不良影响的活性胶凝材料，在实现消除环境安全隐患，变废为宝的同时，还可以避免资源的闲置和浪费，用其替代钙质胶凝材料，可有效减少钙质胶凝材料的碳排放，具有重要的经济、生态、环保和社会效益。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明目的之一在于提供一种以主要含蛇纹石的岩石、废石、尾矿为原料，实现多种固体废物的资源化利用和低附加值资源的高附加值利用的硅酸镁钙免烧砖的制备方法。又如，本发明的另一目的在于提供一种强度高、隔热性好、轻质、环保、耐火性好等特点的硅酸镁钙免烧砖。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种硅酸镁钙免烧砖的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将硅酸镁钙粉料与辅料搅拌均匀，获得制砖坯体混合物；其中，辅料包括集料、水泥、助剂和水，硅酸镁钙粉料、集料、水泥、助剂和水的质量比为20～80：0～120：5～30：0.1～5：6～25；使所述制砖坯体混合物成型，获得免烧砖坯体；对所述免烧砖坯体进行养护，获得所述硅酸镁钙免烧砖。

在本发明的一个示例性实施例中，所述硅酸镁钙粉料可通过以下方法制备得到：将蛇纹石矿物原料和钙质辅料进行破碎、粉磨和煅烧，获得所述硅酸镁钙粉料，其中，蛇纹石矿物原料和钙质辅料的质量比为80～100：0～20。

在本发明的一个示例性实施例中，所述蛇纹石矿物原料可包括蛇纹岩、蛇纹石选矿尾渣、温石棉选矿尾渣和超基性岩型金属矿产选矿尾渣中的一种或多种，所述钙质辅料可包括大理石或其尾渣、方解石或其尾渣、石英或其尾渣、白云石或其尾渣、菱镁矿或其尾渣以及黏土中的一种或多种。

在本发明的一个示例性实施例中，在所述煅烧过程中，还获得窑炉尾气，所述养护的工艺可为通入所述窑炉尾气，并以喷淋的方式加入水，所述窑炉尾气的温度可为70～250℃，养护的温度可为50～100℃，养护的湿度可≥65％，养护的时间可为6～72h。

在本发明的一个示例性实施例中，所述硅酸镁钙粉料可包括质量比为25～40：38～45：2～25：2～15：0.2～1.5的MgO、SiO₂、CaO、Fe₂O₃和Al₂O₃。

在本发明的一个示例性实施例中，可通过制砖机使所述制砖坯体混合物于20～70MPa下成型。