[发明专利]一种超细尾矿基水稳层材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超细尾矿基水稳层材料及其制备方法。发明包括如下质量份的原料：铁尾矿尾泥40‑80份，碎石10‑50份，凹凸棒石10份，偏高岭土5‑10份，水泥5‑10份，石灰5‑10份，硅灰石5‑10份，离子型土壤固化剂2份。本发明中所产生的尾矿基水稳层材料配方，在超细尾泥的基础上，添加凹凸棒石作为黏土矿物，添加碎石作为细骨料，使用偏高岭土、水泥、石灰、硅灰石为胶凝材料，按照相关标准规范对试件进行强度测试，最后得到符合基层和底基层的水稳材料配方。本发明将尾泥作为固废材料用于公路建设，保证铁尾矿尾泥在所有混料中的高比例，在固废利用的同时兼顾目标材料的使用性能。

技术领域

本发明涉及建造材料技术领域，尤其涉及一种超细尾矿基水稳层材料及其制备方法。

背景技术

铁尾矿是原铁矿石精选后排放的工业固体废料，尽管铁尾矿是经过筛选后的废料，但其中仍有大量金属成分，而且这些金属成分受限于选矿水平，不能被重复回收和利用。故铁尾矿的应用形式主要有铁尾矿再选回收利用、做建筑材料、回填矿山采空区、作复合肥料、用于公路工程等。其中，将铁尾矿用于公路建设有着广阔的应用前景，因此近年来围绕铁尾矿砂展开了大量的研究和应用，而对于粒度在200目以下超细尾泥的利用和研究较少。铁尾矿砂在公路工程领域的应用研究取得了一定的成果，但是铁尾矿尾泥的研究和开发较少，矿渣和尾泥两个完全不相关的东西，一个高温处理，一个物理破碎；铁尾矿砂和尾泥的区别也很大，砂的粒度大，粘结要求低，很多专利公开了矿渣搭配骨料和胶凝材料就能实现好的效果；但是尾泥粒度小，抗压强度不易形成，会造成掺入产品的强度下降，从而无法大规模应用在道路建设中，尤其是高级公路。因此，如何提高铁尾矿本身的活性，提升超细尾泥掺入后的材料强度，是铁尾矿尾泥大规模应用到公路工程的关键。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种超细尾矿基水稳层材料及其制备方法。

本发明的一种超细尾矿基水稳层材料，包括如下质量份的原料：铁尾矿尾泥40-80份，碎石10-50份，凹凸棒石10份，偏高岭土5-10份，水泥5-10份，石灰5-10份，硅灰石5-10份，离子型土壤固化剂2份。

进一步的，碎石粒径不大于4.75mm。

进一步的，偏高岭土通过将高岭土过200目筛，然后在800℃高温下煅烧2小时得到。

进一步的，水泥为强度等级42.5的硅酸盐水泥，石灰为生石灰。

进一步的，硅灰石长径比为80。

进一步的，离子型土壤固化剂采用由高分子聚合物浓缩的复合离子型土壤固化剂。

上述的一种超细尾矿基水稳层材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将铁尾矿尾泥、碎石、凹凸棒石、偏高岭土、石灰、硅灰石、水泥混合后进行击实试验，测得其最优含水率及最大干密度；

(2)按照所需配比称取各种原料，将铁尾矿、碎石、凹凸棒石、偏高岭土、石灰、硅灰石、水泥混合均匀，得到混合料；

(3)按测得的最优含水率，在离子型土壤固化剂中加入自来水制备稀释液，其中总加水量大于最优含水率的1％2％左右；

(4)将稀释液加入混合料中，充分搅拌，最终得到尾泥基水稳层材料。

本发明的有益效果：