[发明专利]利用铁尾矿制备的多孔保温装饰材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料类，具体涉及一种利用铁尾矿制备的多孔保温装饰材料及其制备方法。

背景技术

随着钢铁工业的迅速发展，铁矿开采过程中产生的尾矿等废弃物总量已达20亿t，不仅堆放过程占用了大量土地，而且由于矿山尾矿多已磨至0.15mm甚至0.07mm以下，因此将其储存于尾矿坝中或就近排入河道、山谷、低地时，常会渗流溢出，刮风扬尘，形成沙尘暴而严重污染水源、土壤和空气，恶化周边地区的生活和生产条件，给人类生活环境带来了严重污染和危害；同时尾矿中的有害成分以及残留的选矿药剂也会对生态环境造成严重危害。铁尾矿的化学成分主要是以SiO₂和Al₂O₃为主的氧化物，接近建筑用陶瓷材料，玻璃、砖瓦等所需要的成分，可用于替代建筑材料中的原材料。

随着建筑节能65%目标的提出，节能保温材料越来越受到关注，与此同时利用铁尾矿制备保温材料也有了相当大的进展，如西安墙体材料研究院专利公开号为CN101638918A的中国专利申请公开了一种以铁尾矿和天然原料页岩为主要原料，添加增韧剂，助熔剂和发泡剂利用传统窑炉烧结工艺制备保温材料的方法，武汉理工大学公开号为CN102167618A的中国专利申请公开了一种粉煤灰-铁尾矿基多孔保温材料及其制备方法，它由粉状固体废弃物、粘结剂、助熔增韧剂和复合发泡剂混合而成。上述两种方法制得的材料虽然保温效果较好，但仍需采用各种涂料来完善其装饰效果，导致施工工艺复杂、墙面饰面层耐久性差。上海斯米克建筑陶瓷股份有限公司公开号为CN2578450Y公开了一种微晶玻璃陶瓷玻化砖复合板材，它是先一次烧成玻化砖坯体，然后在玻化砖的表面铺设一层微晶玻璃层进行二次烧成，使其表面具备微晶玻璃砖的效果和质量，而在内具有玻化砖的质量，但是其并没有考虑到可能由微晶玻璃层与玻化砖层热膨胀系数不一样所带来的开裂问题，而且这种方法采用二次烧结，工艺相对复杂。

除了烧结类保温材料外，外墙外保温技术也得到了大幅度提高，到目前为止形成了EPS板薄抹灰系统、EPS保温灰浆外保温系统、硬泡聚氨酯保温系统以及岩棉板保温系统等比较成熟的外保温技术体系。有机外墙外保温系统虽然具有较好的保温隔热作用，但存在很大的安全问题，主要是由于所用的保温材料为高分子聚合物，易引起外墙保温系统的燃烧。并随着使用时间的延长，有机保温材料还面临着老化的问题，容易形成大面积开裂、脱落和起鼓。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种利用铁尾矿制备的多孔保温装饰材料及其制备方法，使该材料既具有轻质及较好的保温效果，又具有表面光滑，有着较低的吸水率，防水装饰的效果，且在在高温下经微波煅烧、一次烧结而成且连接紧密，无分层开裂现象。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：利用铁尾矿制备的多孔保温装饰材料，其特征在于它由固体混合粉料和水混合造粒后经微波烧结而成，包括多孔保温层和玻面装饰层，多孔保温层中各原料所占质量百分数分别为：铁尾矿粉75%～85%，发泡剂2%～10%，助熔剂0.1～1%，稳泡剂0.1～9%，吸波材料1～5%，玻面装饰层中各物料所占质量百分数分别为：铁尾矿粉45%～75%，废玻璃粉20%～50%，增稠剂1%～10%，膨胀剂1～5%、色泽调整材料1～5%，吸波材料1～3%。

按上述方案，所述的铁尾矿粉由铁尾矿球磨、筛分而得，细度<100μm。

按上述方案，所述的废玻璃粉由玻璃厂废玻璃经破碎、粉磨而得，细度<100μm。

按上述方案，所述的发泡剂为淀粉、碳酸钙及草酸钙中的一种。

按上述方案，所述的助熔剂为碳酸钠、氟硅酸钠及乙二胺中的一种。

按上述方案，所述的稳泡剂为六偏磷酸钠、硼砂、磷酸钠、硼酸及焦磷酸钠中的一种。

按上述方案，所述的增稠剂为铝土矿、铝矾土、黑云母及高岭石中的一种。

按上述方案，所述的膨胀剂为蛭石、砂岩及膨胀粘土中的一种。

按上述方案，所述的色泽调整材料为氧化钴、氧化镍及二氧化锰中的一种。

按上述方案，所述的吸波材料是金属铁微粉、石墨、炭黑及碳化硅中的一种。

利用铁尾矿制备多孔保温装饰材料的方法，其特征在于它包括如下步骤：

1）利用球磨机将铁尾矿球磨、筛分得到细度<100μm的铁尾矿粉，同时将废玻璃破碎、粉磨至100μm下；