鐵尾礦污泥陶粒輕質(zhì)透水混凝土及陶粒的制備方法
鐵尾礦砂經(jīng)過洗選后,粗細尾礦砂已經(jīng)可以作為混凝土的細集料使用,但是最后沉降的尾礦泥,因為是顆粒極細的尾礦砂和粘土質(zhì)膠團顆粒,無法用作集料,如果回填還將影響礦山安全開采。隨著目前我國所開采的礦山品位降低和無尾(礦庫)開采制度的全面實施,會造成大量的尾礦無法回填和無處庫存,將嚴重影響礦山的正常開采,所以只有實現(xiàn)尾礦全量資源化利用、尾礦零排放目標(biāo),才能化解上述矛盾。
含有陶粒的輕質(zhì)透水混凝土,所述陶粒為粒徑5mm-- lOmm連續(xù)級配的煤矸石陶粒,而非本發(fā)明鐵礦尾礦泥輕質(zhì)陶粒,透水混凝土的原材料和配合比也完全不同。
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,污泥陶粒設(shè)備廠家鄭州德森環(huán)境提供一種鐵尾礦污泥陶粒輕質(zhì)透水混凝土及陶粒的制備方法,開發(fā)利用鐵尾礦泥陶粒制備輕質(zhì)透水混凝土,變廢為寶,緩解環(huán)境污染,實現(xiàn)海綿城市建設(shè)目標(biāo)。
1、技術(shù)方案
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明一種鐵尾礦污泥陶粒輕質(zhì)透水混凝土,其特點是該輕質(zhì)混凝土中的組成成分及單方用量配比(kg.m-3)如下:
輕骨料,700~880,所述的輕骨料采用鐵尾礦污泥陶粒;膠凝材料,280~480,所述的凝膠材料采用水泥;火山灰反應(yīng)摻合材料,50~100,所述的摻合材料采用硅灰; 改性材料,4.3~7.6,所述的改性材料采用丙烯酸樹脂乳液; 顏料,14~21,所述的顏料采用水泥著色劑; 外加劑,4.5~8.0,所述的外加劑采用聚羧酸高效減水劑; 水,180~205。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述的鐵尾礦污泥陶粒粒徑為5mm~lOmm,容重790kg.m-3,筒壓強度達到5.6MPa,th吸水率為14.4%。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述的鐵尾礦污泥陶粒由鐵尾礦泥作為塑性成分、城市污泥作為燃分和粉煤灰作為骨架的混合物經(jīng)過常規(guī)的造粒、燒成,燒成成本只有普通陶粒的2/3左右的污泥陶粒產(chǎn)品,且該產(chǎn)品所使用原料中的固體廢棄物采用率達到了100%。將鐵礦周圍的周邊城市水處理剩余污泥、粉煤灰粗渣、尾礦泥等會導(dǎo)致環(huán)境二次污染的固廢轉(zhuǎn)化為目前海綿城市建設(shè)急需的人造輕集料產(chǎn)品,污泥陶??蓪⒊鞘形勰嘀械闹亟饘匐x子完全固定住。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述的鐵尾礦污泥陶粒原料的配合比范圍為:鐵尾礦泥20~30%,城市污泥25~50%,粉煤灰20~55%。所述的鐵尾礦污泥陶粒原料的優(yōu)選配合比為:鐵尾礦泥25%,城市污泥40%,粉煤灰35%。所述的水泥采用硅酸鹽水泥或普硅水泥。所述的水泥強度等級為52.5級或42.5級。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述的鐵尾礦泥的顆粒公稱直徑在0.6mm以下,泥塊含量≤1.0%,硫化物及硫酸鹽含量≤0.5%,氯化物≤0.0226,
一種鐵尾礦污泥陶粒的制備方法,按照如下步驟進行:
(1)將鐵尾礦泥干燥粉磨,干燥溫度為110℃,按照一定的比例和粉煤灰一起加入到濕態(tài)城市污泥中進行混合攪拌,攪拌時間為lOmin:
(2)將攪拌后的泥料在練泥機中練泥,并從練泥機的擠嘴中擠出、再被切割成中8mm×8mm的小泥??;
(3)小泥丁在成球盤中被滾圓成中8mm左右的丸狀坯體,即陶粒生料球;
(4)將陶粒生料球置于110℃的烘箱中烘干3h;
(5)在模擬回轉(zhuǎn)窯燒成的工況條件下,在1040℃的最高燒結(jié)溫度下進行燒結(jié),分別完成陶粒生料球的預(yù)熱、燒結(jié)和冷卻過程,制備出輕質(zhì)陶粒。
2、優(yōu)點:
1)本發(fā)明利用鐵尾礦泥陶粒制備透水混凝土,是一種生態(tài)環(huán)保型透水材料,從尾礦治理的角度來看不僅實現(xiàn)鐵尾礦全量資源化利用、鐵尾礦零排放目標(biāo)而且減少了鐵礦尾礦石本身對環(huán)境的破壞,變廢為寶,實現(xiàn)資源二次利用和循環(huán)經(jīng)濟,具有顯著的社會效益。
2)本發(fā)明利用鐵尾礦泥、城市污泥和粉煤灰固廢作為原料,可以大幅降低透水混凝土成本,加速透水混凝土在海綿城市建設(shè)中的推廣應(yīng)用,具有可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。
3)本發(fā)明透水混凝土是一種新型地面滲透性鋪裝材料,具有高透水性,耐磨防滑,生態(tài)環(huán)保,施工快捷的特點。