专利名称：利用bif尾矿制备轻质墙体材料的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用BIF尾矿制备轻质墙体材料的方法，属废渣利用及建筑材料制备工艺技术领域。
背景技术：
在矿产资源开发和加工过程中产生大量的尾矿，尾矿一般由水力经管道输送到尾矿库，采用沉淀一堆放方式处理。堆存的尾矿占用大量土地，对矿区周边的水环境、大气环境以及农田造成严重影响；尾矿已成为矿区主要的环境污染源。但是，从另一方面看，由多种矿物组成的尾矿则是十分丰富的二次资源，尾矿的资源化利用是当前资源与环境矛质日益突出情况下急需解决的问题。
我国房屋建筑材料中墙体材料占70％以上，其中实心粘土砖占墙体材料的60％以上，为了保护耕田，我国已逐步禁止生产和使用实心粘土砖，大力发展各种工业固体废弃物、矿渣等新型墙体材料。
国内外对利用铁尾矿制备蒸养砖、烧结砖和免烧免蒸砖等墙体材料有了一定的研究和发展，但仍存在一些问题，如尾矿利用率较低，用量不大；生产非烧结产品时需添加大量胶凝材料，使成本偏高。
发明内容
本发明的目的是提供一种用BIF尾矿制备轻质墙体材料的方法。
BIF(Belt Iron Formations)为条带型铁矿石结构，是分布很广、数量很大的铁矿石资源，我国鞍山式铁矿即属于此类。
本发明一种利用BIF尾矿制备轻质墙体材料的方法，其特征在于有以下的工艺过程和步骤a.以BIF尾矿作为主要原料，以无机钙质胶凝剂和生物质粘结剂为辅助原料；各原料的重量百分配比为BIF尾矿85～90％；无机钙质胶凝剂5～10％；无机钙质胶凝剂为水泥、石灰或石膏中的任一种；生物质粘结剂5～10％；生物质粘结剂为碱液改性生物质粘结剂，包括水稻秸杆、小麦秸杆中的任一种；b.按上述配方称重配料，加入少量水，将该配合料按传统常规工艺经搅拌、混合、成型、干燥、烧结各工序，制得轻质砖或砌块墙体材料。
上述的BIF尾矿的化学成分为(wt％)SiO270～83％Fe2O36～15％
Al2O31～7％CaO 1～5％MgO 1～5％上述的碱液改性生物质粘结剂，其配制方法是将水稻秸杆或小麦秸杆粉碎混合后，再加入氢氧化钠稀碱液，加热至90℃，再经搅拌混合而成。
本发明的特点及优点如下(1)本发明利用BIF尾矿制备的轻质墙体材料，颜色均一，表面光滑、无裂纹。
(2)本发明利用BIF尾矿制备的轻质墙体材料，具有多孔、轻质、高强等特性；体积密度为1.1～1.4g/cm3，显气孔率25～40％，抗压强为3.0～10.0MPa。
(3)BIF尾矿不含铅、汞、砷等有害元素，无二次污染，符合GB6566-200《建筑材料放射性核素限量》标准。
(4)在烧结过程中，生物质粘结剂发生“内燃”提供热量，每块(折合成标准砖)可节约热能850～1700KJ，占所需热能的16.9～42.8％。
(5)在使用过程中，多孔结构墙体材料因导热系数低，具有保温作用。
具体实施例方式
现将本发明的具体实施例叙述于后。
实施例1本实施例的工艺过程和步骤如下所述(1)首先预先制备好碱液改性生物质粘结剂，其制备方法为按配方水稻秸杆或小麦秸杆粉碎混合后进行配料，在配合料中加入0.1mol浓度氢氧化钠溶液，加热至90℃，搅拌混合后限制成碱液改性生物质粘结剂，待用。
(2)称取BIF尾矿90Kg、无机钙质胶凝剂5Kg、上述碱液改性生物质粘结剂5Kg，加入少量水，放在高速搅拌机中进行搅拌混合，按传统常规工艺方法进行以下各工序，即成型、干燥、烘结、最终制得轻质砖或砌块墙体材料。
本实施例制得的轻质砖颜色均一，表面光滑、无裂纹；体积密度为1.314g/cm3、显气孔率为31.4％、抗压强度为7.84MPa。
在实际工程应用中，可与灰砂浆粘合直接作为建筑物的墙体材料。
权利要求
1.一种利用BIF尾矿制备轻质墙体材料的方法，其特征在于有以下的工艺过程和步骤a.以BIF尾矿作为主要原料，以无机钙质胶凝剂和生物质粘结剂为辅助原料；各原料的重量百分配比为BIF尾矿85～90％；无机钙质胶凝剂5～10％；无机钙质胶凝剂为水泥、石灰或石膏中的任一种；生物质粘结剂5～10％；生物质粘结剂为碱液改性生物质粘结剂，包括水稻秸杆、小麦秸杆中的任一种；b.按上述配方称重配料，名入少量水，将该配合料按传统常规工艺经搅拌混、成型、干燥、烧结各工序，制得轻质砖或砌块墙体材料。
2.如权利要求1所述的一种利用BIF尾矿制备轻质墙体材料的方法，其特征在于所述的BIF尾矿的化学成分为(wt％)SiO270～83％Fe2O36～15％Al2O31～7％CaO 1～5％MgO 1～5％。
3.如权利要求1所述的一种利用BIF尾矿制备轻质墙体材料的方法，其特征在于所述的碱液改性生物质粘结剂，其配制方法是将水稻秸杆或小麦秸杆粉碎混合后，再加入氢氧化钠稀碱液，加热至90℃，再经搅拌混合而成。
全文摘要
本发明涉及一种利用BIF尾矿制备轻质墙体材料的方法，属废渣利用及建筑材料制备工艺技术领域。本发明以BIF尾矿作为主要原料，以无机钙质胶凝剂和生物质粘结剂为辅助原料，各原料的重量百分配比为BIF尾矿85～90％；无机钙质胶凝剂5～10％，选自水泥、石灰或石膏中的任一种；生物质粘结剂5～10％，为碱液改性生物质粘结剂，选自水稻秸秆、小麦秸秆中的任一种。按上述配方称重配料，然后按传统常规工艺经搅拌混合、成型、干燥、烘结各工序，最终制得轻质砖或砌块墙体材料。该轻质墙体材料具有轻质、多孔、高强等特性；体积密度为1.14～1.4g/cm
文档编号C04B16/02GK101050097SQ200710038790
公开日2007年10月10日 申请日期2007年3月29日 优先权日2007年3月29日
发明者郑乐平, 李学金 申请人:上海大学, 上海上大乐平环境工程技术有限公司