以水泥为胶结材料的尾矿免烧砖产品,其强度和耐久性的产生与发展,主要是基于水泥的水化作用,逐渐使成型的坯体凝结与硬化。由于水泥是一类水硬性胶凝材料,因此,其水化过程进行的充分与否,以及硬化进程的快慢,将直接影响到最终产品的性能及生产效率的高低。
水泥水化的基本条件主要是必须保持一定的温度和湿度。温度越高,水化反应越快,强度发展也越快,但如果此时环境湿度过低,会导致水化产物重新脱水,并产生干燥裂纹,也不利于强度的提高。如果温度低于00C,·或水分过早蒸发掉,水化反应将停止,强度不但不再发展,反而会严重下降,乃至破坏。因此,在坯体成型以后,保持适宜的环境温度和湿度,至少在硬化初期,使环境温度与湿度保持一个较高的水平,是十分必要的。(免烧砖机设备养护工艺)
按照养护过程中的温、湿度条件及工作制度,养护可分为自然养护、太阳能养护、湿热养护、干热养护、碳化养护、浸渍养护等多种养护方式。其中,我们推荐湿热养护。
湿热养护是将成型后的坯体,置于蒸汽环境中加速其硬化的养护措施。按蒸汽介质的性质,可分为蒸汽养护和蒸压养护两种方式。前者是在温度不高于1000C,相对湿度大于90%的不饱和蒸汽介质中进行的;后者是在以温度高100℃的饱和蒸汽为介质的高压环境中进行的。对于以水泥为胶结材料的尾矿混凝土免烧砖而言,一般采用常压条件下的蒸汽养护。
通过蒸汽养护,混凝土的硬化大大加速,经过一个蒸养周期(一般约10h),就可达到设计强度的70%左右,从而可极大地提高生产效率。但由于蒸养过程中,各组成材料间的膨胀系数不一和过早的生成大量的水化产物阻碍了水泥的继续水化等原因,蒸养混凝土的后期(28天)强度往往比标准养护的试件低7%-20%,其抗冻性与抗渗性也会有不同程度的下降。为了尽量减轻蒸养带来的不利影响,蒸养过程必须严格地按一定制度进行。所谓的蒸养制度是指预养、升温、恒温、降温各阶段的工艺参数,包括预养时间、升温时间(或速度)、恒温时间与恒温温度、降温时间(或速度)等。
不同水泥品种、不同水灰比以及不同的坯体尺寸,往往对应着一个最佳蒸养制度。
从坯体成型到开始升温的阶段称为预养期,目的是让混凝土预先获得一定的温度,避免快速升温时造成过多的损伤。根据水泥的凝结速度、水灰比等条件的不同,预养期一般可在1-3h之间选取。
升温期是造成混凝土结构损伤的阶段,如果速度过快,会影响产品的质量。因此,应根据表9-23限定升温速度。
降温阶段由于在制品内外产生温度差,如果速度过快,也会造成温差裂纹,影响混凝土的强度提高。因此,降温速度也应有所限9. 5其他尾矿免烧砖 尾矿的种类繁多,大多可用于生产免烧砖。矿山尾矿的物质组成虽千差万别,但其中基本的组分及开发利用途径是有规律可循的。矿物成分、化学成分及其工艺性能这三大要素构成了尾矿利用可行性的基础。磨细的尾矿构成了一种复合矿物原料,加上其中微量元素的作用,具有许多工艺特点。研究表明,尾矿在资源特征上与传统的建材、陶瓷、玻璃原料基本相近,实际上是已加工成细粒的不完备混合料,加以调配即可用于生产,因此可以考虑进行整体利用。由于不需对这些原料再作粉碎和其他处理,制造出的产品往往节省能耗,成本较低,一些新型产品往往价值较高、经济效益十分显著。工艺试验表明,大多数尾矿可以成为传统原料的代用品,用于免烧砖的生产。
目前,我国建筑业仍处于不断发展之中,对建材的需求量有增无减,这无疑为利用尾矿生产建材提供了一个良好契机。由于尾矿品种太多,下面仅介绍两种其他尾矿免烧砖。
9.5.1铜尾矿免烧砖 (1)铜尾犷蒸压灰砂砖月山铜矿每年生产排出的尾砂达7.5万吨,目前堆存量达110多万吨,本矿铜尾砂是以石英为主的由十多种矿物构成的细砂,经技术分析,证明无综合回收价值。该矿进行了利用尾矿制砖的扩大试验,已取得成功。
①原料性质。从国内灰砂砖厂用砂的资料看,其主要成分二氧化硅含量一般不低于65写,有害成分云母不宜过高。而本矿尾砂的主要化学成分为:510:60.45%、A12 03 14.27%、FeZ 054 .69%、eao 6.22%、MgO 1.40%、KZO 3.4%、NaZO 3.86%,基本符合制砖用砂要求。(免烧砖机设备养护工艺)
②生产工艺。以尾砂和石灰为原料(可加人着色剂掺加料),经坯料制备、压制成型、饱和蒸压养护而成。
所制灰砂砖经检验,质量均达部颁标准,按外观指标为一等砖,其技术指标均超过红砖。其利用前景广阔。
(2)铜尾矿蒸压高强免烧砖河北寿王坟铜兴矿业公司为我国20世纪50一80年代最大的铜矿,目前也是较大的铜矿之一。几十年来,铜尾矿积存惊人。该铜矿用铜尾矿生产蒸压高强免烧砖,性能优异,已大量应用于建筑,效果很好。
①铜尾矿的化学成分(表9一26)。
③主要原料。铜尾矿:直接取自本矿灰库。
胶凝材料:为该公司利用矿渣及水泥熟料等自制。(免烧砖机设备养护工艺)
集料:采用附近山上石屑。
,④生产工艺。免烧砖采用大型全自动液压成型生产线,经配料、搅拌、轮碾、压制、蒸压,厂内静停而后出厂。
⑤免烧砖性能。目前,该公司生产的免烧砖具有水泥用量少、尾矿利用率高、性能好三大优势。已生产的免烧砖有实心及多孔两种。其抗压强度。均可达20MPa以上,外观整齐精美,大多数技术指标都达到了灰砂砖MU20~MU25标准。