CN113800804A - 温石棉矿山剥离废石为骨料的建筑轻型墙板及其制备方法 - Google Patents

温石棉矿山剥离废石为骨料的建筑轻型墙板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种温石棉矿山剥离废石为骨料的建筑轻型墙板及其制备方法，所述方法包括：将温石棉矿山剥离废石原料进行属性破碎、整形和筛分，获得粗制机制砂骨料；擦洗、水洗除尘和滤水，获得精制机制砂骨料；将精制机制砂骨料与助剂、轻质骨料、增强纤维、胶凝材料及水按照重量百分比计40～60％：0～2％：0～15％：0～5％：10～35％：6～25％进行配料并搅拌均匀，获得可塑性的建筑轻型墙板砂浆；模压成型后脱模，获得坯体；养护获得建筑轻型墙板。本发明不仅能够实现含温石棉矿山剥离废石的资源化利用；而且能够制得具有轻质、耐火、隔热、阻燃等优点的建筑轻型墙板和以橄榄石为主结晶的建筑抹灰材料。

Description

温石棉矿山剥离废石为骨料的建筑轻型墙板及其制备方法
技术领域
本发明涉及超基性岩型温石棉矿山废石的资源化利用技术领域，具体来讲，涉及一种以温石棉矿山剥离废石为骨料的建筑轻型墙板及其制备方法。
背景技术
新型轻质墙板由于质轻、隔温隔热性能，已成为现代新型建材的代表和典范，轻质隔墙材料完全可以和砖块相匹敌。而且新型轻质隔墙材料，节能环保，质轻使用方便，已受到人们的广泛欢迎，其市场占有率也持续攀升。
新型轻质墙板主要原材料有：水泥、石膏、GRC、菱镁，炉渣、媒粉灰、发泡聚苯颗粒、发泡珍珠岩、轻质陶粒、木屑、秸秆等材料，其中有机材料虽然质轻，但易燃，而石膏和粉煤灰等无机材料，则受原料产地影响较大，产品辐射半径有限。
发明人经研究发现，与上述常用材料相比，蛇纹岩型剥离废石墙体材料具有优良的耐火、阻燃、保温隔热等优良的性能，用其生产建筑轻质墙板，对应拓宽轻质墙板材料来源，增加产品附加性能，具有重要的现实意义。
蛇纹岩型剥离废石是温石棉矿开采过程中，为揭露和采掘温石棉矿石，剥离和剔出周围的围岩蛇纹岩和矿体中的非矿石蛇纹岩产生的固体废物。温石棉矿山蛇纹岩型剥离废石中，蛇纹石含量较高，若将温石棉矿山蛇纹岩型剥离废石加工制备蛇纹岩型墙体材料，可有效降低工业固废堆存占用土地等生态环境问题，变废为宝，有助于节约天然砂石资源，保护生态和环境，则具有重要的经济、生态、环保和社会效益。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明的目的之一在于提供一种利用堆积的温石棉矿山剥离废石作为骨料制备轻型墙板的方法。
为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板的方法，所述方法包括如下步骤：将温石棉矿山剥离废石原料进行属性破碎、整形和筛分，获得粒度小于4.75mm的粗制机制砂骨料；将所述粗制机制砂骨料进行擦洗、水洗除尘和滤水，获得粒度为 4.75mm～75μm的精制机制砂骨料；将所述精制机制砂骨料与助剂、轻质骨料、增强纤维、胶凝材料及水按照重量百分比计40～60％：0～2％：0～15％：0～5％：10～35％：6～25％进行配料并搅拌均匀，获得可塑性的建筑轻型墙板砂浆；将所述建筑轻型墙板砂浆模压成型后脱模，获得建筑轻型墙板坯体；养护所述建筑轻型墙板坯体，获得建筑轻型墙板。
在本发明制备方法的一个示例性实施例中，所述属性破碎、整形、筛分步骤在带负压的生产车间完成的，并在相应的破碎设备、整形设备和筛分设备的产尘部位安装除尘装置，以收集粉尘并实现空气达标排放。此外，所述方法还可包括将所述擦洗、水洗除尘和滤水步骤产生的废水，汇集沉淀澄清后回用；并可将所述沉淀澄清产生的沉淀泥，经脱水干燥后连同所述粉尘以及所述筛分得到的筛下细粉，一起置于焙烧窑中在750～1000℃温度下焙烧，使其中的蛇纹石矿物产生分解和相变，从而形成能够用作建筑抹灰材料的以橄榄石为主结晶相产物。
在本发明制备方法的一个示例性实施例中，所述温石棉矿山可以为由超基性岩经蛇纹石化作用形成的温石棉矿山，温石棉的矿物种类可以为呈脉状产出的纤蛇纹石纤维；所述温石棉矿山剥离废石可包括温石棉矿体的围岩、夹层、岩墙和地表风化覆盖层，所述围岩为蛇纹岩、板岩和蚀变石英闪长岩中的一种或多种，所述夹层可以为蛇纹岩，所述岩墙为透辉石榴石岩和/或石英闪长岩。
在本发明制备方法的一个示例性实施例中，所述擦洗可以为采用砂石擦洗机通过摩擦和剪切力剥离除去蛇纹岩碎块表面暴露出的石棉纤维，所述水洗除尘可采用工业用水逆流冲洗法进行清洗，以将粗制机制砂骨料表面粘结和吸附的石棉纤维清洗至冲洗水中固体悬浮物总量<50mg/L。
在本发明制备方法的一个示例性实施例中，所述助剂可以为缓凝剂、消泡剂和减水剂中的一种或多种；所述轻质骨料可以为膨胀珍珠岩、轻质陶粒、浮石和有机物发泡颗粒中的一种或多种；所述增强纤维可以为玻璃纤维、陶瓷纤维、有机纤维和植物纤维中的一种或多种；所述胶凝材料可由水泥、石灰、熟石膏和水制成。
在本发明制备方法的一个示例性实施例中，所述模压成型可包括采用墙板生产设备，将所述建筑轻型墙板砂浆装入、铺平和加压或挤出成型，加压成型的压力可以为20～50MPa，挤出成型的压力可以为30～45MPa。
在本发明制备方法的一个示例性实施例中，所述养护可采用水蒸汽加热或采用如上所述焙烧的尾气在养护室内加热，养护温度可以为20～95℃，且升温方式可以为先以3～5℃/min缓慢升温5～20min，随后再以10～15℃/min 快速升温，养护总时间可以为3～8h，养护室内湿度大于90％；或者所述养护可在蒸压釜中采用高温蒸气加压养护，氧护压力可以为1.2～1.5MPa，养护温度可以为180～205℃，养护时间可以为24～72h。
本发明的另一方面提供了一种以温石棉矿山剥离废石为骨料的建筑轻型墙板，所述建筑轻型墙板采用如上所述的方法制得。例如，所述建筑轻型墙板的面密度可以在70～110kg/m2，抗压强度≥3.5MPa，耐火极限≥1h。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括以下内容中的至少一项：
(1)以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板，可实现多种含石棉废物的资源化利用，对资源保护、节约与高值化利用，具有重要的生态与可持续发展意义；
(2)以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板，拓展了轻质墙板的材料来源，为产品制造提供了更多原材料选择，从而有效拓宽了产品的生产和辐射范围；
(3)以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板，大量降低了有机原料的用量，墙板中的有机原料含量仅为0～5％，产品的阻燃防火性能得到极大提高，实现了变废为宝；
(4)以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板，具有轻质、耐火、隔热、阻燃等优点，有力地拓展了产品的使用性能；
(5)首次以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板，可有效降低水泥用量，有助于减少碳排量和环境污染，实现含蛇纹石矿物固废的资源化利用，有利用保护环境、节约土地资源，变废为宝，同时也为危险废物的无毒无害化处理提供了新思路，具有重要的生态、环境、经济和社会效益；
(6)通过煅烧将经脱水干燥后的沉淀池沉淀泥及除尘设备的回收粉在高于750-1000℃温度下焙烧，使其中的蛇纹石矿物包括石棉纤维产生分解和相变，并将所形成的以橄榄石为主结晶相产物用作建筑抹灰材料，实现了转相解毒，降低了对环境的不良影响，具有重要的环保、安全和社会效益。
具体实施方式
在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本发明的以温石棉矿山剥离废石为骨料的建筑轻型墙板及其制备方法。
总体来讲，发明人经研究认为：一方面，当前用于制备建筑轻型墙板的原材料种类有限，且制备得到的建筑轻型墙板在性能方面也存在不尽如人意之处；另一方面，同时国内温石棉矿山蛇纹岩型剥离废石又大量堆积，占用宝贵土地资源、对周边环境带来了潜在不利影响的同时，也造成了资源的浪费，因此，发明人提出充分利用这些矿山固废作为骨料制备建筑轻型墙板，变废为宝，并缓解天然砂石材料的匮乏的现状。
在本发明的一个示例性实施例中，以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板的方法可通过以下步骤实现：
(1)步骤1：制备粗制机制砂骨料
将温石棉矿山剥离废石原料依次进行属性破碎、整形和筛分，获得粒度小于4.75mm的粗制机制砂骨料，副产物为除尘筛筛下的细粉。
其中，温石棉矿山是由超基性岩经蛇纹石化作用形成的温石棉矿山，温石棉的矿物种类为呈脉状产出的纤蛇纹石纤维。
温石棉矿山剥离废石主要是温石棉矿体的围岩、夹层、岩墙和地表风化覆盖层。其中，围岩主要为蛇纹岩、板岩、蚀变石英闪长岩等；夹层主要为蛇纹岩；岩墙主要为透辉石榴石岩、石英闪长岩；地表覆盖风化层的岩石类型多变。
剥离废石中的矿物种类主要为蛇纹石族矿物，包括利蛇纹石、叶蛇纹石和造岩纤蛇纹石，还包括少量石英、长石、符山石、透闪石、透辉石及滑石、磁铁矿、绿泥石、菱镁矿、白云石、水镁石、方解石、石榴石、歪长石等硅酸盐、碳酸盐、氧化物和氢氧化物。
所述属性破碎是根据剥离废石原料中蛇纹岩碎块中微纤维脉的发育程度采用不限于颚式破碎、圆锥破碎和立轴破碎机的破碎设备，进行充分破碎解离。当蛇纹岩中含有微细纤蛇纹石石棉脉时，在破碎过程中蛇纹岩块将首先沿石棉脉产生破裂面，并使温石棉纤维暴露出来，使蛇纹岩碎块被破碎的程度达到使蛇纹岩小碎块中不再包括有微细纤蛇纹石石棉脉。
所述整形是对砂石骨料产品的粒形有明确要求时在破碎过程中对颗粒的棱角进行钝化的过程。
所述筛分是根据机制砂骨料产品的颗粒大小要求采用2～5层的多层筛对破碎后的物料进行筛分，并除去颗粒不符合要求的筛上和筛下物，不符合粒度要求的筛上物返回属性破碎段再进行破碎或作为碎石他用。
进一步地，所述属性破碎、整形、筛分过程是在带负压的生产车间完成的，采用负压的目的，可以减少扬尘，避免粉尘外溢，降低对周边环境的影响。
在破碎设备、筛分设备和整形设备的产尘部位安装除尘罩，通过引风机收尘并经布袋除尘后达到排放标准后将空气排放。
(2)步骤2：制备精制机制砂骨料
将步骤1获得的不同粒级的粗制机制砂骨料进行擦洗、水洗除尘和滤水后，获得粒度为4.75mm～75μm的符合粒级级配的精制机制砂骨料。
所述擦洗、水洗除尘和滤水工段产生的废水，经汇集至沉淀池沉淀澄清后回用。
沉淀池的沉淀泥经脱水干燥后连同步骤1布袋除尘装置中收回的粉尘以及筛分过程中除尘筛筛下的细粉一起置于焙烧窑中在750℃～1000℃焙烧，使其中的蛇纹石矿物包括石棉纤维产生分解和相变，所形成的以橄榄石为主结晶相产物用作建筑抹灰材料。例如，焙烧时间可以为3min～2.0h。当焙烧温度低于750℃时，难以达到转相、解毒要求，当温度高于1000℃时，会造成能耗增加。
所述擦洗可以为采用砂石擦洗机通过摩擦和剪切力剥离除去蛇纹岩碎块表面暴露出的石棉纤维。
所述水洗可以为采用工业用水逆流冲洗法进行清洗，所述除尘可以为将粗制砂骨料表面粘结和吸附的粉尘特别是石棉纤维清洗干净，所述清洗干净可以为清洗至冲洗水中固体悬浮物总量<50mg/L。
所谓滤水可以为采用螺旋洗石机和圆筒洗矿机对矿石进行水洗除尘和过滤。由于不同粒度和密度的矿石颗粒在流体中具有不同的沉降速度，粒度细、密度小的矿石颗粒沉降速度较慢，而粒度大、密度大的颗粒沉降速度快的，采用该方法可进一步将粉尘和杂质与砂分离开来，并在螺旋片的均匀搅动下达到滤水去杂、提升输送的目的。
(3)步骤3：制备可塑性的建筑轻型墙板砂浆
将步骤2获得的精制机制砂骨料与助剂、轻质骨料、增强纤维、胶凝材料及水进行配料并搅拌均匀，获得可塑性的建筑轻型墙板砂浆。例如，精制机制砂骨料与助剂、轻质骨料、增强纤维、胶凝材料及水按照重量百分比计 40～60％：0～2％：0～15％：0～5％：10～35％：6～25％进行配料，优选地，配比可以为46～54％：1～2％：5～10％：2～4％：18～26％：13～20 ％。所述的胶凝材料可按重量百分比计由水泥、石灰、熟石膏和水制成，其中，水泥0～15％，石灰0～25％，熟石膏0～35％，以及余量的水。例如，胶凝材料可由7～12％水泥、8～15％石灰、10～20％熟石膏和余量的水制成。所述的助剂可以为缓凝剂、消泡剂和/或减水剂。所述轻质骨料可以为膨胀珍珠岩、轻质陶粒、浮石和/或有机物发泡颗粒。所述增强纤维可以为玻璃纤维、陶瓷纤维、有机纤维和/或植物纤维。
所述精制机制砂骨料的颜色为绿黑色、黄绿色、绿黄色、橄榄绿色、墨绿色等，机械强度与石灰石相当，但韧性更强，且抛光或水磨后色泽柔和，光泽炫目，具有很好的装饰、美化效果。
所述精制机制砂骨料粒径小于4.75mm，除用作建筑轻型墙板的骨料外，还可用作水磨石彩石渣、砂浆砂料、墙面装饰及生产人造石装饰板材的骨料等；当作为建筑用砂时，其含泥量为0，石粉含量为0，MB值≤0.3，单级压碎值≤14％。
(4)步骤4：制备建筑轻型墙板坯体
将步骤3获得的可塑性的建筑轻型墙板砂浆模压成型后脱模，获得建筑轻型墙板坯体。
所述成型模具可以为实心轻型墙板模具、空心墙板模具，模具长度一般可以为2.5～3.3m，宽度一般可以为600mm、610mm、1200mm，厚度一般可以为80mm、90mm、100mm、120mm或可以为60、75、100、150mm。
所述建筑轻型墙板砂浆装入、铺平和加压或挤出成型可采用墙板生产设备按程序进行，加压成型压力可以为20～50MPa，挤出成型压力可以为30～ 45MPa。
(5)步骤5：形成建筑轻型墙板
将步骤4获得的建筑轻型墙板坯体送入养护装置中养护后，获得所述建筑轻型墙板。
所述的将步骤4获得的建筑轻型墙板坯体送入养护装置中养护，包括在养护室内对建筑轻型墙板坯体采用蒸气加热，或采用窑炉中产生的热尾气加热并采用喷雾装置增加养护室内的湿度，养护条件是养护室温度为20～95℃，升温方式为缓慢升温(3～5℃/min)5～20min后，再加快升温(10～15℃/min)，养护总时间可以为3～8h，养护室内湿度大于90％；或在蒸压釜中采用高温蒸气加压养护，氧护压力可以为1.2～1.5MPa，养护温度可以为180～205℃。
本示例性实施例的方法所获得的建筑轻型墙板的面密度可以在70～ 110kg/m2，抗压强度≥3.5MPa，耐火极限≥1h，且其他技术指标、产品性能符合GB/T23451-2009《建筑用轻质隔墙条板》的要求。
为了更好地理解本发明的示例性实施例，以下结合具体示例进一步阐明本发明内容，然而，应该理解的是，本发明的内容不局限于下面的示例。
示例1
本示例中，以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板的方法，通过以下步骤实现：
步骤1：将温石棉矿山蛇纹岩型剥离废石原料(主要化学组成的质量百分含量为：MgO 39％，SiO2 39％，CaO 0.5％，Fe2O3 6％，Al2O3 1.0％，H2O+ 13％在压力低于外面5Pa的负压车间内采用颚式破碎对蛇纹岩型剥离废石进行属性破碎、筛分，获得粒级为4.0mm±1.0mm的粗制机制砂骨料，成分为利蛇纹石、滑石、磁铁矿，副产物为除尘筛筛下的细粉。
步骤2：将步骤1获得的粗制机制砂骨料进行擦洗与水洗除尘，经滤水后获得粒度为4.0mm±1.0mm的符合粒级级配的精制机制砂骨料。其中所得擦洗、水洗和滤水废水沉淀粉和除尘布袋细粉、以及筛下细粉，在750℃下焙烧115min，使其中蛇纹石转变为橄榄石，用于建筑抹灰材料。所得建筑抹灰材料抗压强度大于4.0MPa，初凝时间大于1.0h，终凝时间小于8.0h，拉伸粘结强度大于0.40MPa。
步骤3：将精制机制砂骨料与作为助剂的缓凝剂、作为轻质骨料的膨胀珍珠岩、作为增强纤维的陶瓷纤维、胶凝材料及水按重量百分比计40％、1 ％、10％、5％、24％(其中，胶凝材料由水泥10％，石灰10％，熟石膏4％与余量水配置而成)、水20％的比例进行配比，并搅拌均匀，获得可塑性的建筑轻型墙板砂浆。
步骤4：将步骤3获得的可塑性的建筑轻型墙板砂浆装入 3300mm×600mm×90mm模具内，在45MPa压力下挤压成型，获得建筑用轻型墙板坯体。
步骤5：将步骤4获得的建筑轻型墙体坯体，在蒸压釜中以180℃、养护压力1.2MPa下，养护50h，获得建筑轻型墙板。经检测，所得轻型墙板的面密度90kg/m2，抗压强度4.5MPa，耐火极限3.5h。
示例2
本示例中，以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板的方法，通过以下步骤实现：
步骤1：将温石棉矿山蛇纹岩型剥离废石原料(主要化学组成的质量百分含量为：MgO 35％，SiO2 35％，CaO 3.5％，Fe2O3 10％，Al2O3 1.5％，H2O+ 15％)在压力低于外面7Pa的负压车间内采用圆锥破碎对蛇纹岩型剥离废石进行属性破碎、筛分，获得粒级为500±50μm的粗制机制砂骨料，成分为利蛇纹石、滑石、磁铁矿，副产物为除尘筛筛下的细粉。
步骤2：将步骤1获得的粗制机制砂骨料进行擦洗与水洗除尘，经滤水后获得粒度为500±50μm的符合粒级级配的精制机制砂骨料。其中所得擦洗、水洗和滤水废水沉淀粉和除尘布袋细粉、以及筛下细粉，在850℃下焙烧90min，使其中蛇纹石转变为橄榄石，用于建筑抹灰材料。所得建筑抹灰材料抗压强度大于4.0MPa，初凝时间大于1.0h，终凝时间小于8.0h，拉伸粘结强度大于 0.40MPa。
步骤3：将精制机制砂骨料与作为助剂的缓凝剂、作为轻质骨料的轻质陶粒、作为增强纤维的玻璃纤维、胶凝材料及水按重量百分比计50％、1.5 ％、15％、3％、20.5％(其中，胶凝材料由水泥12％，石灰5％，熟石膏3.5％与余量水配制而成)、水10％的比例进行配比，并搅拌均匀，获得可塑性的建筑轻型墙板砂浆。
步骤4：将步骤3获得的可塑性的建筑轻型墙板砂浆装入2800 mm×610mm×800mm模具内，在35MPa压力下挤压成型，获得建筑用轻型墙板坯体。
步骤5：将步骤4获得的建筑轻型墙体坯体，在蒸压釜中以190℃、养护压力1.35MPa下，养护40h，，获得建筑轻型墙板。经检测，所得轻型墙板的面密度75kg/m2，抗压强度4.0MPa，耐火极限4.0h。
示例3
步骤1：将温石棉矿山蛇纹岩型剥离废石原料(主要化学组成的质量百分含量为：MgO 42％，SiO2 39％，CaO 2％，Fe2O3 4％，Al2O3 0.5％，H2O+12.5 ％)在压力低于外面10Pa的负压车间内采用立轴破碎机对蛇纹岩型剥离废石进行属性破碎、筛分，获得粒级为100±20μm的粗制机制砂骨料，成分为利蛇纹石、滑石、磁铁矿，副产物为除尘筛筛下的细粉。
步骤2：将步骤1获得的粗制机制砂骨料进行擦洗与水洗除尘，经滤水后获得粒度为100±20μm的符合粒级级配的精制机制砂骨料。其中所得擦洗、水洗和滤水废水沉淀粉和除尘布袋细粉、以及筛下细粉，在1000℃下焙烧 50min，使其中蛇纹石转变为橄榄石，用于建筑抹灰材料。所得建筑抹灰材料抗压强度大于4.0MPa，初凝时间大于1.0h，终凝时间小于8.0h，拉伸粘结强度大于0.40MPa。
步骤3：将精制机制砂骨料与作为助剂的消泡剂、作为轻质骨料的浮石、作为增强纤维的植物纤维、胶凝材料及水按重量百分比计60％、2％、5％、 1％、18％(其中，凝胶材料由水泥15％，石灰2％，熟石膏1％和余量水配置而成)、水14％的比例进行配比，并搅拌均匀，获得可塑性的建筑轻型墙板砂浆。
步骤4：将步骤3获得的可塑性的建筑轻型墙板砂浆装入3000 mm×1200mm×100mm模具内，在40MPa压力下挤压成型，获得建筑用轻型墙板坯体。
步骤5：将步骤4获得的建筑轻型墙体坯体，在蒸压釜中以200℃、养护压力1.5MPa下，养护24h，获得建筑轻型墙板。经检测，所得轻型墙板的面密度100kg/m2，抗压强度5.5MPa，耐火极限5.0h。
综上所述，本发明的以温石棉矿山剥离废石为骨料的建筑轻型墙板及其制备方法不仅能够实现含温石棉矿山剥离废石的资源化利用；而且能够制得具有轻质、耐火、隔热、阻燃等优点的建筑轻型墙板和以橄榄石为主结晶的建筑抹灰材料，具有广阔的应用前景。
尽管上面已经结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。

Claims (10)

1.一种以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
将温石棉矿山剥离废石原料进行属性破碎、整形和筛分，获得粒度小于4.75mm的粗制机制砂骨料；
将所述粗制机制砂骨料进行擦洗、水洗除尘和滤水，获得粒度为4.75mm～75μm的精制机制砂骨料；
将所述精制机制砂骨料与助剂、轻质骨料、增强纤维、胶凝材料及水按照重量百分比计40～60％：0～2％：0～15％：0～5％：10～35％：6～25％进行配料并搅拌均匀，获得可塑性的建筑轻型墙板砂浆；
将所述建筑轻型墙板砂浆模压成型后脱模，获得建筑轻型墙板坯体；
养护所述建筑轻型墙板坯体，获得建筑轻型墙板。
2.根据权利要求1所述的以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板的方法，其特征在于，所述属性破碎、整形、筛分步骤在带负压的生产车间完成的，并在相应的破碎设备、整形设备和筛分设备的产尘部位安装除尘装置，以收集粉尘并实现空气达标排放。
3.根据权利要求2所述的以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述擦洗、水洗除尘和滤水步骤产生的废水，汇集沉淀澄清后回用；并将所述沉淀澄清产生的沉淀泥，经脱水干燥后连同所述粉尘以及所述筛分得到的筛下细粉，一起置于焙烧窑中在750～1000℃温度下焙烧，使其中的蛇纹石矿物产生分解和相变，从而形成能够用作建筑抹灰材料的以橄榄石为主结晶相产物。
4.根据权利要求1所述的以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板的方法，其特征在于，所述温石棉矿山是由超基性岩经蛇纹石化作用形成的温石棉矿山，温石棉的矿物种类为呈脉状产出的纤蛇纹石纤维；所述温石棉矿山剥离废石包括温石棉矿体的围岩、夹层、岩墙和地表风化覆盖层，所述围岩为蛇纹岩、板岩和蚀变石英闪长岩中的一种或多种，所述夹层为蛇纹岩，所述岩墙为透辉石榴石岩和/或石英闪长岩。
5.根据权利要求1所述的以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板的方法，其特征在于，所述擦洗是采用砂石擦洗机通过摩擦和剪切力剥离除去蛇纹岩碎块表面暴露出的石棉纤维，所述水洗除尘采用工业用水逆流冲洗法进行清洗，以将粗制机制砂骨料表面粘结和吸附的石棉纤维清洗至冲洗水中固体悬浮物总量<50mg/L。
6.根据权利要求1所述的以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板的方法，其特征在于，所述助剂包括缓凝剂、消泡剂和减水剂中的一种或多种；所述轻质骨料包括膨胀珍珠岩、轻质陶粒、浮石和有机物发泡颗粒中的一种或多种；所述增强纤维包括玻璃纤维、陶瓷纤维、有机纤维和植物纤维中的一种或多种；所述胶凝材料由水泥、石灰、熟石膏和水制成。
7.根据权利要求1所述的以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板的方法，其特征在于，所述模压成型包括采用墙板生产设备，将所述建筑轻型墙板砂浆装入、铺平和加压或挤出成型，加压成型的压力为20～50MPa，挤出成型的压力为30～45MPa。
8.根据权利要求1所述的以温石棉矿山剥离废石为骨料制备建筑轻型墙板的方法，其特征在于，所述养护采用水蒸汽加热或采用如权利要求3中的所述焙烧的尾气在养护室内加热，养护温度为20～95℃，且升温方式为先以3～5℃/min缓慢升温5～20min，随后再以10～15℃/min快速升温，养护总时间为3～8h，养护室内湿度大于90％；或者所述养护在蒸压釜中采用高温蒸气加压养护，氧护压力为1.2～1.5MPa，养护温度为180～205℃，养护时间为24～72h。
9.一种以温石棉矿山剥离废石为骨料的建筑轻型墙板，其特征在于，所述建筑轻型墙板采用如权利要求1至8中任意一项所述的方法制得。
10.根据权利要求8所述的以温石棉矿山剥离废石为骨料的建筑轻型墙板，其特征在于，所述建筑轻型墙板的面密度在70～110kg/m2，抗压强度≥3.5MPa，耐火极限≥1h。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115650763A (zh) * 2022-10-27 2023-01-31 西南科技大学 一种建筑固体废弃物制备陶粒新型透水砖及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101456707A (zh) * 2008-12-30 2009-06-17 北京科技大学 一种纤维增强细骨料凝石混凝土轻质隔墙板及其制造方法
CN102418529A (zh) * 2011-09-02 2012-04-18 湖州鹿山坞矿业有限公司 开采矿山的方法
CN103433137A (zh) * 2013-07-29 2013-12-11 十堰源禹工贸有限公司 温石棉尾矿破碎与分选一体化综合回收方法
CN110408794A (zh) * 2019-08-14 2019-11-05 白鹰 石棉矿清洁生产工艺
AU2020101143A4 (en) * 2020-06-25 2020-07-30 Qian'an Weisheng Solid Waste Environmental Protection Industry Co., Ltd A Method For Preparing The Fast-Hardening Early-Strength High-Performance All-Solid Waste Concrete
CN113248205A (zh) * 2021-05-26 2021-08-13 武汉来道建材科技有限公司 一种大掺量固废物免蒸轻质混凝土墙板及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101456707A (zh) * 2008-12-30 2009-06-17 北京科技大学 一种纤维增强细骨料凝石混凝土轻质隔墙板及其制造方法
CN102418529A (zh) * 2011-09-02 2012-04-18 湖州鹿山坞矿业有限公司 开采矿山的方法
CN103433137A (zh) * 2013-07-29 2013-12-11 十堰源禹工贸有限公司 温石棉尾矿破碎与分选一体化综合回收方法
CN110408794A (zh) * 2019-08-14 2019-11-05 白鹰 石棉矿清洁生产工艺
AU2020101143A4 (en) * 2020-06-25 2020-07-30 Qian'an Weisheng Solid Waste Environmental Protection Industry Co., Ltd A Method For Preparing The Fast-Hardening Early-Strength High-Performance All-Solid Waste Concrete
CN113248205A (zh) * 2021-05-26 2021-08-13 武汉来道建材科技有限公司 一种大掺量固废物免蒸轻质混凝土墙板及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115650763A (zh) * 2022-10-27 2023-01-31 西南科技大学 一种建筑固体废弃物制备陶粒新型透水砖及其制备方法

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