水泥膠結(jié)型尾礦免燒磚是指在常溫或不高于100℃條件下，通過(guò)水泥等膠結(jié)材料將尾礦顆粒結(jié)合成整體，而制成滿足使用條件的免燒磚或其他制品。
    在這類免燒磚材料中，尾礦主要起骨料(又稱集料)作用，一般不參與材料形成的化學(xué)反應(yīng)，但其本身的形態(tài)、顆粒分布、表面狀態(tài)、機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性等性質(zhì)，卻對(duì)免燒磚材料的技術(shù)性能具有重要影響。
9.4.1配合比設(shè)計(jì)
    配合比設(shè)計(jì)就是要根據(jù)材料的設(shè)計(jì)要求和成型條件，來(lái)確定混凝土免燒磚配合料中各組分的比例關(guān)系，即每立方混凝土中水泥(C)、粗骨料(G)、細(xì)骨料(S)、外加劑(M)、水(W)的用量。
使混凝土具有:①與成型條件相適應(yīng)的干濕度;②與設(shè)計(jì)要求相適應(yīng)的強(qiáng)度等級(jí);③與使用環(huán)境相適應(yīng)的使用性能和耐久性能;④在滿足上述技術(shù)性能條件下的最經(jīng)濟(jì)性。
    水泥混凝土免燒磚的配合比設(shè)計(jì)事實(shí)上包括兩部分內(nèi)容;一部分為骨料級(jí)配設(shè)計(jì)，使得粗、細(xì)骨料搭配合理，符合級(jí)配要求;另一部分為各組成材料比例設(shè)計(jì)。當(dāng)完成級(jí)配設(shè)計(jì)后，所余內(nèi)容主要就是根據(jù)一些配比與性能之間的研究成果或經(jīng)驗(yàn)，選擇合理的配比參數(shù)，并利用一些數(shù)學(xué)模型，求得各組成原料的具體用量。
    配合比參數(shù)的確定。實(shí)踐表明，尾礦混凝土的技術(shù)性能主要取決于三個(gè)基本參數(shù):水灰比(W/C)、單位用水量(W)和尾砂率[SP=S/(S+G)]。其中水灰比及單位用水量最重要。
    在相同條件下，一般W/C越大，混凝土拌和物的可操作性越好，但過(guò)大會(huì)產(chǎn)生免燒磚坯難以成型或坯·體發(fā)軟，混凝土難以密實(shí);W/C越小，混凝土的強(qiáng)度越高，耐久性越好，但過(guò)小會(huì)使坯體發(fā)散造成生產(chǎn)困難，也不能保證混凝土的密實(shí)性。
    W/C比與混凝土強(qiáng)度之間的關(guān)系如圖9-17所示。
    為了提高水泥混凝土免燒磚的強(qiáng)度和耐久性，在干濕度符合要求的情況下，應(yīng)盡量采用較小的單位用水量。
    水泥混凝土免燒磚的配比設(shè)計(jì)可參考表觀密度法模型。該模型認(rèn)為，當(dāng)混凝土的原材料比較穩(wěn)定時(shí)，不同配合比混凝土拌和物混凝土的表觀密度接近于一個(gè)固定值，等于各組成材料用量之和。即:C+ S+G1W=C+A+W=Ph(9-1)式中Ph—混凝土拌和物的表觀密度，kg/ms        A—骨料的用量(S+G) a其他同上。
    利用該模型，在取得混凝土拌和物的表觀密度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)后，可較為方便地計(jì)算配合比。通常情況下，P h = 2400 - 24 50 (kg/m3 )    除用于配合比設(shè)計(jì)外，圖9-18還可用于研究材料組成與性能之間的關(guān)系，如圖9-19所示。(免燒磚機(jī))