[发明专利]铁尾矿泡沫混凝土及其制备方法

说明书

本发明属泡沫混凝土与泡沫混凝土轻质材材料领域，具体涉及一种铁尾矿泡沫混凝土，包括如下原料：水泥270～380kg/m³；复合掺合料310～610kg/m³；水260～380kg/m³；环氧树脂1～5kg/m³；发泡剂1～5kg/m³；稳泡剂1～3kg/m³。复合掺合料的制备方法如下：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。本发明目标产品热力学性能理想，致密性好，耐久性强，可防止塌模，具有更高的承重能力和抗冲击能力，环保效能显著。

技术领域

本发明属泡沫混凝土与泡沫混凝土轻质材料领域，具体涉及一种铁尾矿泡沫混凝土及其制备方法。

背景技术

随着泡沫混凝土生产和应用的不断发展，各种各样的泡沫混凝土层出不穷，人们对泡沫混凝土的要求也越来越高，越来越多地关注到泡沫混凝土的热力学性能，既希望泡沫混凝土产品质量轻，又要求具有更高的承重能力和抗冲击能力。

目前我国产出量最大的固体废物就是尾矿，现有尾矿库12600座，尾矿堆存量超过200亿吨，每年新增6亿吨。尾矿堆存对环境造成重大影响，安全隐患极大，全国多地发生过尾矿库溃坝事件，造成大量人员伤亡。所以提高尾矿利用率，解决污染问题迫在眉睫，而使用尾矿代替天然砂制备混凝土来大量消耗尾矿是一项快速的处理方法。

泡沫混凝土的制备与拌制普通混凝土不同，它存在一个泡沫导入的过程，为了更好地在这个过程中将泡沫均匀引入到水泥浆料中并完好均匀地分布于泡沫混凝土体系，要求水泥浆料具有良好的流动性。

发明内容

一种铁尾矿泡沫混凝土，包括如下原料：

水泥 270～380kg/m³；

复合掺合料 310～610kg/m³；

水 260～380kg/m³；

环氧树脂 1～5kg/m³；

发泡剂 1～5kg/m³；

稳泡剂 1～3kg/m³。

本发明所述复合掺合料的制备方法如下：对铁尾矿进行机械粉碎和细磨，加入碱性激发剂（95%～98% NaOH与模数为1.3的Na₂SiO₃混合而成的碱性溶液），再加入粉煤灰及矿渣制备的材料。

复合掺合料为通过采用由机械、化学活化得到的铁尾矿再辅以粉煤灰、矿渣制得的复合掺合料。机械活化是在铁尾矿粉碎和细磨过程中，因其受到机械冲击力、剪切力以及压力等的作用，使凝聚状态下矿物发生化学变化或物理化学变化，产生晶格畸变和局部破坏以及晶格缺陷，使其矿物内能增大，从而反应活性增强。化学活化是通过掺入一定量的有机或无机化学激发剂的方式来激发其活性的方法，碱性激发剂采用的是95%～98% NaOH与模数为1.3的Na₂SiO₃混合而成的碱性溶液。

进一步地，本发明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。

进一步地，本发明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。

进一步地，本发明所述稳泡剂为羟甲基丙基纤维素醚。