[发明专利]一种非蒸养钛渣基免烧砖及其制备方法

说明书

本发明属于水泥制品技术领域，尤其涉及一种非蒸养钛渣基免烧砖及其制备方法，免烧砖的原料包括以下质量份的组分：水泥160～260份，高钛重矿渣碎石600～800份，高钛重矿渣砂500～600份，脱氯提钛尾渣600～800份，水80～150份。本发明利用工业固体废弃物高钛重矿渣和脱氯提钛尾渣制备免烧砖，通过对各组分的用量调整，不仅增强了非蒸养钛渣基免烧砖的力学性能，提高了耐久性能，同时避免了非蒸养钛渣基免烧砖成型初期易损坏的问题，避免了未脱氯提钛尾渣直接使用产生的盐析现象影响外观质量的问题。

技术领域

本发明属于水泥制品技术领域，尤其涉及一种非蒸养钛渣基免烧砖及其制备方法。

背景技术

目前，国内部分地区依旧使用大量烧结砖，造成环境污染且能耗较高，虽有部分地区采用免烧砖，但一般免烧砖需采用能耗较高的蒸压养护以保证其性能。同时，大多数选取材料强度较差导致免烧砖强度偏低易开裂，且一般免烧砖密度较大不被市场接受。

高钛重矿渣是冶炼钒钛磁铁矿时产生的熔融矿渣在空气中自然冷却或热泼形成的一种具有一定强度的石质材料，每年排放量为数百万吨，该种材料具有TiO₂含量高、孔隙率大等特点，经过长期的试验研究及实际应用，可用于混凝土及水泥制品生产。攀钢高钛型高炉渣提钛后，高炉渣总量的85％将成为新的提钛尾渣。由于提钛尾渣氯离子含量高，细度降低，已不再适用于混凝土砂石材料，需要脱氯后作为掺合料使用。虽然提钛尾渣可作为第II类一般工业固体废物进行堆存，但将新增渣场占地，增大产业化投资和运行费用，影响环境。开发提钛尾渣的经济性综合利用技术，实现大规模利用，减少提钛尾渣堆存对环境的影响成为影响高炉渣提钛产业化推进的主要因素之一。

提钛尾渣比表面积为100～400m²/kg，属于细粉材料，运用在非蒸养钛渣基免烧砖中将导致用水量增加、早期承载能力较差，未脱氯直接使用易产生盐析现象影响外观质量。脱氯后的提钛尾渣较之脱氯前性能有一定变化，早期强度有所降低，宜在配比中适当提高细粒径物料如水泥、脱氯提钛尾渣、高钛重矿砂的使用，来保证足够的早期强度。同时，使用粒径较大的高钛重矿渣碎石来改善物料粒径结构，减小收缩。

如何有效控制原材料的用量尤其是用水量成为非蒸养钛渣基免烧砖制作的关键，因此有必要提供一种非蒸养钛渣基免烧砖的制备方法，对免烧砖的高钛重矿渣碎石、高钛重矿渣砂及脱氯提钛尾渣比例进行调整，在获得良好力学性能、耐久性能的非蒸养钛渣基免烧砖的同时，实现工业固废高钛重矿渣和提钛尾渣的利用。

发明内容

为了有效利用工业固体废弃物提钛尾渣及高钛重矿渣，本发明提供了一种新型非蒸养钛渣基免烧砖及其制备方法，采用脱氯提钛尾渣和高钛重矿渣为原料，在获得良好力学性能、耐久性能的非蒸养钛渣基免烧砖的同时，实现工业固废高钛重矿渣和提钛尾渣的利用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种非蒸养钛渣基免烧砖，包括以下质量份的组分：水泥160～260份，高钛重矿渣碎石600～800份，高钛重矿渣砂500～600份，脱氯提钛尾渣600～800份，水80～150份。

进一步地，免烧砖的原料包括以下质量份的组分：水泥160份，脱氯提钛尾渣800份，高钛重矿渣碎石600份，高钛重矿渣砂600份，水80份。

进一步地，免烧砖的原料包括以下质量份的组分：水泥260份，脱氯提钛尾渣600份，高钛重矿渣碎石800份，高钛重矿渣砂500，水120份。

进一步地，脱氯提钛尾渣的成分及其质量百分比包括：CaO25～27％、SiO₂24～26％、Al₂O₃13～15％、TiO₂6～6.5％和含氯化合物0.5～1.0％，余量为杂质。