CN104402348B - 铁尾矿粉泡沫混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种铁尾矿粉泡沫混凝土及其制备方法，每立方米混凝土中各原料用量如下：水泥：240kg～360kg；水：120kg～200kg；铁尾矿粉：160kg～220kg；羟丙基纤维素：0.08kg～0.12kg；铝粉：2kg～3kg；泡沫：0.59m3～0.86m3；所述泡沫是由发泡剂采用重量比1:35～1:50加水稀释，并在搅拌状态下均匀撒入占发泡剂稀释后溶液重量0.05%的羟丙基纤维素，充分搅拌后利用发泡设备制取的泡沫。本发明强度比普通泡沫混凝土提高20%，耐久性更好，并且未出现大孔以及危害孔数量增加的现象。本发明提高了铁尾矿粉的利用率，提升了泡沫混凝土在建筑节能以及建筑产业化发展中的作用，可安全应用于实际工程中。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用铁尾矿制备的泡沫混凝土及其制备方法。
背景技术
进入二十一世纪以来，建筑节能与环境保护越来越受到大家的关注，大量有关建筑节能的政策不断实施。同时，我国经济飞速发展，但铁尾矿的综合利用并没有跟上经济和社会的发展速度，无法满足经济与社会的发展的要求。我国正不断加强铁尾矿的综合利用工作，通过技术攻关以及科技成果推广，逐步提高我国铁尾矿综合利用率。
铁尾矿经筛选作为副产人工砂代替天然砂配制混凝土，可消纳大量的铁尾矿，从而大大解决尾矿占用土地、破坏环境的问题。但铁尾矿粉因其特有的菱角体结构，使其在铁尾矿粉泡沫混凝土生产过程中，多菱角体的存在会导致泡沫的大量破裂，从而导致泡沫混凝土中大孔以及危害孔的形成，影响泡沫混凝土的性能指标。目前，大多数铁尾矿粉处理方式为排放在尾矿坝中，或对其采用各种工艺磨细，使其比表面积大于5000m2/kg，达到超细粉状物质。这种利用方式将极大提高材料成本，经济效益差，推广难度大。
发明内容
本发明提供一种铁尾矿粉泡沫混凝土及其制备方法，要解决铁尾矿粉多菱角体而导致的泡沫破裂，从而影响泡沫混凝土性能的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
这种铁尾矿粉泡沫混凝土，每立方米混凝土中各原料用量如下：
水泥：240kg～360kg；
水：120kg～200kg；
铁尾矿粉：160kg～220kg；
羟丙基纤维素：0.08kg～0.12kg；
铝粉：2.0kg～3.0kg；
泡沫：0.59m3～0.86m3；
所述泡沫是由发泡剂采用重量比1:35～1:50加水稀释，并在搅拌状态下均匀撒入占发泡剂稀释后溶液重量0.05%的羟丙基纤维素，充分搅拌后利用发泡设备制取的泡沫。
所述水泥为普通硅酸盐水泥；所述水为普通自来水。
所述铁尾矿粉的直径小于0.30mm。
所述铁尾矿粉为经过滚筒式水洗修型机进行菱角整形后的铁尾矿粉。
所述发泡剂采用动物性发泡剂或植物性发泡剂。
所述铝粉的细度为200目，其中活性铝质量≧88%。
这种铁尾矿粉泡沫混凝土的制备方法，制备步骤如下：
步骤一，利用振动筛选铁尾矿粉；
步骤二，将筛选后的铁尾矿粉加入滚筒式水洗修型机中，启动修型机，对铁尾矿粉进行滚动修型以及水流冲击修型，使铁尾矿粉表面菱角状体的菱角圆润，修型后将铁尾矿粉泻出；
步骤三，计算各原料用量；
步骤四，将水泥、铁尾矿粉、羟丙基纤维素、铝粉称量后加入搅拌机搅拌，搅拌均匀后，加水继续搅拌至水泥浆体均匀，使铁尾矿粉处于羟丙基纤维素形成的粘性薄膜包裹之下；
步骤五，将发泡剂采用重量比1:35～1:50加水稀释，并在搅拌状态下均匀撒入占发泡剂稀释后溶液重量0.05%的羟丙基纤维素，充分搅拌后利用发泡设备制取泡沫；
步骤六，将步骤四制备的水泥浆体与步骤五制备的泡沫充分搅拌均匀后进行浇模养护。
本发明的有益效果如下：
本发明采用铁尾矿粉水泥浆体与泡沫分步制取，在铁尾矿粉水泥浆体搅拌过程中加入羟丙基纤维素，从而使铁尾矿粉处于一种羟丙基纤维素形成的保护膜包裹状态下，避免铁尾矿粉棱角体结构与泡沫直接接触，避免泡沫破裂现象。
本发明在泡沫制备中也添加羟丙基纤维素，可保护泡沫，增加泡沫韧性，进一步防止泡沫破裂。
本发明在浆体制备过程中添加了固体发泡剂铝粉，可在泡沫混凝土浆体成型以及养护过程中进行二次发泡，作为对泡沫混凝土初次添加泡沫因搅拌以及铁尾矿粉粒形原因导致的破泡的补充。避免泡沫混凝土在成型与养护过程中塌模现象的发生，从而保证泡沫混凝土的产品质量。
本发明在搅拌前采用矿粉修型机对铁尾矿粉进行修型处理，使铁尾矿粉表面菱角状体的菱角圆润，使其在生产泡沫混凝土过程中减少对泡沫的破坏作用，降低泡沫破泡率。
本发明制备的泡沫混凝土与普通泡沫混凝土性能对比如下表：
采用该方法制备的铁尾矿粉泡沫混凝土强度比普通泡沫混凝土提高20%，碳化深度降低5%，耐久性也同配合比的普通泡沫混凝土更好，并且未出现大孔以及危害孔数量增加的现象。可见本发明提高了铁尾矿粉的利用率，提升了泡沫混凝土在建筑节能以及建筑产业化发展中的作用，可安全应用于实际工程中。
具体实施方式
实施例1、这种铁尾矿粉泡沫混凝土，每立方米混凝土中各原料用量如下：
水泥：240kg；
水：120kg；
铁尾矿粉：160kg；
羟丙基纤维素：0.08kg；
铝粉：2.8kg；
泡沫：0.83m3；
所述泡沫是由发泡剂采用重量比1:35～1:50加水稀释，并在搅拌状态下均匀撒入占发泡剂稀释后溶液重量0.05%的羟丙基纤维素，充分搅拌后利用发泡设备制取的泡沫。
实施例2、这种铁尾矿粉泡沫混凝土，每立方米混凝土中各原料用量如下：
水泥：300kg；
水：160kg；
铁尾矿粉：190kg；
羟丙基纤维素：0.10kg；
铝粉：2.5kg；
泡沫：0.74m3；
所述泡沫是由发泡剂采用重量比1:35～1:50加水稀释，并在搅拌状态下均匀撒入占发泡剂稀释后溶液重量0.05%的羟丙基纤维素，充分搅拌后利用发泡设备制取的泡沫。
实施例3、这种铁尾矿粉泡沫混凝土，每立方米混凝土中各原料用量如下：
水泥：360kg；
水：180kg；
铁尾矿粉：170kg；
羟丙基纤维素：0.09kg；
铝粉：3.0kg；
泡沫：0.86m3；
所述泡沫是由发泡剂采用重量比1:35～1:50加水稀释，并在搅拌状态下均匀撒入占发泡剂稀释后溶液重量0.05%的羟丙基纤维素，充分搅拌后利用发泡设备制取的泡沫。
实施例4、这种铁尾矿粉泡沫混凝土，每立方米混凝土中各原料用量如下：
水泥：340kg；
水：200kg；
铁尾矿粉：220kg；
羟丙基纤维素：0.12kg；
铝粉：2.2kg；
泡沫：0.59m3；
所述泡沫是由发泡剂采用重量比1:35～1:50加水稀释，并在搅拌状态下均匀撒入占发泡剂稀释后溶液重量0.05%的羟丙基纤维素，充分搅拌后利用发泡设备制取的泡沫。
上述实施例中所述水泥为425号复合硅酸盐水泥。水为普通自来水。铁尾矿粉的直径小于0.30mm。发泡剂可采用FP-180型动物性发泡剂，也可采用植物性发泡剂。铝粉的细度为200目，其中活性铝质量≧88%。
这种铁尾矿粉泡沫混凝土的制备方法，制备步骤如下：
步骤一，利用振动筛选铁尾矿粉；
步骤二，将筛选后的铁尾矿粉加入滚筒式水洗修型机中，启动修型机，对铁尾矿粉进行滚动修型以及水流冲击修型，使铁尾矿粉表面菱角状体的菱角圆润，修型后将铁尾矿粉泻出；
步骤三，计算各原料用量；
步骤四，将水泥、铁尾矿粉、羟丙基纤维素、铝粉称量后加入搅拌机搅拌，搅拌均匀后，加水继续搅拌至水泥浆体均匀，使铁尾矿粉处于羟丙基纤维素形成的粘性薄膜包裹之下；
步骤五，将发泡剂采用重量比1:35～1:50加水稀释，并在搅拌状态下均匀撒入占发泡剂稀释后溶液重量0.05%的羟丙基纤维素，充分搅拌后利用发泡设备制取泡沫；
步骤六，将步骤四制备的水泥浆体与步骤五制备的泡沫充分搅拌均匀后进行浇模养护。
Claims (6)
1.一种铁尾矿粉泡沫混凝土，其特征在于：每立方米混凝土中各原料用量如下：
水泥：240kg～360kg；
水：120kg～200kg；
铁尾矿粉：160kg～220kg；
羟丙基纤维素：0.08kg～0.12kg；
铝粉：2.0kg～3.0kg；
泡沫：0.59m3～0.86m3；
所述泡沫是由发泡剂采用重量比1:35～1:50加水稀释，并在搅拌状态下均匀撒入占发泡剂稀释后溶液重量0.05%的羟丙基纤维素，充分搅拌后利用发泡设备制取的泡沫；
所述铁尾矿粉为经过滚筒式水洗修型机进行菱角整形后的铁尾矿粉。
2.根据权利要求1所述的铁尾矿粉泡沫混凝土，其特征在于：所述水泥为普通硅酸盐水泥；所述水为普通自来水。
3.根据权利要求1所述的铁尾矿粉泡沫混凝土，其特征在于：所述铁尾矿粉的直径小于0.30mm。
4.根据权利要求1所述的铁尾矿粉泡沫混凝土，其特征在于：所述发泡剂采用动物性发泡剂或植物性发泡剂。
5.根据权利要求1所述的铁尾矿粉泡沫混凝土，其特征在于：所述铝粉的细度为200目，其中活性铝质量≧88%。
6.一种权利要求1～5任意一项所述铁尾矿粉泡沫混凝土的制备方法，其特征在于制备步骤如下：
步骤一，利用振动筛选铁尾矿粉；
步骤二，将筛选后的铁尾矿粉加入滚筒式水洗修型机中，启动修型机，对铁尾矿粉进行滚动修型以及水流冲击修型，使铁尾矿粉表面菱角状体的菱角圆润，修型后将铁尾矿粉泻出；
步骤三，计算各原料用量；
步骤四，将水泥、铁尾矿粉、羟丙基纤维素、铝粉称量后加入搅拌机搅拌，搅拌均匀后，加水继续搅拌至水泥浆体均匀，使铁尾矿粉处于羟丙基纤维素形成的粘性薄膜包裹之下；
步骤五，将发泡剂采用重量比1:35～1:50加水稀释，并在搅拌状态下均匀撒入占发泡剂稀释后溶液重量0.05%的羟丙基纤维素，充分搅拌后利用发泡设备制取泡沫；
步骤六，将步骤四制备的水泥浆体与步骤五制备的泡沫充分搅拌均匀后进行浇模养护。
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