[發(fā)明專利]一種鐵尾礦砂基節(jié)能保溫輕質(zhì)混凝土及其制備方法、應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112851273B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王文龍;楊世釗;李敬偉;王旭江;毛巖鵬;姚星亮;武雙;姚永剛
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;C04B38/10;C04B7/32;C04B7/24;C04B7/36;C04B111/28;C04B111/20;C04B111/40
• 代理公司: 北京睿博行遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11297
• 代理人: 陳陽

本發(fā)明涉及一種鐵尾礦砂基節(jié)能保溫輕質(zhì)混凝土及其制備方法、應(yīng)用。所述混凝土漿體，包括復(fù)合膠凝材料和泡沫，復(fù)合膠凝材料包括如下重量份的原料：硫鋁系高活性材料38?66份、鐵尾礦砂30?60份、脫硫石膏2?5份及外加劑4?10份、水30?45份，硫鋁系高活性材料包括如下重量份的原料：鐵尾礦砂20?30份、鋁灰22?28份、脫硫石膏23?32份、電石渣25?35份；每1kg的復(fù)合膠凝材料加入的泡沫的體積為1?3L。解決了鐵尾礦與其他工業(yè)固體廢棄物綜合利用的問題，顯著提高鐵尾礦砂的利用率，而混合膠凝材料所具有的早強、快硬的特性，對于制備節(jié)能保溫材料優(yōu)勢明顯，有效推動鐵尾礦砂在節(jié)能保溫行業(yè)的規(guī)模化利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵尾礦砂基節(jié)能保溫輕質(zhì)混凝土及其制備方法、應(yīng)用。

背景技術(shù)

公開該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

鐵尾礦砂是礦石經(jīng)選礦流程后的廢棄物，我國鐵尾礦砂產(chǎn)量大而利用率低。目前，我國尾礦的綜合利用率只有7％。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國堆存的鐵尾礦量高達(dá)十幾億噸，占全部尾礦堆存總量的近30％。尾礦堆積引發(fā)重大的環(huán)境污染問題。主要表現(xiàn)在：污染土壤和水體，破環(huán)生態(tài)環(huán)境。尾礦長期露天堆放，致使其中的有害成分經(jīng)風(fēng)化、雨淋、地表徑流的腐蝕后極易滲入土壤和水體，經(jīng)過長期過量積累，使土壤鹽堿化、中毒，危害農(nóng)作物的生長，使水質(zhì)酸化、富營養(yǎng)化，影響水系的生態(tài)平衡。然而，目前主要的利用方式是被用作建筑材料，以普硅水泥與鐵尾礦砂混合使用制備建材。但是這勢必導(dǎo)致普硅水泥的大量消耗，水泥的消耗隨之帶來自然資源的消耗與碳排放的問題，與現(xiàn)階段低碳、環(huán)保的理念相違背。同時現(xiàn)有技術(shù)下鐵尾礦砂的摻入量有限，其綜合利用率很難提高。所以亟待一種全新的鐵尾礦砂的處理工藝路線，降低其再利用的成本，同時提高其綜合利用率。

再者，傳統(tǒng)輕質(zhì)保溫混凝土材料以普硅水泥和地聚合物膠凝材料為主，兩種材料早期強度增長緩慢，嚴(yán)重影響工程效率，通過增加水泥用量或進(jìn)行蒸壓蒸汽養(yǎng)護(hù)來確保強度要求，導(dǎo)致資源能源消耗，生產(chǎn)工藝復(fù)雜。硫鋁酸鹽水泥因自身具有早強、快硬的特性，用于制備輕質(zhì)保溫混凝土極具優(yōu)勢，但生產(chǎn)需要消耗鋁礬土，導(dǎo)致成本過高。所以選擇一種低成本、綠色、早強快硬的膠凝材料有利于推動輕質(zhì)保溫材料的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種鐵尾礦砂基節(jié)能保溫輕質(zhì)混凝土及其制備方法、應(yīng)用。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

第一方面，一種鐵尾礦砂基節(jié)能保溫輕質(zhì)混凝土漿體，所述輕質(zhì)混凝土漿體，包括復(fù)合膠凝材料和泡沫，復(fù)合膠凝材料包括如下重量份的原料：硫鋁系高活性材料38-66份、鐵尾礦砂30-60份、脫硫石膏2-5份及外加劑4-10份、水30-45份，硫鋁系高活性材料包括如下重量份的原料：鐵尾礦砂20-30份、鋁灰22-28份、脫硫石膏23-32份、電石渣25-35份；

每1kg的復(fù)合膠凝材料加入的泡沫的體積為1-3L。

鐵尾礦砂基節(jié)能保溫混凝土漿體解決了鐵尾礦利用率不足、普硅水泥消耗量大、膠凝材料早期強度低的問題。

混凝土漿體的原料組成中利用了鐵尾礦砂、鋁灰、脫硫石膏、電石渣，都屬于大宗工業(yè)固體廢棄物，并且鐵尾礦砂的利用率較高，解決了固廢量大、難用的問題，提出了一條固廢綜合利用的技術(shù)方法。

解決了泡沫混凝土早強效果差，硬化速度慢的問題，對泡沫的固定成型效果好，提高整體性能。

同時制備得到的混凝土具有輕質(zhì)、強度高、節(jié)能保溫隔熱的效果。