[发明专利]重矿渣砂及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料，具体涉及一种利用重矿渣生产的人工砂以及其制备方法。

目前建筑行业中，一般是采用河砂、海砂、山砂作为各种混凝土的细骨料，用以配制砂浆、制作混凝土制品等。但是对一些离产砂地较远的地区，砂的运费往往高于砂本身的价格，不仅使用不方便，而且施工成本高，不能满足建筑业的需求。

冶炼厂每天要排出大量的矿渣，这些矿渣有的处理为水淬渣用来制作矿渣水泥，而一些未经处理的重矿渣却成为废渣没有得到利用，日积月累，不仅占去了厂区大片场地，还严重污染了环境，即使将这些废渣运出去倒入堆渣场，也会造成另一地污染，既耗资，又占地。

本发明的目的是为缺砂地区提供一种利用当地冶炼厂排出的重矿渣作原料生产人工砂（即重矿渣砂），这样既可消除污染，又可变废为宝解决建筑用砂。

本发明是通过以下一些措施实现的：采用高炉炼铁时排出的重矿渣为原料生产重矿渣砂，它是通过机械破碎、筛分、合理级配等方法而成为一种符合建筑用砂标准的人工砂。该重矿渣砂制备方法的工艺流程为：粗破碎→磁选→细破碎→磁选→筛分→消解→成品，其中粗破碎是将大粒径的重矿渣通过破碎机破碎到50～20mm的粒径，经过磁选装置除去大块铁粒;细破碎是将粒径为50～20mm的重矿渣通过细碎机逐级破碎，使其粒径达到5mm以下，经过磁选装置除去小块铁粒;筛分是将破碎后的矿渣砂经过筛分机构加以分级筛分，合理级配，达到建筑用砂标准;由于炼铁时要加入石灰石，石灰混在砂内起膨胀作用，为消除这一弊端在筛分的同时，将一定量的水均匀的喷洒在破碎好的砂上，使砂内残留石灰消解。

本发明所采用的原料是指渣内三氧化硫含量低于1%的重矿渣，以附合建筑用砂标准。一般重矿渣的含铁率为1～3%，按照上述方法生产，经过两次磁选除铁，每生产一立方矿渣砂就可回收100多公斤铁，既充分利用了资源，又为砂厂增加了经济收入。

以山西省晋城市为例，从外地运进的河砂每立方为55元，而矿渣砂每立方为28元。经测试，矿渣砂的各项性能指标均优于普通砂。利用重矿渣生产矿砂，既可消除污染、变废为宝，又为重矿渣的利用开辟了新的途径，这样既可减少工程造价，节约开支，又给缺砂地区提供了高质量的建筑用砂，具有显著的社会效益和经济效益。

下面结合实施例进一步详细叙述本发明：

选用山西省晋城地区炼铁厂排出的重矿渣作原料，按照本发明提供的制备方法生产重矿渣砂（简称矿砂），并按照《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52-79）对矿砂进行了测试，见附表1。从砂子试验报告中可以看出，矿砂的各项技术指标完全符合上述质量标准。从矿砂的筛析曲线表中可以看出，该砂位于Ⅱ区内属于中砂，适合于配制砂浆、制作混凝土制品等，见附图1。结论：该砂筛析曲线位于Ⅱ区内属于中砂。

                                               附表1

为了进一步探讨矿砂对水泥的适应性，我们选用525R型硅酸盐水泥、425^＃矿渣水泥、325^＃矿渣水泥，分别掺入一定比例的河砂和矿砂配制成C15-C40级混凝土进行强度对比，见附表2。混凝土强度试验报告表明，用矿砂制成的混凝土其抗压强度均高于用河砂制成的混凝土，其混凝土耐久性也优于普通砂。