CN111039610A - 一种用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法 - Google Patents

一种用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于建筑材料的技术领域，涉及一种用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法，包括：步骤1，将煤矸石破碎和粉磨，然后将粉磨后的物料煅烧，得到煤矸石基料；步骤2，将加气混凝土废料破碎至<2mm，然后烘干、粉磨成细料，得到加气混凝土废料基料；步骤3，将铁尾矿、磷石膏和水泥熟料进行预处理，将预处理后的物料与煤矸石基料、加气混凝土废料基料混合，得到干料混合料；步骤4，向所述干料混合料中加入温水，搅拌均匀，然后加入双氧水，搅拌均匀，得到混合料浆；步骤5，将所述混合料浆进行浇注，发气成型，然后将发气成型后的坯体取出切割，然后进行标准养护，得到泡沫混凝土。

Description

一种用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法
技术领域
本发明属于建筑材料的技术领域，具体涉及一种用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法。
背景技术
近年来，我国矿产资源开发不断增长，工业发展取得了前所未有的进步，然而，随之而来的是大量工业固体废弃物的产生，诸如铁尾矿、加气混凝土废料、磷石膏等。
铁尾矿是指铁矿山选矿过程中产生的有用成分含量低，在当前的技术经济条件下不宜进一步分选的固体废物。2018年我国产生的铁尾矿量约为7.2亿吨，而铁尾矿的综合利用率只有20％左右，大量铁尾矿的堆存，不仅占用了宝贵的土地资源，而且对环境造成了巨大威胁。
煤矸石是煤炭采选过程中排出的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。经测算，2017年伴随产生的煤矸石量约为6.34亿吨，同比增长3.26％。目前，我国煤矸石累计堆放量约为47亿吨，规模较大的煤矸石山约2600多座。
加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料，掺加发气剂(铝粉)，通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。加气混凝土在生产及使用后会产生大量的废料，对于如何处理加气混凝土废料已成为各企业重点解决的技术难题，实现加气混凝土废料的利用以变废为宝，符合当今绿色循环发展理念。
泡沫混凝土又称为发泡水泥、轻质混凝土等，是通过化学或物理方式根据应用需要将空气、氮气、二氧化碳气或氧气等气体引入混凝土浆体中，经过合理养护成型，而形成的含有大量细小的封闭气孔并具有相当强度的混凝土的制品。从产品的特性来看，其具有隔音好、隔热好、自重轻、抗震性好等特点，是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。
因此，需要针对大宗工业废弃物提供切实可行的资源化利用途径，以达到缓解固废带来的一系列环境问题，实现固体废弃物的绿色可持续发展。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题首先在于提供一种用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法。
本发明为大宗工业废弃物的资源化利用提供了新的途径，不仅可以缓解固废带来的一系列环境问题，实现固体废弃物的绿色可持续发展，而且同时可以获得制备成本低廉、质量好的泡沫混凝土。
为了达到所述技术效果，采用的技术方案如下：
一种用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法，包括以下步骤：
步骤1，将煤矸石破碎和粉磨，然后将粉磨后的物料煅烧，得到煤矸石基料；
步骤2，将加气混凝土废料破碎至<2mm，然后烘干、粉磨成细料，得到加气混凝土废料基料；
步骤3，将铁尾矿、磷石膏和水泥熟料进行预处理，将预处理后的物料与煤矸石基料、加气混凝土废料基料混合，得到干料混合料；
步骤4，向所述干料混合料中加入温水，搅拌均匀，然后加入双氧水，搅拌均匀，得到混合料浆；
步骤5，将所述混合料浆进行浇注，发气成型，然后将发气成型后的坯体取出切割，然后进行标准养护，得到泡沫混凝土。
铁尾矿是有活性成分的工业废渣，而加气混凝土废料是具有活性成分的固体废物，二者化学成分相似，主要为SiO2、CaO、Al2O3，本发明利用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土，主要利用粉磨后铁尾矿溶解出的活性SiO2、Al2O3，在双氧水、煤矸石和磷石膏协同作用下的碱性环境中发生水化反应，生成钙矾石和C-S-H凝胶等水化产物，同时未参加反应的惰性颗粒与水化产物结合生成良好的骨架结构，促进了泡沫混凝土的制品的力学性能的提高，满足国家规范要求，而加气混凝土废料的加入降低了泡沫混凝土的干密度。
作为一种实施方式，所述步骤1中，将煤矸石破碎至<2mm，粉磨至比表面积为400～800m2/kg，然后在700～1000℃煅烧，得到煤矸石基料。
作为一种实施方式，所述步骤2中，将破碎后的加气混凝土废料烘干至含水率小于0.1％，然后粉磨至比表面积350～700m2/kg，得到加气混凝土废料基料。
作为一种实施方式，所述步骤3中，对铁尾矿、磷石膏和水泥熟料进行的预处理为：
将铁尾矿烘干至含水率小于0.1％，粉磨至比表面积为350～900m2/kg；
将磷石膏烘干至含水率小于0.1％，粉磨至比表面积为300～500m2/kg；
将水泥熟料烘干至含水率小于0.1％，粉磨至比表面积为400～900m2/kg；烘干温度为40～80℃。
作为一种实施方式，所述干料混合料以质量分数计由下列组分组成：25～35％铁尾矿、10～30％加气混凝土废料基料、10～20％煤矸石基料、3～8％磷石膏和20～30％水泥熟料。
作为一种实施方式，所述铁尾矿以质量分数计包括SiO2 34～75％，Al2O3 10～20％，MgO 1～25％，CaO 0.01～15％，Fe2O3+FeO 0.5～15％，Na2O+K2O 0.01～4％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
作为一种实施方式，所述煤矸石基料以质量分数计包括SiO2 51～65％，Al2O3 16～36％，MgO 1～7％，CaO 1～10％，Fe2O32～9％，Na2O+K2O 0.01～1％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
作为一种实施方式，所述加气混凝土废料基料以质量分数计包括SiO2 30～60％，CaO 20～40％，Al2O3 3～8％，Fe2O3 3～6％，FeO 2～7％，MgO 2～6％，Na2O 0.01～1％，K2O0.01～1％，SO2 0.01～3％，可烧失物0.01～2％，剩余物0.01～3％。
作为一种实施方式，所述步骤4中，加入的40～60℃温水，温水的质量为所述干料混合料质量的57～66％，搅拌时间为2～4min；双氧水的掺量为所述干料混合料质量的3～7％。
作为一种实施方式，所述泡沫混凝土料浆在温度为55℃，湿度≥90％的环境中发气成型。
作为一种实施方式，标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d。
本发明的另一目的在于提供一种泡沫混凝土，该泡沫混凝土采用根据以上内容任一所述的用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法得到。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
1)本发明采用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土，以铁尾矿、加气混凝土废料为主要原料之一，实现了对铁尾矿、加气混凝土的有效利用。并且该方法易行、工艺流程简单，可以实现铁尾矿、煤矸石、加气混凝土废料的规模化利用，最终达到环保、节能、资源化利用的目的，而且获得了低成本、符合质量要求的泡沫混凝土。
2)本发明制备的泡沫混凝土材料，绝干抗压强度3～5MPa，绝干密度750～900kg/m3，具有质量轻、保温性好、隔音性好等特点。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
此处说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法工艺流程图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法，包括以下步骤：
步骤1，将煤矸石破碎和粉磨，然后将粉磨后的物料煅烧，得到煤矸石基料；
步骤2，将加气混凝土废料破碎至<2mm，然后烘干、粉磨成细料，得到加气混凝土废料基料。
步骤3，将铁尾矿、磷石膏和水泥熟料进行预处理，将预处理后的物料与煤矸石基料、加气混凝土废料基料混合，得到干料混合料。
作为一种实施方式，所述步骤1中，将煤矸石破碎至<2mm，粉磨至比表面积为400～800m2/kg，然后在700～1000℃煅烧，得到煤矸石基料。
其中，所述步骤2中，将破碎后的加气混凝土废料烘干至含水率小于0.1％，然后粉磨至比表面积350～700m2/kg，得到加气混凝土废料基料。
其中，所述步骤3中，对铁尾矿、磷石膏和水泥熟料进行的预处理为：
将铁尾矿烘干至含水率小于0.1％，粉磨至比表面积为350～900m2/kg；
将磷石膏烘干至含水率小于0.1％，粉磨至比表面积为300～500m2/kg；
将水泥熟料烘干至含水率小于0.1％，粉磨至比表面积为400～900m2/kg；烘干温度为40～80℃。
其中，所述干料混合料以质量分数计由下列组分组成：25～35％铁尾矿、10～30％加气混凝土废料基料、10～20％煤矸石基料、3～8％磷石膏、20～30％水泥熟料。
其中，所述铁尾矿以质量分数计包括SiO2 34～75％，Al2O3 10～20％，MgO 1～25％，CaO 0.01～15％，Fe2O3+FeO 0.5～15％，Na2O+K2O 0.01～4％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
其中，所述煤矸石基料以质量分数计包括SiO2 51～65％，Al2O3 16～36％，MgO 1～7％，CaO 1～10％，Fe2O3 2～9％，Na2O+K2O 0.01～1％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
其中，加气混凝土废料基料以质量分数计包括SiO2 30～60％，CaO 20～40％，Al2O3 3～8％，Fe2O3 3～6％，FeO 2～7％，MgO 2～6％，Na2O 0.01～1％，K2O 0.01～1％，SO2 0.01～3％，可烧失物0.01～2％，剩余物0.01～3％。
步骤4，向所述干料混合料中加入温水，搅拌均匀，然后加入双氧水，搅拌均匀，得到混合料浆。
步骤5，将所述混合料浆进行浇注，发气成型，然后将发气成型后的坯体取出切割，然后进行标准养护，得到泡沫混凝土。
所述步骤4中，加入的40～60℃温水，温水的质量为所述干料混合料质量的57～66％，搅拌时间为2～4min；双氧水的掺量为所述干料混合料质量的3～7％。
所述泡沫混凝土料浆在温度为55℃，湿度≥90％的环境中发气成型。
所述标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d。
本发明在强烈机械力作用下提高铁尾矿的细度，激发了铁尾矿的活性；加气混凝土废料经超细粉碎活化处理后，颗粒产生了大量断裂的化学键，同时比表面积增加，表面能增大，可溶硅含量增加，负电位绝对值增大，从而激发了活性使其在泡沫混凝土中产生二次水化反应；煤矸石经粉碎、煅烧活化后，在碱性激发剂的作用下，其活性SiO2、Al2O3与Ca(OH)2反应生成对强度有利的胶凝物质C-S-H凝胶，同时降低了对泡沫混凝土强度不利的Ca(OH)2浓度局部富集现象，有效促进了料浆的水化，形成了更多的C-S-H凝胶；磷石膏主要作为泡沫混凝土制备过程的调节剂，调节浇注后料浆的稠化速度，使双氧水的发泡速度与料浆的稠化过程相适应。铁尾矿、加气混凝土废料、煤矸石等活化后，在调节剂、激发剂石膏的协同作用下，使得整个反应体系性能增加，为泡沫混凝土的力学性能提供重要保障。
实施例1
步骤1，采用颚式破碎机对煤矸石破碎至<2mm，然后用球磨机粉磨至比表面积为550m2/kg，然后将粉磨后的物料置于1000℃煅烧，得到煤矸石基料。
步骤2，将加气混凝土废料用颚式破碎机破碎至<2mm，烘干，然后用球磨机粉磨成比表面积为450m2/kg，得到加气混凝土废料基料。
其中，所述加气混凝土废料烘干温度为45℃，烘干至含水率小于0.1％；所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨。
步骤3，将铁尾矿烘干后粉磨至比表面积为550m2/kg；将磷石膏烘干后粉磨至比表面积为300m2/kg；将水泥熟料烘干后粉磨至比表面积为700m2/kg；将上述预处理后的物料与煤矸石基料、加气混凝土废料基料混合，得到干料混合料；
其中，所述烘干温度为45℃，烘干至含水率小于0.1％；所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨；
所述干料混合料按质量分数计由以下组分组成：28％铁尾矿、20％加气混凝土废料、16％煤矸石、6％磷石膏、30％水泥熟料。
铁尾矿以质量分数计包括SiO2 34～75％，Al2O3 10～20％，MgO 1～25％，CaO0.01～15％，Fe2O3+FeO 0.5～15％，Na2O+K2O 0.01～4％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
煤矸石以质量分数计包括SiO2 51～65％，Al2O3 16～36％，MgO 1～7％，CaO 1～10％，Fe2O3 2～9％，Na2O+K2O 0.01～1％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
加气混凝土废料以质量分数计包括SiO2 30～60％，CaO 20～40％，Al2O3 3～8％，Fe2O3 3～6％，FeO 2～7％，MgO 2～6％，Na2O 0.01～1％，K2O 0.01～1％，SO2 0.01～3％，可烧失物为0.01～2％，剩余物0.01～3％。
步骤4，向所述干料混合料中掺入占干料混合料总量60％的温水，温度为40℃，均匀搅拌2min，之后加入占干料混合料总量4.5％的双氧水，再均匀搅拌2min，得到混合均匀的混合料浆。
步骤5，将混合均匀的混合料浆进行浇注，并放入养护箱中发气成型，发气成型过程在温度为55℃，湿度≥90％的环境中进行；
将发气成型后的坯体取出后切割，切割后的制品进行标准养护，标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d，得到泡沫混凝土。
按实施例1制备得到的泡沫混凝土的性能指标如表1所示。
表1
性能 绝干密度/(kg/m<sup>3</sup>) 绝干抗压强度/MPa 比强度
指标 805 3.30 4.10
实施例2
步骤1，采用颚式破碎机对煤矸石破碎至<2mm，然后用球磨机粉磨至比表面积为600m2/kg，然后将粉磨后的物料置于1000℃煅烧，得到煤矸石基料。
步骤2，将加气混凝土废料用颚式破碎机破碎至<2mm，烘干，然后用球磨机粉磨成比表面积为500m2/kg，得到加气混凝土废料基料。
其中，所述加气混凝土废料烘干温度为50℃，烘干至含水率小于0.1％；所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨。
步骤3，将铁尾矿烘干后粉磨至比表面积为600m2/kg；将磷石膏烘干后粉磨至比表面积为350m2/kg；将水泥熟料烘干后粉磨至比表面积为650m2/kg；将上述预处理后的物料与煤矸石基料、加气混凝土废料基料混合，得到干料混合料；
其中，所述烘干温度为50℃，烘干至含水率小于0.1％；所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨；
所述干料混合料按质量分数计由以下组分组成：28％铁尾矿、28％加气混凝土废料、16％煤矸石、4％磷石膏、24％水泥熟料。
铁尾矿以质量分数计包括SiO2 34～75％，Al2O3 10～20％，MgO 1～25％，CaO0.01～15％，Fe2O3+FeO 0.5～15％，Na2O+K2O 0.01～4％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
煤矸石以质量分数计包括SiO2 51～65％，Al2O3 16～36％，MgO 1～7％，CaO 1～10％，Fe2O3 2～9％，Na2O+K2O 0.01～1％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
加气混凝土废料以质量分数计包括SiO2 30～60％，CaO 20～40％，Al2O3 3～8％，Fe2O3 3～6％，FeO 2～7％，MgO 2～6％，Na2O 0.01～1％，K2O 0.01～1％，SO2 0.01～3％，可烧失物0.01～2％，剩余物0.01～3％。
步骤4，向所述干料混合料中掺入占干料混合料总量60％的温水，温度为40℃，均匀搅拌2min，之后加入占干料混合料总量5％双氧水，再均匀搅拌2min，得到混合均匀的混合料浆。
步骤5，将混合均匀的混合料浆进行浇注，并放入养护箱中发气成型，发气成型过程在温度为55℃，湿度≥90％的环境中进行；
将发气成型后的坯体取出后切割，切割后的制品进行标准养护，标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d，得到泡沫混凝土。
按实施例2制备得到的泡沫混凝土的性能指标如表2所示。
表2
性能 绝干密度/(kg/m<sup>3</sup>) 绝干抗压强度/MPa 比强度
指标 800 3.32 4.15
实施例3
步骤1，采用颚式破碎机对煤矸石破碎至<2mm，然后用球磨机粉磨至比表面积为650m2/kg，然后将粉磨后的物料置于900℃煅烧，得到煤矸石基料。
步骤2，将加气混凝土废料用颚式破碎机破碎至<2mm，并烘干，然后用球磨机粉磨成比表面积为550m2/kg，得到加气混凝土废料基料。
其中，所述加气混凝土废料烘干温度为50℃，烘干至含水率小于0.1％；所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨。
步骤3，将铁尾矿烘干后粉磨至比表面积为800m2/kg；将磷石膏烘干后粉磨至比表面积为400m2/kg；将水泥熟料烘干后粉磨至比表面积为600m2/kg；将上述预处理后的物料与煤矸石基料、加气混凝土废料基料混合，得到干料混合料；
其中，所述烘干温度为50℃，烘干至含水率小于0.1％；所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨；
所述干料混合料按质量分数计由以下组分组成：32％铁尾矿、18％加气混凝土废料、16％煤矸石、6％磷石膏、28％水泥熟料。
铁尾矿以质量分数计包括SiO2 34～75％，Al2O3 10～20％，MgO 1～25％，CaO0.01～15％，Fe2O3+FeO 0.5～15％，Na2O+K2O 0.01～4％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
煤矸石以质量分数计包括SiO2 51～65％，Al2O3 16～36％，MgO 1～7％，CaO 1～10％，Fe2O3 2～9％，Na2O+K2O 0.01～1％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
加气混凝土废料以质量分数计包括SiO2 30～60％，CaO 20～40％，Al2O3 3～8％，Fe2O3 3～6％，FeO 2～7％，MgO 2～6％，Na2O 0.01～1％，K2O 0.01～1％，SO2 0.01～3％，可烧失物0.01～2％，剩余物0.01～3％。
步骤4，向所述干料混合料中掺入占干料混合料总量61％的温水，温度为45℃，均匀搅拌2min，之后加入占干料混合料总量5％的双氧水，再均匀搅拌2min，得到混合均匀的混合料浆。
步骤5，将混合均匀的混合料浆进行浇注，并放入养护箱中发气成型；混合料浆发气成型过程在温度为55℃，湿度≥90％的环境中进行；
将发气成型后的坯体取出后切割，切割后的制品进行标准养护，标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d，得到泡沫混凝土。
按实施例3制备得到的泡沫混凝土的性能指标如表3所示。
表3
性能 绝干密度/(kg/m<sup>3</sup>) 绝干抗压强度/MPa 比强度
指标 798 3.40 4.26
实施例4
步骤1，采用颚式破碎机对煤矸石破碎至<2mm，然后用球磨机粉磨至比表面积为700m2/kg，然后将粉磨后的物料置于900℃煅烧，得到煤矸石基料。
步骤2，将加气混凝土废料用颚式破碎机破碎至<2mm，并烘干，然后用球磨机粉磨成比表面积为600m2/kg，得到加气混凝土废料基料。
其中，所述加气混凝土废料烘干温度为50℃，烘干至含水率小于0.1％；所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨。
步骤3，将铁尾矿烘干后粉磨至比表面积为750m2/kg；将磷石膏烘干后粉磨至比表面积为450m2/kg；将水泥熟料烘干后粉磨至比表面积为550m2/kg；将上述预处理后的物料与煤矸石基料、加气混凝土废料基料混合，得到干料混合料；
其中，所述烘干温度为50℃，烘干至含水率小于0.1％；所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨；
所述干料混合料按质量分数计由以下组分组成：30％铁尾矿、20％加气混凝土废料、12％煤矸石、4％磷石膏、30％水泥熟料。
铁尾矿以质量分数计包括SiO2 34～75％，Al2O3 10～20％，MgO 1～25％，CaO0.01～15％，Fe2O3+FeO 0.5～15％，Na2O+K2O 0.01～4％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
煤矸石以质量分数计包括SiO2 51～65％，Al2O3 16～36％，MgO 1～7％，CaO 1～10％，Fe2O3 2～9％，Na2O+K2O 0.01～1％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
加气混凝土废料以质量分数计包括SiO2 30～60％，CaO 20～40％，Al2O3 3～8％，Fe2O3 3～6％，FeO 2～7％，MgO 2～6％，Na2O 0.01～1％，K2O 0.01～1％，SO2 0.01～3％，可烧失物0.01～2％，剩余物0.01～3％。
步骤4，向所述干料混合料中掺入占干料混合料总量62％的温水，温度为40℃，均匀搅拌2min，之后加入占干料混合料总量5.5％的双氧水，再均匀搅拌2min，得到混合均匀的混合料浆。
步骤5，将混合均匀的混合料浆进行浇注，并放入养护箱中发气成型；混合料浆发气成型过程在温度为55℃，湿度≥90％的环境中进行；
将发气成型后的坯体取出后切割，切割后的制品进行标准养护，标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d，得到泡沫混凝土。
按实施例4制备得到的泡沫混凝土的性能指标如表4所示。
表4
性能 绝干密度/(kg/m<sup>3</sup>) 绝干抗压强度/MPa 比强度
指标 794 3.38 4.26
实施例5
步骤1，采用颚式破碎机对煤矸石破碎至<2mm，然后用球磨机粉磨至比表面积为750m2/kg，然后将粉磨后的物料置于800℃煅烧，得到煤矸石基料。
步骤2，将加气混凝土废料用颚式破碎机破碎至<2mm，并烘干，然后用球磨机粉磨成比表面积为650m2/kg，得到加气混凝土废料基料。
其中，所述加气混凝土废料烘干温度为45℃，烘干至含水率小于0.1％；所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨。
步骤3，将铁尾矿烘干后粉磨至比表面积为700m2/kg；将磷石膏烘干后粉磨至比表面积为500m2/kg；将水泥熟料烘干后粉磨至比表面积为500m2/kg；将上述预处理后的物料与煤矸石基料、加气混凝土废料基料混合，得到干料混合料；
其中，所述烘干温度为45℃，烘干至含水率小于0.1％；所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨；
所述干料混合料按质量分数计由以下组分组成：32％铁尾矿、24％加气混凝土废料、14％煤矸石、4％磷石膏、26％水泥熟料。
铁尾矿以质量分数计包括SiO2 34～75％，Al2O3 10～20％，MgO 1～25％，CaO0.01～15％，Fe2O3+FeO 0.5～15％，Na2O+K2O 0.01～4％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
煤矸石以质量分数计包括SiO2 51～65％，Al2O3 16～36％，MgO 1～7％，CaO 1～10％，Fe2O3 2～9％，Na2O+K2O 0.01～1％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
加气混凝土废料以质量分数计包括SiO2 30～60％，CaO 20～40％，Al2O3 3～8％，Fe2O3 3～6％，FeO 2～7％，MgO 2～6％，Na2O 0.01～1％，K2O 0.01～1％，SO2 0.01～3％，可烧失物0.01～2％，剩余物0.01～3％。
步骤4，向所述干料混合料中掺入占干料混合料总量63％的温水，温度为45℃，均匀搅拌2min，之后加入占干料混合料总量6％的双氧水，再均匀搅拌2min，得到混合均匀的混合料浆。
步骤5，将混合均匀的混合料浆进行浇注，并放入养护箱中发气成型；混合料浆发气成型过程在温度为55℃，湿度≥90％的环境中进行；
将发气成型后的坯体取出后切割，切割后的制品进行标准养护，标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d，得到泡沫混凝土。
按实施例5制备得到的泡沫混凝土的性能指标如表5所示。
表5
性能 绝干密度/(kg/m<sup>3</sup>) 绝干抗压强度/MPa 比强度
指标 815 3.13 4.05
实施例6
步骤1，采用颚式破碎机对煤矸石破碎至<2mm，然后用球磨机粉磨至比表面积为650m2/kg，然后将粉磨后的物料置于800℃煅烧，得到煤矸石基料。
步骤2，将加气混凝土废料用颚式破碎机破碎至<2mm，并烘干，然后用球磨机粉磨成比表面积为700m2/kg，得到加气混凝土废料基料。
其中，所述加气混凝土废料烘干温度为50℃，烘干至含水率小于0.1％；所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨。
步骤3，将铁尾矿烘干后粉磨至比表面积为650m2/kg；将磷石膏烘干后粉磨至比表面积为500m2/kg；将水泥熟料烘干后粉磨至比表面积为450m2/kg；将上述预处理后的物料与煤矸石基料、加气混凝土废料基料混合，得到干料混合料；
其中，所述烘干温度为50℃，烘干至含水率小于0.1％；所述粉磨机为SMΦ500mm×500mm型水泥磨；
所述干料混合料按质量分数计由以下组分组成：34％铁尾矿、2％加气混凝土废料、10％煤矸石、6％磷石膏、28％水泥熟料。
铁尾矿以质量分数计包括SiO2 34～75％，Al2O3 10～20％，MgO 1～25％，CaO0.01～15％，Fe2O3+FeO 0.5～15％，Na2O+K2O 0.01～4％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
煤矸石以质量分数计包括SiO2 51～65％，Al2O3 16～36％，MgO 1～7％，CaO 1～10％，Fe2O3 2～9％，Na2O+K2O 0.01～1％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
加气混凝土废料以质量分数计包括SiO2 30～60％，CaO 20～40％，Al2O3 3～8％，Fe2O3 3～6％，FeO 2～7％，MgO 2～6％，Na2O 0.01～1％，K2O 0.01～1％，SO2 0.01～3％，可烧失物0.01～2％，剩余物0.01～3％。
步骤4，向所述干料混合料中掺入占干料混合料总量64％的温水，温度为50℃，均匀搅拌2min，之后加入占干料混合料总量6.5％的双氧水，再均匀搅拌2min，得到混合均匀的混合料浆。
步骤5，将混合均匀的混合料浆进行浇注，并放入养护箱中发气成型；混合料浆发气成型过程在温度为55℃，湿度≥90％的环境中进行；
将发气成型后的坯体取出后切割，切割后的制品进行标准养护，标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d，得到泡沫混凝土。
按实施例6制备得到的泡沫混凝土的性能指标如表6所示。
表6
性能 绝干密度/(kg/m<sup>3</sup>) 绝干抗压强度/MPa 比强度
指标 799 3.38 4.23
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将煤矸石破碎和粉磨，然后将粉磨后的物料煅烧，得到煤矸石基料；
步骤2，将加气混凝土废料破碎至<2mm，然后烘干、粉磨成细料，得到加气混凝土废料基料；
步骤3，将铁尾矿、磷石膏和水泥熟料进行预处理，将预处理后的物料与煤矸石基料、加气混凝土废料基料混合，得到干料混合料；
步骤4，向所述干料混合料中加入温水，搅拌均匀，然后加入双氧水，搅拌均匀，得到混合料浆；
步骤5，将所述混合料浆进行浇注，发气成型，然后将发气成型后的坯体取出切割，然后进行标准养护，得到泡沫混凝土。
2.根据权利要求1所述的用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法，其特征在于，所述步骤1中，将煤矸石破碎至<2mm，粉磨至比表面积为400～800m2/kg，然后在700～1000℃煅烧，得到煤矸石基料；
优选地，所述步骤2中，将破碎后的加气混凝土废料烘干至含水率小于0.1％，然后粉磨至比表面积350～700m2/kg，得到加气混凝土废料基料。
3.根据权利要求1所述的用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法，其特征在于，所述步骤3中，对铁尾矿、磷石膏和水泥熟料进行的预处理为：
将铁尾矿烘干至含水率小于0.1％，粉磨至比表面积为350～900m2/kg；
将磷石膏烘干至含水率小于0.1％，粉磨至比表面积为300～500m2/kg；
将水泥熟料烘干至含水率小于0.1％，粉磨至比表面积为400～900m2/kg；烘干温度为40～80℃。
4.根据权利要求1所述的用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法，其特征在于，所述干料混合料以质量分数计由下列组分组成：25～35％铁尾矿、10～30％加气混凝土废料基料、10～20％煤矸石基料、3～8％磷石膏和20～30％水泥熟料。
5.根据权利要求1所述的用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法，其特征在于，所述铁尾矿以质量分数计包括SiO2 34～75％，Al2O310～20％，MgO 1～25％，CaO0.01～15％，Fe2O3+FeO 0.5～15％，Na2O+K2O 0.01～4％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
6.根据权利要求1所述的用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法，其特征在于，所述煤矸石基料以质量分数计包括SiO2 51～65％，Al2O316～36％，MgO 1～7％，CaO1～10％，Fe2O3 2～9％，Na2O+K2O 0.01～1％，可烧失物0.01～1％，剩余物0.01～2％。
7.根据权利要求1所述的用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法，其特征在于，所述加气混凝土废料基料以质量分数计包括SiO230～60％，CaO 20～40％，Al2O3 3～8％，Fe2O3 3～6％，FeO 2～7％，MgO 2～6％，Na2O 0.01～1％，K2O 0.01～1％，SO2 0.01～3％，可烧失物0.01～2％，剩余物0.01～3％。
8.根据权利要求1所述的用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法，其特征在于，所述步骤4中，加入的40～60℃温水，温水的质量为所述干料混合料质量的57～66％，搅拌时间为2～4min；双氧水的掺量为所述干料混合料质量的3～7％。
9.根据权利要求1所述的用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法，其特征在于，所述泡沫混凝土料浆在温度为55℃，湿度≥90％的环境中发气成型；
优选地，标准养护条件为：温度为20±2℃，湿度≥95％，养护28d。
10.一种泡沫混凝土，其特征在于，所述泡沫混凝土采用根据权利要求1-9任一所述的用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法得到。
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