[发明专利]一种钨尾矿粉地聚物砂浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钨尾矿粉地聚物砂浆及其制备方法。本发明的钨尾矿粉地聚物砂浆按重量份数计包括以下组分：钨尾矿粉：10～70份；矿粉：30～90份；细骨料：30～90份；碱性激发剂：10～30份；水：25～40份。本发明具有如下有益效果：回收利用钨尾矿粉替代水泥作为胶凝材料，有利于节约资源，减少工业固废处理成本；钨尾矿粉地聚物砂浆可应用于道路垫层、管廊垫层等，原材料易得，制备成本低，产生较好的经济效益和社会效益，还具有硬化快、强度高、渗透率低、耐久性好和低碳环保的优点。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种钨尾矿粉地聚物砂浆及其制备方法。

背景技术

近年来利用工业固废制备的地质聚合物受到越来越多研究人员的关注。地质聚合物简称地聚物，具有类沸石的三维网络结构，是极具有潜力代替水泥的环保型胶凝材料。

钨矿在选矿过程中产生大量的尾矿，总质量约占原矿的90%以上。我国的钨尾矿大部分未被利用，主要储存于尾矿库或填入矿井，造成了资源浪费，且占用土地污染环境。

因此，本发明以钨尾矿粉和矿粉为原材料，通过加入碱性激发剂，制备地质聚合物砂浆，具有硬化快、强度高、渗透率低、耐久性好和低碳环保的优点，可用于道路垫层、管廊垫层等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种硬化快、强度高、渗透率低、耐久性好和低碳环保的钨尾矿粉地聚物砂浆及其制备方法。将钨尾矿粉变废为宝，制备较高强度的地聚物砂浆，为钨尾矿粉的回收利用提供新的处理方法；钨尾矿粉地聚物砂浆可应用于道路垫层、管廊垫层等。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种钨尾矿粉地聚物砂浆，按重量份数计，其原料包括：钨尾矿粉：10～70份；矿粉：30～90份；细骨料：30～90份；碱性激发剂：10～30份；水：25～40份。

优选的，所述钨尾矿粉的化学成分按百分比计包括：Na₂O:0.583%；MgO:2.74%；Al₂O₃:19.0%；SiO₂:65.3%；P₂O₅:0.142%；SO₃:0.711%；K₂O:4.33%；CaO:1.31%；TiO₂:0.695%；Cr₂O₃:0.0287%；MnO:0.0916%；Fe₂O₃:4.82%；CuO:0.0136%；As₂O₃:0.0315%；Rb₂O:0.0458%；ZrO₂:0.0256%；WO₃:0.131%。

优选的，所述碱性激发剂为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液或第一复合激发剂或第二复合激发剂中的一种。

优选的，所述第一复合激发剂为氢氧化钾溶液和硅酸钠溶液按3:2的比例混合而成；第一复合激发剂的模数为1.0～1.5。

优选的，所述第二复合激发剂为氢氧化钠溶液和硅酸钠溶液按3:2的比例混合而成；第二复合激发剂的模数为1.2～1.8。

优选的，所述硅酸钠溶液的波美度为34%，硅酸钠溶液模数为3.1。

优选的，所述细骨料为普通中砂；所述中砂粒径范围为0.25～0.45mm；所述中砂细度模数为2.0～2.8。

一种钨尾矿粉地聚物砂浆的制备方法，包括如下步骤：

1）将钨尾矿碎料放置在温度为105℃的干燥箱中干燥24小时，再置于转速为100r/s的球磨机中球磨30分钟，球磨完毕后用直径为0.3mm的圆孔筛筛分，得到所述钨尾矿粉；