一種鎳鐵渣燒結透水磚的制備方法
【專利摘要】本發明提供一種鎳鐵渣燒結透水磚的制備方法，屬于建筑材料技術領域，其特征在于采用以下步驟：先將鎳鐵渣進行破碎、篩分，取粒徑為1~3mm的顆粒作為鎳鐵渣原料；再按質量百分比，稱取鎳鐵渣原料、粘土和粘結劑進行配料，其中含70%~80%的鎳鐵渣原料、10%~15%的粘土和10%~15%的粘結劑，混合后加水攪拌均勻，在壓磚機中將攪拌均勻的混合物以30~50MPa壓力加壓成型制得磚坯；隨后將磚坯干燥，在1050℃~1200℃的溫度下進行燒結，保溫時間為3~6小時，即制成鎳鐵渣燒結透水磚。本發明制備的最大限度地利用了工業廢渣?鎳鐵渣，變廢為寶，減少了環境污染，鎳鐵渣燒結透水磚的性能符合國家標準的相關要求。
【專利說明】
一種鎳鐵渣燒結透水磚的制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種鎳鐵渣燒結透水磚的制備方法，屬于建筑材料技術領域。
【背景技術】
[0002]鎳鐵渣是以紅土鎳礦為原料火法冶煉鎳鐵過程中產生的固體副產品，每生產I噸鎳鐵合金，即產生4?6噸的鎳鐵渣。與礦渣及鋼渣等冶金渣相比，鎳鐵渣氧化鎂含量高、氧化鈣含量低；因此，在制備建筑材料時有其特殊性及難度，目前尚未得到充分利用。
[0003]透水磚鋪設人行道、停車場、城市廣場可使雨水迅速滲入地下，即可減輕城市排水和防洪壓力，又可補充土壤水和地下水，保持土壤濕度，改善城市小氣候，緩解城市熱島效應，對建設“海綿城市”具有良好的效果。
[0004]目前，透水磚制備主要有燒結法和非燒結法兩種，所用原料有陶瓷廢料、耐火材料廢料、鋼渣、沙漠沙等。中國專利CNl04193300A公開了鋼渣燒結透水磚及其生產方法，SP由基料及面料構成，基料和面料均加有高溫粘結劑，高溫粘結劑由長石、瓷石粉等6種原料組成，通過燒結工藝制備了透水磚，該方法使用的原料偏多、工藝也復雜。采用鎳鐵渣為原料制備透水磚的研究也已經開展，其中中國專利CN105418140A公開了一種鎳鐵礦渣自清潔透水磚及其制備方法，即采用鎳鐵礦渣、生粘土和水泥等12種原料，通過燒結制備了透水磚，產品抗壓強度可達34.8MPa，抗折強度可達3.48MPa，透水系數為0.48cm/s，該方法也是使用的原料偏多、工藝過程過于復雜；中國專利CN104163596A公開了一種鎳鐵礦渣路面透水磚及其制備方法，即采用鎳鐵礦渣、活性微粉和水泥等原料，通過標準養護28天制備了透水磚，產品抗壓強度可達34.6MPa，透水系數為0.005cm/s，該方法生產周期長，活性微粉需磨細至300-500目，粉磨加工的能耗較高。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種鎳鐵渣燒結透水磚的制備方法，即能充分利用鎳鐵渣、制品性能穩定且符合要求、工藝簡單的透水磚制備方法。為實現上述目的，本發明所采用的技術方案步驟如下:
(1)先將鎳鐵渣進行破碎、篩分，取粒徑為I?3mm的顆粒作為鎳鐵渣原料；
(2)按質量百分比，稱取鎳鐵渣原料、粘土和粘結劑進行配料，其中含70?80%的鎳鐵渣原料、10~15%的粘土和10~15%的粘結劑，混合后加水攪拌均勻，在壓磚機中將攪拌均勻的混合物以30?50MPa壓力加壓成型制得磚坯；
(3)將磚坯干燥，在1050°C~1200°C的溫度下進行燒結，保溫時間為3?6小時，即制成鎳鐵渣燒結透水磚。
[0006]其中，步驟(2)中的粘土采用埃洛石粘土、蒙脫石粘土、伊利石粘土、綠泥石粘土的單獨一種或者其中兩種任意比例的混合物。步驟(3)中的粘結劑采用鈉水玻璃、鉀水玻璃的單獨一種或兩種任意比例的混合物。
[0007]本發明與現有技術相比，其優點為: 1、本方法最大限度地利用鎳鐵渣等固體廢棄物，固體廢棄物的利用率可達80%;
2、本方法制備鎳鐵渣燒結透水磚所用的原料種類少，工藝簡單、生產條件易于控制，易于工業化生產；
3、本方法中磚坯的燒結溫度較低，可使能源消耗大幅度降低;燒結溫度范圍大，可提高生產工藝的適應性，有利于保障較高的生產效益。
【具體實施方式】
[0008]實施例1
(1)先將鎳鐵渣進行破碎、篩分，取粒徑為I?3mm的顆粒作為鎳鐵渣原料；
(2)按質量百分比，稱取鎳鐵渣原料、埃洛石粘土和鈉水玻璃進行配料，其中含80%的鎳鐵渣原料、10%的埃洛石粘土和10%的鈉水玻璃，混合后加水攪拌均勻，在壓磚機中將攪拌均勻的混合物以50MPa壓力加壓成型制得磚坯；
(3)將磚坯干燥，在12000C的溫度下進行燒結，保溫時間為3小時，即制成鎳鐵渣燒結透水磚。
[0009]經測試，鎳鐵渣燒結透水磚的抗折強度為3.SMPa，透水系數為0.021 cm/s。
[0010]實施例2
(1)先將鎳鐵渣進行破碎、篩分，取粒徑為I?3mm的顆粒作為鎳鐵渣原料；
(2)按質量百分比，稱取鎳鐵渣原料、伊利石粘土和鉀水玻璃進行配料，其中含75%的鎳鐵渣原料、15%的伊利石粘土和10%的鉀水玻璃，混合后加水攪拌均勻，在壓磚機中將攪拌均勻的混合物以40MPa壓力加壓成型制得磚坯；
(3 )將磚坯干燥，在1150 °C的溫度下進行燒結，保溫時間為4小時，即制成鎳鐵渣燒結透水磚。
[0011]經測試，鎳鐵渣燒結透水磚的抗折強度為4.010^，透水系數為0.017011/8。
[0012]實施例3
(1)先將鎳鐵渣進行破碎、篩分，取粒徑為I?3mm的顆粒作為鎳鐵渣原料；
(2)按質量百分比，稱取鎳鐵渣原料、埃洛石粘土、蒙脫石粘土，鈉水玻璃和鉀水玻璃進行配料，其中含70%的鎳鐵渣原料、10%的埃洛石粘土、5%的蒙脫石粘土，10%的鈉水玻璃和5%的鉀水玻璃，混合后加水攪拌均勻，在壓磚機中將攪拌均勻的混合物以30MPa壓力加壓成型制得磚還;
(3 )將磚坯干燥，在1050 °C的溫度下進行燒結，保溫時間為6小時，即制成鎳鐵渣燒結透水磚。
[0013]經測試，鎳鐵渣燒結透水磚的抗折強度為4.2MPa，透水系數為0.012cm/s。
【主權項】
1.一種鎳鐵渣燒結透水磚的制備方法，其特征在于采用以下步驟: (1)先將鎳鐵渣進行破碎、篩分，取粒徑為I?3mm的顆粒作為鎳鐵渣原料； (2)按質量百分比，稱取鎳鐵渣原料、粘土和粘結劑進行配料，其中含70?80%的鎳鐵渣原料、10~15%的粘土和10~15%的粘結劑，混合后加水攪拌均勻，在壓磚機中將攪拌均勻的混合物以30?50MPa壓力加壓成型制得磚坯； (3)將磚坯干燥，在1050°01200°C的溫度下進行燒結，保溫時間為3~6小時，即制成鎳鐵渣燒結透水磚。2.根據權利要求1所述的一種鎳鐵渣燒結透水磚的制備方法，其特征在于:步驟(2)中的粘土采用埃洛石粘土、蒙脫石粘土、伊利石粘土、綠泥石粘土的單獨一種或者其中兩種任意比例的混合物。3.根據權利要求1所述的一種鎳鐵渣燒結透水磚的制備方法，其特征在于:步驟(3)中的粘結劑采用鈉水玻璃、鉀水玻璃的單獨一種或兩種任意比例的混合物。
【文檔編號】C04B33/138GK106045477SQ201610381542
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月1日
【發明人】李國昌, 李思毛, 黃英姿, 李成峰, 王萍
【申請人】山東理工大學