[发明专利]一种高掺量低硅铁尾矿轻质泡沫混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高掺量低硅铁尾矿轻质泡沫混凝土及其制备方法，高掺量低硅铁尾矿轻质泡沫混凝土包括以下按质量份数计的各组分：水泥45～50份、铁尾矿砂50～55份、水35～60份、发泡剂3.5～7.0份、稳泡剂0.25～0.5份、聚丙烯纤维0.2～0.45份、憎水剂0.20～0.50份，其中水泥+铁尾矿砂共计100份。经过干混、湿混、发泡、倒入模具、脱模养护等步骤，制备出干密度A05～A07等级，抗压强度为0.8～2.0MPa的轻质泡沫混凝土，符合标准。本发明在满足行业标准的前提下，降低了水泥用量，减少了建筑温室气体排放量，低碳环保，为低硅铁尾矿的利用提供了有效途径。

技术领域

本发明涉及轻质泡沫混凝土，具体地指一种高掺量低硅铁尾矿轻质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。

使用铁尾矿来制备泡沫混凝土已有部分研究，例如CN 106966653A公开了一种大掺量铁尾矿粉憎水泡沫混凝土及其制备方法，其铁尾矿掺量在30～40％，且泡沫混凝土干密度在750～850kg/m³；CN 112777987A公开了一种铁尾矿泡沫混凝土及其制备方法，其铁尾矿掺量在40～60％，得到泡沫混凝土干密度在700～900kg/m³；CN111039610B公开了一种用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法，其铁尾矿掺量在20～35％，得到泡沫混凝土干密度在794～815kg/m³；而针对更高掺量和更低干密度的铁尾矿泡沫混凝土的制备研究还未见有报道。

湖北省鄂州市某铁尾矿属于低硅铁尾矿，以低硬度和易风化易泥化矿物为主，利用难度较大。若能利用高掺量的铁尾矿作为骨料制备干密度更小、抗压强度更大的泡沫混凝土，则可为该类型铁尾矿的综合利用开辟新的途径。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种低硅铁尾矿掺量高、密度低、抗压强度大的泡沫混凝土及其制备方法。

本发明的技术方案为：一种高掺量低硅铁尾矿轻质泡沫混凝土，其特征在于，包括以下按质量份数计的各组分：

其中水泥+铁尾矿砂共计100份，

所述铁尾矿砂D₅₀粒径为30～40μm，所述铁尾矿砂包括以下按质量百分数计的成分：SiO₂ 25.68％～27.30％，Al₂O₃ 7.59％～10.73％，CaO 20.32％～26.62％，Fe₂O₃8.76％～15.40％，Na₂O 0.66％～0.84％，K₂O 2.03％～3.49％，MgO 5.60％～8.19％，余量为其他物质，各成分质量百分数之和为100％。

优选的，所述铁尾矿砂包括以下质量百分数计的成分：SiO₂ 26.24％，Al₂O₃10.17％，CaO 25.94％，Fe₂O₃ 15.40％，Na₂O 0.84％，K₂O 2.98％，MgO 7.32％，余量为其他物质，各成分质量百分数之和为100％。

优选的，包括以下按质量份数计的各组分：

优选的，所述发泡剂为质量浓度为30％的H₂O₂水溶液。铁尾矿粉成分中Cu、Fe作为H₂O₂发泡时的激发剂。