專利名稱：一種利用鐵尾礦制備的輕質(zhì)建筑材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用鐵尾礦制備的輕質(zhì)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(zhì)建筑節(jié)能材料的方法。
背景技術(shù)：
市場上常見的輕質(zhì)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(fā)明涉及的輕質(zhì)建筑材料主要原料為工業(yè)廢料，不僅可以極大地節(jié)約資源、能耗，而且還可以大量消耗工業(yè)廢料。其主要性能與傳統(tǒng)的多孔保溫材料相比，采用微孔來降低導(dǎo)熱系數(shù)，減輕密度，同時兼具防火性能，所以本發(fā)明涉及的輕質(zhì)建筑材料比傳統(tǒng)材料更具有競爭優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用鐵尾礦制備的輕質(zhì)建筑節(jié)能材料及其制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案
本發(fā)明的輕質(zhì)建筑材料中各種成分按質(zhì)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(fā)泡劑為O. 3-1. 5%，調(diào)凝劑為0_5%，減水劑為O. 25-0. 5%，穩(wěn)泡劑為O. 2-0. 8% ;激發(fā)劑為0-2%。其中鐵尾礦優(yōu)選為50-70%，生石灰優(yōu)選15-25%，膠凝材料優(yōu)選15_25%，發(fā)泡劑優(yōu)選O. 5-1%,調(diào)凝劑優(yōu)選1-4%。本發(fā)明所述所述鐵尾礦為硅質(zhì)氧化物含量在40%以上的工業(yè)鐵尾礦，其粒度應(yīng)小于100 μ m,且其中小于80 μ m的顆粒至少為80% (質(zhì)量比);膠凝材料為普通硅酸鹽水泥；發(fā)泡劑為鋁粉、雙氧水中的至少一種；調(diào)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(zhì)素磺酸鈉減水劑、木質(zhì)素磺酸鈣減水劑、氨基磺酸鹽減水劑中的一種或多種；激發(fā)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(zhì)建筑材料通過如下方法制備
鐵尾礦經(jīng)過粉磨，加入生石灰、膠凝材料、發(fā)泡劑、調(diào)凝劑、減水劑、穩(wěn)泡劑以及激發(fā)劑，充分混，合后成型，蒸壓處理，獲得多孔輕質(zhì)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(fā)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(wěn)泡劑、激發(fā)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(yǎng)護，蒸壓條件為壓力控制在
I.5-2. OMpa，優(yōu)選在 I. 6-1. 65Mpa，溫度控制在 150。。_250°C，優(yōu)選 180°C _200°C，恒溫恒壓8-12h，隨爐降溫，養(yǎng)護后經(jīng)切割、打磨即獲得輕質(zhì)建筑材料。
本發(fā)明中所述的混合液體所需用水量應(yīng)保證水料比在O. 4-0. 7范圍內(nèi)，靜置時間要求在6-12小時內(nèi)，所述的成型是指混合好的原料在模具內(nèi)成型，成型壓力為一個大氣壓。本發(fā)明所具有的優(yōu)點
本發(fā)明以鐵尾礦為主要原材料，經(jīng)粉磨后加入生石灰、膠凝材料、發(fā)泡劑、減水劑、穩(wěn)泡劑以及激發(fā)劑，經(jīng)充分混合、拌合、成型、蒸壓處理，獲得多孔輕質(zhì)建筑材料，該材料應(yīng)用于建筑墻體分隔，該輕質(zhì)建筑材料具有密度低、阻燃、大量消耗工業(yè)尾礦等特點，通過本發(fā)明方法所得輕質(zhì)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(zhì)建筑節(jié)能材料。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。利用鐵尾礦為主要原料，經(jīng)過粉磨(粒度小于100 μ m)，加入生石灰、膠凝材料、發(fā)泡劑、減水劑、穩(wěn)泡劑以及激發(fā)劑，充分混合、拌合、成型，蒸壓處理，表面加工，獲得輕質(zhì)建筑材料。本發(fā)明中所述的“鐵尾礦”為40-80%(質(zhì)量比，下同)，優(yōu)選50-70% ;生石灰為5-30%，優(yōu)選15-25% ;膠凝材料為5-30%,優(yōu)選15-25% ;發(fā)泡劑為O. 3-1. 5%，優(yōu)選O. 5-1% ;石膏為0-5%，優(yōu)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(zhì)素磺酸鈉減水劑、氨基磺酸鹽減水劑中的一種或多種);穩(wěn)泡劑為O. 2-0. 8% ;激發(fā)劑為0-2%。將粉料充分混合，并將減水劑、穩(wěn)泡劑、激發(fā)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(jīng)切割、打磨后即獲得輕質(zhì)建筑材料。本發(fā)明產(chǎn)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(jīng)過粉磨，使之粒度小于80 μ m，各原料按如下質(zhì)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(wěn)泡劑(十二烷基硫酸鈉)O. 6%，并以O(shè). 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(yǎng)箱，在200°c蒸壓養(yǎng)護8小時，自然冷卻至室溫，表面加工獲得輕質(zhì)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(jīng)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(wěn)泡劑(十二烷基硫酸鈉)O. 6%，并以O(shè). 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(yǎng)箱，在180°C蒸壓養(yǎng)護13小時，自然冷卻至室溫，表面加工獲得輕質(zhì)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(jīng)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(wěn)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(yǎng)箱，在200°C蒸壓養(yǎng)護8小時，自然冷卻至室溫，表面加工后獲得輕質(zhì)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(quán)利要求
1.一種利用鐵尾礦制備的輕質(zhì)建筑材料，其特征在于各種成分按質(zhì)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(fā)泡劑為O. 3-1. 5%，調(diào)凝劑為0_5%，減水劑為O. 25-0. 5%，穩(wěn)泡劑為O. 2-0. 8% ;激發(fā)劑為0-2%
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輕質(zhì)建筑材料，其特征在于，所述鐵尾礦為硅質(zhì)氧化物含量在40%以上的工業(yè)鐵尾礦，鐵尾礦的粒度應(yīng)小于100 μ m，且其中小于80 μ m的顆粒質(zhì)量比至少為80% ;膠凝材料為普通硅酸鹽水泥；發(fā)泡劑為鋁粉、雙氧水中的至少一種；調(diào)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(zhì)素磺酸鈉減水劑、木質(zhì)素磺酸鈣減水劑、氨基磺酸鹽減水劑中的一種或多種；激發(fā)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(jù)權(quán)利要求I所述的輕質(zhì)建筑材料，其特征在于，所述鐵尾礦優(yōu)選為50-70%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輕質(zhì)建筑材料，其特征在于，生石灰優(yōu)選15-25%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輕質(zhì)建筑材料，其特征在于，膠凝材料優(yōu)選15-25%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輕質(zhì)建筑材料，其特征在于，發(fā)泡劑優(yōu)選O.5-1%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輕質(zhì)建筑材料，其特征在于，調(diào)凝劑優(yōu)選1_4%。
8.—種如權(quán)利要求I所述的利用鐵尾礦制備的輕質(zhì)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(fā)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(wěn)泡劑、激發(fā)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(yǎng)護，經(jīng)切割、打磨即獲得輕質(zhì)建筑材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于本發(fā)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(nèi)；所述的靜置時間為6-12小時。
10.根據(jù)權(quán)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(yǎng)護，壓力為 I. 5-2. OMpa，優(yōu)選 I. 6-1. 8Mpa，溫度為 150°C _250°C，優(yōu)選 180°C _200°C，恒溫恒壓8-12h，隨爐降溫，養(yǎng)護后經(jīng)切割、打磨即獲得輕質(zhì)建筑材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用鐵尾礦制備輕質(zhì)建筑節(jié)能材料的方法。利用鐵尾礦經(jīng)過粉磨，加入生石灰、膠凝材料、發(fā)泡劑、調(diào)凝劑、減水劑、穩(wěn)泡劑以及激發(fā)劑，充分混合、靜置后成型，蒸壓養(yǎng)護，獲得不燃輕質(zhì)材料；各成分按質(zhì)量百分數(shù)計，鐵尾礦50-70%；生石灰15-25%；膠凝材料15-25%；發(fā)泡劑0.5-1.0%；石膏0-5%；減水劑0.25-0.5%；穩(wěn)泡劑0.2-0.8%；激發(fā)劑0-2%。本發(fā)明制備的輕質(zhì)建筑節(jié)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(jié)能、輕質(zhì)、防火性能好、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)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(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者丁向群, 董越, 龔?fù)?申請人:沈陽建筑大學(xué)