專利名稱：一種利用鐵尾礦制備的輕質建筑材料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種利用鐵尾礦制備的輕質建筑材料及其制備方法，具體的說是一種利用鐵尾礦制備輕質建筑節能材料的方法。
背景技術：
市場上常見的輕質建筑材料較多，如苯板，酚醛板和珍珠巖保溫磚等，這些建筑材料雖自重小，但仍存在易燃、強度低等很多缺陷。本發明涉及的輕質建筑材料主要原料為工業廢料，不僅可以極大地節約資源、能耗，而且還可以大量消耗工業廢料。其主要性能與傳統的多孔保溫材料相比，采用微孔來降低導熱系數，減輕密度，同時兼具防火性能，所以本發明涉及的輕質建筑材料比傳統材料更具有競爭優勢。

發明內容
本發明的目的在于提供一種利用鐵尾礦制備的輕質建筑節能材料及其制備方法。為實現上述目的，本發明采用的技術方案
本發明的輕質建筑材料中各種成分按質量百分比計，鐵尾礦為40-80%，生石灰為5-30%,膠凝材料為5-30%，發泡劑為O. 3-1. 5%，調凝劑為0_5%，減水劑為O. 25-0. 5%，穩泡劑為O. 2-0. 8% ;激發劑為0-2%。其中鐵尾礦優選為50-70%，生石灰優選15-25%，膠凝材料優選15_25%，發泡劑優選O. 5-1%,調凝劑優選1-4%。本發明所述所述鐵尾礦為硅質氧化物含量在40%以上的工業鐵尾礦，其粒度應小于100 μ m,且其中小于80 μ m的顆粒至少為80% (質量比);膠凝材料為普通硅酸鹽水泥；發泡劑為鋁粉、雙氧水中的至少一種；調凝劑為脫硫石膏、磷石膏、天然石膏中的一種或多種；減水劑為萘系減水劑、聚羧酸減水劑、木質素磺酸鈉減水劑、木質素磺酸鈣減水劑、氨基磺酸鹽減水劑中的一種或多種；激發劑為氫氧化鈉、氫氧化鈣、硅酸鈉、硫酸鋁、碳酸氫鈉、六次甲基四胺、三乙醇胺中的一種或多種。所述的輕質建筑材料通過如下方法制備
鐵尾礦經過粉磨，加入生石灰、膠凝材料、發泡劑、調凝劑、減水劑、穩泡劑以及激發劑，充分混，合后成型，蒸壓處理，獲得多孔輕質建筑材料。將鐵尾礦粉磨達到粒度要求后，加入生石灰、膠凝材料、發泡劑、石膏，充分攪拌，使各類粉體均勻分布，形成粉體混合料；將減水劑、穩泡劑、激發劑均勻溶于水中，形成混合液體；將粉體混合料與混合液體充分混合，形成均勻漿體并注入模具，靜置(室溫下)待其成型。
將上述成型試樣放入蒸壓釜中，密封后進行蒸壓養護，蒸壓條件為壓力控制在
I.5-2. OMpa，優選在 I. 6-1. 65Mpa，溫度控制在 150。。_250°C，優選 180°C _200°C，恒溫恒壓8-12h，隨爐降溫，養護后經切割、打磨即獲得輕質建筑材料。
本發明中所述的混合液體所需用水量應保證水料比在O. 4-0. 7范圍內，靜置時間要求在6-12小時內，所述的成型是指混合好的原料在模具內成型，成型壓力為一個大氣壓。本發明所具有的優點
本發明以鐵尾礦為主要原材料，經粉磨后加入生石灰、膠凝材料、發泡劑、減水劑、穩泡劑以及激發劑，經充分混合、拌合、成型、蒸壓處理，獲得多孔輕質建筑材料，該材料應用于建筑墻體分隔，該輕質建筑材料具有密度低、阻燃、大量消耗工業尾礦等特點，通過本發明方法所得輕質建筑材料密度為O. 3-0. 8g/cm3,抗壓強度為I. 0-8. 5Mpa,是理想的新型輕質建筑節能材料。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。利用鐵尾礦為主要原料，經過粉磨(粒度小于100 μ m)，加入生石灰、膠凝材料、發泡劑、減水劑、穩泡劑以及激發劑，充分混合、拌合、成型，蒸壓處理，表面加工，獲得輕質建筑材料。本發明中所述的“鐵尾礦”為40-80%(質量比，下同)，優選50-70% ;生石灰為5-30%，優選15-25% ;膠凝材料為5-30%,優選15-25% ;發泡劑為O. 3-1. 5%，優選O. 5-1% ;石膏為0-5%，優選1-4% ;減水劑為O. 25-0. 5% (本實施方式中的“減水劑”為萘系減水劑、聚羧酸減水劑、木質素磺酸鈉減水劑、氨基磺酸鹽減水劑中的一種或多種);穩泡劑為O. 2-0. 8% ;激發劑為0-2%。將粉料充分混合，并將減水劑、穩泡劑、激發劑均勻溶于水中，形成混合液體，再用混合液體與混合粉料混合、攪拌至形成均勻漿體，入模、靜置、成型后，于170-210°C的溫度下進行8-12小時的蒸壓處理，并隨爐降溫，經切割、打磨后即獲得輕質建筑材料。本發明產品性能特點為密度為O. 3-0. 5g/cm3，抗壓強度為I. 8-4. 2Mpa。實施例I
利用鐵尾礦經過粉磨，使之粒度小于80 μ m，各原料按如下質量比混合尾礦60%，普通硅酸鹽425水泥15%，中速消解生石灰20%，脫硫石膏3%，鋁粉I. 0%(占膠凝材料)，聚羧酸減水劑O. 25%，穩泡劑(十二烷基硫酸鈉)O. 6%，并以O. 48的水料比加水充分混合，裝入模具，在常壓下成型后，靜置10小時，放入蒸養箱，在200°c蒸壓養護8小時，自然冷卻至室溫，表面加工獲得輕質建筑材料。測定上述所得其密度為O. 34g/cm3，抗壓強度為I. 58Mpa。實施例2
利用鐵尾礦經過粉磨，使之粒度小于80 μ m，各原料按如下重量比混合尾礦55%，中速消解生石灰20%，普通硅酸鹽425水泥15%，I級粉煤灰10%，脫硫石膏3%，鋁粉O. 8% (占膠凝材料)，聚羧酸減水劑O. 3%，穩泡劑(十二烷基硫酸鈉)O. 6%，并以O. 47的水料比加水充分混合，裝入模具，在在常壓下成型后，靜置11小時，放入蒸養箱，在180°C蒸壓養護13小時，自然冷卻至室溫，表面加工獲得輕質建筑材料。測定上述所得其密度為O. 52g/cm3，抗壓強度為3. 86Mpa。實施例3
利用鐵尾礦經過粉磨，使之粒度小于100 μ m，各原料按如下重量比混合尾礦60%，中速消解生石灰25%，普通硅酸鹽425水泥15%，磷石膏5% (占膠凝材料)，鋁粉O. 35% (占膠凝材料)，聚羧酸減水劑O. 4%，穩泡劑(十二烷基硫酸鈉)O. 6%，硫酸鋁I. 0% (占粉料)，并以
O.48的水料比加水充分混合，裝入模具，在在常壓下成型后，靜置12小時，放入蒸養箱，在200°C蒸壓養護8小時，自然冷卻至室溫，表面加工后獲得輕質建筑材料。測定上述所得其密度為O. 70g/cm3,抗壓強度為6. 57Mpa。
權利要求
1.一種利用鐵尾礦制備的輕質建筑材料，其特征在于各種成分按質量百分比計，鐵尾礦為40-80%，生石灰為5-30%，膠凝材料為5-30%，發泡劑為O. 3-1. 5%，調凝劑為0_5%，減水劑為O. 25-0. 5%，穩泡劑為O. 2-0. 8% ;激發劑為0-2%
2.根據權利要求I所述的輕質建筑材料，其特征在于，所述鐵尾礦為硅質氧化物含量在40%以上的工業鐵尾礦，鐵尾礦的粒度應小于100 μ m，且其中小于80 μ m的顆粒質量比至少為80% ;膠凝材料為普通硅酸鹽水泥；發泡劑為鋁粉、雙氧水中的至少一種；調凝劑為脫硫石膏、磷石膏、天然石膏中的一種或多種；減水劑為萘系減水劑、聚羧酸減水劑、木質素磺酸鈉減水劑、木質素磺酸鈣減水劑、氨基磺酸鹽減水劑中的一種或多種；激發劑為氫氧化鈉、氫氧化鈣、硅酸鈉、硫酸鋁、碳酸氫鈉、六次甲基四胺、三乙醇胺中的一種或多種。
3.根據權利要求I所述的輕質建筑材料，其特征在于，所述鐵尾礦優選為50-70%。
4.根據權利要求I所述的輕質建筑材料，其特征在于，生石灰優選15-25%。
5.根據權利要求I所述的輕質建筑材料，其特征在于，膠凝材料優選15-25%。
6.根據權利要求I所述的輕質建筑材料，其特征在于，發泡劑優選O.5-1%。
7.根據權利要求I所述的輕質建筑材料，其特征在于，調凝劑優選1_4%。
8.—種如權利要求I所述的利用鐵尾礦制備的輕質建筑材料的制備方法，其特征在于，將鐵尾礦粉磨達到粒度要求后，加入生石灰、膠凝材料、發泡劑、石膏，充分攪拌，使各類粉體均勻分布，形成粉體混合料；將減水劑、穩泡劑、激發劑均勻溶于水中，形成混合液體；將粉體混合料與混合液體充分混合，形成均勻漿體并注入模具，室溫下靜置待其成型，將上述成型試樣放入蒸壓釜中，密封后進行蒸壓養護，經切割、打磨即獲得輕質建筑材料。
9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于本發明中所述的混合液體中所需水量為水料比在O. 4-0. 7范圍內；所述的靜置時間為6-12小時。
10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于將試樣放入蒸壓釜中蒸壓養護，壓力為 I. 5-2. OMpa，優選 I. 6-1. 8Mpa，溫度為 150°C _250°C，優選 180°C _200°C，恒溫恒壓8-12h，隨爐降溫，養護后經切割、打磨即獲得輕質建筑材料。
全文摘要
本發明涉及一種利用鐵尾礦制備輕質建筑節能材料的方法。利用鐵尾礦經過粉磨，加入生石灰、膠凝材料、發泡劑、調凝劑、減水劑、穩泡劑以及激發劑，充分混合、靜置后成型，蒸壓養護，獲得不燃輕質材料；各成分按質量百分數計，鐵尾礦50-70%；生石灰15-25%；膠凝材料15-25%；發泡劑0.5-1.0%；石膏0-5%；減水劑0.25-0.5%；穩泡劑0.2-0.8%；激發劑0-2%。本發明制備的輕質建筑節能材料的密度可達0.3-0.8g/cm3，抗壓強度為1.0-8.5MPa。具有節能、輕質、防火性能好、耐腐蝕、導熱系數低等特點。
文檔編號C04B18/12GK102942381SQ201210442000
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月8日 優先權日2012年11月8日
發明者丁向群, 董越, 龔威 申請人:沈陽建筑大學