[发明专利]铁尾矿泡沫混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种铁尾矿泡沫混凝土，其特征在于，所述泡沫混凝土的容重为700kg/m³时，其配合比重如下：水泥为360kg/m³，复合掺合料含量为326kg/m³，稳泡剂含量为2 .1kg/m³，水含量为280kg/m³，环氧树脂含量为2 .1kg/m³，碱性激发剂含量为14kg/m³，发泡剂含量为4.7kg/m³；

复合掺合料的制备方法：对铁尾矿进行机械粉碎和细磨，加入碱性激发剂，再加入粉煤灰及矿渣；以重量百分含量计，其中含50%铁尾矿，18%矿渣，30%粉煤灰，2%碱性激发剂；

所述粉煤灰化学成分包括：57～60% SiO₂、20～24% Al₂O₃、6～10% CaO、6～10% Fe₂O₃、1～3% MgO，粒径为26.5～29.5μm，密度为2.3～2.5g/cm³；

所述矿渣化学成分为：36～40% CaO、34～38% SiO₂、14～17% Al₂O₃、8～10% MgO，比表面积为400～450m²/kg , 密度为2.66～3.1g/cm³；所述稳泡剂为羟甲基丙基纤维素醚；所述水泥采用P.042.5水泥；

所述铁尾矿为高硅铁尾矿砂，粒径为450～500目，成分含量为：65～70% SiO₂、4～8%MgO、4～7% CaO、4～7% Al₂O₃、7～10% Tfe；

所述发泡剂包括YS-10型水泥发泡剂及铝粉；所述YS-10型水泥发泡剂及铝粉质量比1：1;所述铝粉细度为200～250目，活性氧化铝含量在85～90%；所述碱性激发剂采用95～98%NaOH与模数为1 .3的Na₂SiO₃混合而成的碱性溶液。

2.根据权利要求1所述铁尾矿泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，按如下步骤实施：

S11、根据目标产品铁尾矿泡沫混凝土的导热系数、强度等级、干密度的要求，确定胶凝材料的用量；所述胶凝材料包括：水泥、复合掺合料；所述干密度为ρ=S_A（M_c+M_FA），S_A为形成水泥石后水泥所增加的质量系数，普通硅酸盐水泥取1 .2，M_c为水泥用量，M_FA为复合掺合料用量；

S12、根据胶凝材料用量，确定水泥浆的用水量；水泥浆的用水量为M_W=φ（M_c+M_FA），φ=0.40，为基本水料比；M_FA为干粉料的45～70%，单位为kg/m³；

S13、根据胶凝材料用量及所述水泥浆的用水量，确定水泥浆总体积；水泥浆总体积为V1=（M_FA/2 .6+M_c/3 .1+M_W/1）/1000；

S14、水胶比确定的前提下调整水泥浆的用水量、复合掺合料用量、水泥浆总体积；

S15、通过水泥浆总体积，确定发泡剂体积；

S16、按泡沫体积、实测泡沫密度，确定泡沫质量；所用泡沫的质量M_Y=V₂ρ_泡，ρ_泡为实测泡沫的密度；泡沫体积V₂=K（1-V₁），K为富余系数，取1 .1～1 .3；

S17、根据泡沫质量、发泡剂稀释倍数，确定发泡剂用量；发泡剂质量M_P=M_Y/（β+1），β为发泡剂稀释倍数；

S18、具体制备过程包括如下步骤：

先加入水泥，复合掺合料，羟甲基丙基纤维素醚形成干物料并搅拌1～2min，然后将环氧树脂分散到水中形成混合液，将三分之二的混合液加入到干物料中搅拌1min，再加入剩下的混合液搅拌3～5min，在此过程中将发泡剂与水按照重量比1:40比例混合并搅拌均匀，然后使用发泡机进行发泡，最后将制备好的泡沫加入到水泥浆中并搅拌4～5min；搅拌后的泡沫混凝土达到要求后，测试验证硬化混凝土的各项指标，当不符合要求时，对配合比进行适当调整后重新试拌并验证搅拌后的泡沫混凝土和硬化混凝土。