一种钨尾矿免烧轻细骨料配方及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑装饰材料技术领域，尤其涉及一种钨尾矿免烧轻细骨料配方及其制备方法。

背景技术

我国钨矿品位低，在选矿过程中会产生95％以上的尾矿，目前我国的尾矿存量已达到1000万吨以上。现国家对新建尾矿库愈加限制，而新增尾矿渣量却还在不断增加，未来钨矿企业将面临尾矿无存放地的处境，尾矿处置问题将成为企业生存和发展的核心问题。

现有技术方案公开了将铁尾矿进行筛分，取粒径为150μm以下的颗粒作为原料细粉，取所述原料细粉、粘结剂、增强剂和添加剂混合搅拌，得到混合物，取所述混合物进行造粒处理，得到骨料半成品，将所述骨料半成品进行筛分，筛选粒径为4.75mm以下的骨料半成品作为细骨料，粒径大于4.75mm的骨料半成品作为粗骨料，将所述细骨料和所述粗骨料在20～80℃下保湿养护1～28天，得到免烧细骨料和免烧粗骨料。

现有技术方案并未提及用水量，用水量对骨料的抗压强度具有重要的影响。同时造粒完成后进行了筛分处理：将所述骨料半成品进行筛分，筛选粒径为4.75mm以下的骨料半成品作为细骨料，粒径大于4.75mm的骨料半成品作为粗骨料；此造粒工艺分为造粒与筛分两个步骤，不能一次性造出想要的轻细集料。使用了粘结剂以外的添加剂：取所述原料细粉、普通硅酸盐水泥、石英细粉和水泥膨胀剂混合搅拌，得到混合物，该法造出的颗粒成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钨尾矿免烧轻细骨料配方及其制备方法，解决背景技术中提到的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种钨尾矿免烧轻细骨料配方，包括钨尾矿细粉75％-91％、硅酸盐水泥9％-15％和氧化钙0.15-1.35％，用水量为每千克粉料80g-120g。

一种钨尾矿免烧轻细骨料配方，包括钨尾矿细粉、硅酸盐水泥和氧化钙，钨尾矿细粉：硅酸盐水泥：氧化钙份数比为85：15：0.15，用水量为每千克粉料80g-120g。

一种钨尾矿免烧轻细骨料的制备方法，把权利要求1或者权利要求2中的配方混合物放入到圆盘造粒机进行造粒处理得到细骨料，圆盘造粒机的圆盘造粒机转速为20r/min-35r/min，圆盘造粒机倾斜角度为46°-60°，将细骨料在80℃下蒸养1天，温度20℃、湿度70％条件下养护27天得到免烧细骨料。

进一步地，取所述钨尾矿细粉、硅酸盐水泥和氧化钙混合搅拌，得到混合物2kg，其中钨尾矿细粉、硅酸盐水泥、氧化钙份数比为85：15：0.15，取所述混合物进行造粒处理：圆盘造粒机转速为30r/min，倾斜角度为53°，120g用水量，将所述细骨料在80℃下蒸养1天，温度20℃、湿度70％条件下养护27天得到免烧细骨料。

进一步地，取所述钨尾矿细粉、硅酸盐水泥和氧化钙混合搅拌，得到混合物2kg，其中钨尾矿细粉、硅酸盐水泥、氧化钙份数比为85：15：0.45，取所述混合物进行造粒处理：圆盘造粒机转速为30r/min，倾斜角度为53°，120g用水量，将所述细骨料在80℃下蒸养1天，温度20℃、湿度70％条件下养护27天得到免烧细骨料。

进一步地，取所述钨尾矿细粉、硅酸盐水泥和水泥膨胀剂混合搅拌，得到混合物2kg，其中钨尾矿细粉、硅酸盐水泥、氧化钙份数比为85：15：0.75，取所述混合物进行造粒处理：圆盘造粒机转速为30r/min，倾斜角度为53°，120g用水量，将所述细骨料在80℃下蒸养1天，温度20℃、湿度70％条件下养护27天得到免烧细骨料。

进一步地，取所述钨尾矿细粉、硅酸盐水泥和氧化钙混合搅拌，得到混合物2kg，其中钨尾矿细粉、硅酸盐水泥、氧化钙份数比为85：15：1.05，取所述混合物进行造粒处理：圆盘造粒机转速为30r/min，倾斜角度为53°，120g用水量，将所述细骨料在80℃下蒸养1天，温度20℃、湿度70％条件下养护27天得到免烧细骨料。

进一步地，取所述钨尾矿细粉、硅酸盐水泥和氧化钙混合搅拌，得到混合物2kg，其中钨尾矿细粉、硅酸盐水泥、氧化钙份数比为85：15：1.35，取所述混合物进行造粒处理：圆盘造粒机转速为30r/min，倾斜角度为53°，120g用水量，将所述细骨料在80℃下蒸养1天，温度20℃、湿度70％条件下养护27天得到免烧细骨料。

轻集料混凝土因有质轻盈、高强度、保温隔热、等诸多优点。轻集料是制备轻集料混凝土最关键原材料之一。陶粒为目前用量较大的人造轻集料，其中免烧陶粒生产工艺简单、能耗低、原料选择范围广而具有更为广阔的应用前景。但目前免烧陶粒产品密度偏高、强度偏低。因此将钨尾矿作为轻集料的主要原料可实现闲置资源再利用的目的。

钨尾矿作轻细集料配方，包括如下重量份的原料，水泥占总粉料15％-20％，钨尾矿原料占总粉料75％-80％，氧化钙掺量为1％-9％；用水量与粉料的比例为0.04-0.06；圆盘造粒机转速为20r/min-35r/min；圆盘造粒机倾斜角度为46°-60°。

圆盘造粒机的倾斜角度和转速共同控制着轻细集料的轻细骨料的粒径即颗粒级配，养护方式及水量对轻细集料堆积密度具有重要影响，通过水量控制水泥的水化程度，从而控制着轻骨料的抗压强度和重量。在造粒过程中加入足够的水量可以使粉末快速成型，并且在养护一段时间后具有一定强度，但是堆积密度较高。如果加入水量少虽可以做到较低堆积密度，但会使成型的球粒不具备强度。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明只需使用简单的粘结剂-水泥来使钨尾矿成型，并使用膨胀剂-氧化钙来改善轻细集料的堆积密度，造出的轻细集料无需筛分就可符合国家标准GB/T 17431.1-2010颗粒级配，且造出的轻细集料经过28天养护后堆积密度为790kg/m

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

实施例1-4：钨尾矿轻细骨料，包括如下原料：其中钨尾矿占总粉料：75％-91％，水泥占总粉料的：9％-15％，氧化钙掺量1到9份；用水量为每千克粉料80g-120g；工艺条件如下：圆盘造粒机转速为25r/min-35r/min；倾斜角度为46°-60°。

水泥为硅酸盐水泥，钨尾矿来自中钨高新材料股份有限公司。通过粉碎搅拌机混合后得到干粉料。

将干料放置搅拌机中，将圆盘造粒机调制为一定的转速和倾斜角度，加水成粒，并养护。

实施例1：本实施例提供的一种利用钨尾矿制备的免烧轻细骨料的制备方法，其制备方法包括以下步骤：

步骤一，取所述钨尾矿细粉、硅酸盐水泥和氧化钙混合搅拌，得到混合物2kg，其中钨尾矿细粉、硅酸盐水泥、氧化钙份数比为85：15：0.15；

步骤二，取所述混合物进行造粒处理：圆盘造粒机转速为30r/min，倾斜角度为53°，120g用水量；

步骤三，将所述细骨料在80℃下蒸养1天，温度20℃、湿度70％条件下养护27天得到免烧细骨料。

实施例2：本实施例提供的一种利用钨尾矿制备的免烧轻细骨料的制备方法，其制备方法包括以下步骤：

步骤一，取所述钨尾矿细粉、硅酸盐水泥和氧化钙混合搅拌，得到混合物2kg，其中钨尾矿细粉、硅酸盐水泥、氧化钙份数比为85：15：0.45；

步骤二，取所述混合物进行造粒处理：圆盘造粒机转速为30r/min，倾斜角度为53°，120g用水量；

步骤三，将所述细骨料在80℃下蒸养1天，温度20℃、湿度70％条件下养护27天得到免烧细骨料。

实施例3：本实施例提供的一种利用钨尾矿制备的免烧轻细骨料的制备方法，其制备方法包括以下步骤：

步骤一，取所述钨尾矿细粉、硅酸盐水泥和水泥膨胀剂混合搅拌，得到混合物2kg，其中钨尾矿细粉、硅酸盐水泥、氧化钙份数比为85：15：0.75；

步骤二，取所述混合物进行造粒处理：圆盘造粒机转速为30r/min，倾斜角度为53°，120g用水量；

步骤三，将所述细骨料在80℃下蒸养1天，温度20℃、湿度70％条件下养护27天得到免烧细骨料。

实施例4：本实施例提供的一种利用钨尾矿制备的免烧轻细骨料的制备方法，其制备方法包括以下步骤：

步骤一，取所述钨尾矿细粉、硅酸盐水泥和氧化钙混合搅拌，得到混合物2kg，其中钨尾矿细粉、硅酸盐水泥、氧化钙份数比为85：15：1.05；

步骤二，取所述混合物进行造粒处理：圆盘造粒机转速为30 r/min，倾斜角度为53°，120g用水量；

步骤三，将所述细骨料在80℃下蒸养1天，温度20℃、湿度70％条件下养护27天得到免烧细骨料。

实施例5：本实施例提供的一种利用钨尾矿制备的免烧轻细骨料的制备方法，其制备方法包括以下步骤：

步骤一，取所述钨尾矿细粉、硅酸盐水泥和氧化钙混合搅拌，得到混合物2kg，其中钨尾矿细粉、硅酸盐水泥、氧化钙份数比为85：15：1.35；

步骤二，取所述混合物进行造粒处理：圆盘造粒机转速为30 r/min，倾斜角度为53°，120g用水量；

步骤三，将所述细骨料在80℃下蒸养1天，温度20℃、湿度70％条件下养护27天得到免烧细骨料。

实施例6：本实施例提供的一种利用钨尾矿制备的免烧轻细骨料的制备方法，其制备方法包括以下步骤：

步骤一，取所述钨尾矿细粉、硅酸盐水泥和氧化钙混合搅拌，得到混合物2kg，其中钨尾矿细粉、硅酸盐水泥份数比为85：15；

步骤二，取所述混合物进行造粒处理：圆盘造粒机转速为30r/min，倾斜角度为53°，120g用水量；

步骤三，将所述细骨料在80℃下蒸养1天，温度20℃、湿度70％条件下养护27天得到免烧细骨料。

表1实施例1-6中堆积密度对比表

加入氧化钙的实施例1-5中，随着氧化钙掺量的增加，轻细骨料的堆积密度呈现出下降的趋势。对比未掺有氧化钙的实施例6，掺有氧化钙的实施例都具有更低的堆积密度。使用钨尾矿和水泥的配方能够制作出较为轻质的轻细集料，且实施例5的配方能够使制作出的轻细集料的堆积密度在经过28天养护后降低至790kg/m

圆盘造粒机的倾斜角度和转速共同控制着轻细集料的轻细骨料的粒径即颗粒级配，养护方式及水量对轻细集料堆积密度具有重要影响，通过水量控制水泥的水化程度，从而控制着轻骨料的抗压强度和重量。在造粒过程中加入足够的水量可以使粉末快速成型，并且在养护一段时间后具有一定强度，但是堆积密度较高。如果加入水量少虽可以做到较低堆积密度，但会使成型的球粒不具备强度。

本配方在使用不同比例的氧化钙混合钨尾矿及水泥粉料，通过调节氧化钙掺量来控制造出颗粒的堆积密度。造出的颗粒通过高温养护一定时间后初步使颗粒具有一定的强度，在颗粒表面加水补至后继续高温蒸养，目的是使氧化钙颗粒与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙的体积是氧化钙体积的1到2倍，从而达到减小堆积密度的目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。