一種鎳鐵渣蒸壓透水磚的制備方法
【專利摘要】本發明提供一種鎳鐵渣蒸壓透水磚的制備方法，屬于建筑材料技術領域，其特征是在于采用以下步驟：先將鎳鐵渣進行破碎、篩分，得細顆粒和粗顆粒兩種鎳鐵渣原料，其中細顆粒鎳鐵渣原料的粒徑為1~2mm，粗顆粒鎳鐵渣原料的粒徑為3~4mm；再按質量百分比，稱取細顆粒、粗顆粒鎳鐵渣原料和堿性激發劑進行配料，其中含25~30%的細顆粒鎳鐵渣原料、60~65%的粗顆粒鎳鐵渣原料和10~15%的堿性激發劑，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，最后將磚坯在150℃~200℃的溫度下進行高壓蒸汽養護6~72小時，即制成鎳鐵渣蒸壓透水磚。本發明制備的透水磚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，透水磚的性能符合國家標準的要求。
【專利說明】
一種鎳鐵渣蒸壓透水磚的制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種鎳鐵渣蒸壓透水磚的制備方法，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6?10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，原料有陶瓷廢料、耐火材料廢料、鋼渣和沙漠沙等。以鎳鐵渣為原料制備透水磚的研究報道較少，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735?830 °C燒結制備得到透水磚，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，該方法所用原料種類多、工藝工序多、過程復雜，且需要高溫燒成；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、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，活性微粉需磨至300?500目，能耗較高。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種鎳鐵渣蒸壓透水磚及其制備方法，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，得細顆粒和粗顆粒兩種鎳鐵渣原料，其中細顆粒鎳鐵渣原料的粒徑為I?2mm，粗顆粒鎳鐵渣原料的粒徑為3?4mm ；
(2)按質量百分比，稱取細顆粒、粗顆粒鎳鐵渣和堿性激發劑進行配料，其中含25?30%的細顆粒鎳鐵渣原料、60?65%的粗顆粒鎳鐵渣原料和10?15%的堿性激發劑，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)將磚坯在150°C~200°C的溫度下進行高壓蒸汽養護6?72小時，即制成鎳鐵渣蒸壓透水磚。
[0006]其中，步驟(2)中的堿性激發劑為堿金屬、堿土金屬的氧化物、氫氧化物及鹽的單獨一種或者其中兩種任意比例的混合物，優選氧化鈣。
[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，所用輔助原料少，工藝簡單、生產條件易于控制，易于工業化生產； 2、本方法所用鎳鐵渣原料采用二級顆粒級配，可保證透水磚既有良好的透水性、又具有較高的抗折強度，能滿足較高載荷應用場合的性能需求；
3、本方法中磚坯的養護溫度、養護時間可調范圍大，生產周期短。
【具體實施方式】
[0008]實施例1
(1)先將鎳鐵渣進行破碎、篩分，得細顆粒和粗顆粒兩種鎳鐵渣原料，其中細顆粒鎳鐵渣原料的粒徑為I?2mm，粗顆粒鎳鐵渣原料的粒徑為3?4mm ；
(2)按質量百分比，稱取細顆粒、粗顆粒鎳鐵渣和堿性激發劑進行配料，其中含25%的細顆粒鎳鐵渣原料、65%的粗顆粒鎳鐵渣原料和10%的生石灰，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)將磚坯在150°C的溫度下進行高壓蒸汽養護72小時，即制成鎳鐵渣蒸壓透水磚。
[0009]經檢測，鎳鐵渣蒸壓透水磚的抗折強度為3.2MPa，透水系數為0.02cm/s。
[0010]實施例2
(1)先將鎳鐵渣進行破碎、篩分，得細顆粒和粗顆粒兩種鎳鐵渣原料，其中細顆粒鎳鐵渣原料粒徑為I?2mm，粗顆粒鎳鐵渣原料粒徑為3?4mm ；
(2)按質量百分比，稱取細顆粒、粗顆粒鎳鐵渣和堿性激發劑進行配料，其中含30%的細顆粒鎳鐵渣原料、60%的粗顆粒鎳鐵渣原料和10%的電石渣，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)將磚坯在180°C的溫度下進行高壓蒸汽養護10小時，即制成鎳鐵渣蒸壓透水磚。
[0011 ]經檢測，鎳鐵渣蒸壓透水磚的抗折強度為3.6MPa，透水系數為0.014cm/s。
[0012]實施例3
(1)先將鎳鐵渣進行破碎、篩分，得細顆粒和粗顆粒兩種鎳鐵渣原料，其中細顆粒鎳鐵渣原料粒徑為I?2mm，粗顆粒鎳鐵渣原料粒徑為3?4mm ；
(2)按質量百分比，稱取細顆粒、粗顆粒鎳鐵渣和堿性激發劑進行配料，其中含25%的細顆粒鎳鐵渣原料、60%的粗顆粒鎳鐵渣原料、8%的生石灰和7%的電石渣，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坯；
(3)將磚坯在200°C的溫度下進行高壓蒸汽養護6小時，即制成鎳鐵渣蒸壓透水磚。
[0013]經檢測，鎳鐵渣蒸壓透水磚的抗折強度為3.4MPa，透水系數為0.016cm/s。
【主權項】
1.一種鎳鐵渣蒸壓透水磚的制備方法，其特征在于采用以下步驟: (1)先將鎳鐵渣進行破碎、篩分，得細顆粒和粗顆粒兩種鎳鐵渣原料，其中細顆粒鎳鐵渣原料的粒徑為I?2mm，粗顆粒鎳鐵渣原料的粒徑為3?4mm ； (2)按質量百分比，稱取細顆粒、粗顆粒鎳鐵渣原料和堿性激發劑進行配料，其中含25?30%的細顆粒鎳鐵渣原料、60?65%的粗顆粒鎳鐵渣原料和10?15%的堿性激發劑，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)將磚坯在150°0200°C的溫度下進行高壓蒸汽養護6?72小時，即制成鎳鐵渣蒸壓透水磚。2.根據權利要求1所述的一種鎳鐵渣蒸壓透水磚的制備方法，其特征在于:步驟(2)中堿性激發劑為堿金屬、堿土金屬的氧化物、氫氧化物及鹽的單獨一種或者其中兩種任意比例的混合物，優選氧化鈣。
【文檔編號】C04B28/08GK106082895SQ201610381203
【公開日】2016年11月9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