本发明涉及一种以金尾矿和油砂尾矿为原料的建筑保温砂浆材料及其制备方法和应用，属于建筑材料
技术领域：
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背景技术：
：近年来，我国基础设施建设飞速发展，能源消耗日益增长，建筑节能成为建筑业的一个重要课题。2005年以来，国家出台了多项文件，对节约能源提出了新的要求。文件中明确要求新建建筑严格执行节能50％的设计标准，有条件的城市率先执行节能65％的标准。因此在保证使用功能和建筑质量的前提下，采用各种有效的节能技术与管理措施，发展新型建筑保温材料，以降低房屋在使用过程中的能源措施，提高能源利用率，已经成为业内的共识。现有常用的保温材料有加气混凝土、保温砂浆、聚氨酯泡沫塑料、泡沫玻璃、复合硅酸盐保温材料、硅酸钙绝热制品保温材料、纳米孔型保温材料、陶瓷纤维板等等。其中，建筑保温砂浆因施工性能好、材料性能稳定、耐高温和环境安全等优势而得以广泛应用，但其也存在保温隔热效果差、吸水率高、和易性差和易开裂等不足，使其应用受到局限。黄金是一种贵金属，其被广泛应用于珠宝首饰、电子、通讯、航空航天等领域。黄金生产一般采用氰化提金法，在此选矿工艺过程中，必须加入有毒的氰化物，导致尾矿也残留一定量的氰化物。由于金尾矿大多采用库存方式处理，随着尾矿堆积量的不断增加，不仅占用土地，也会造成严重的环境污染，如大气污染、土地污染、地表水污染、地下水污染等。目前金尾矿的资源再利用方法是将尾矿制成砖块或先回收尾矿中的金、银、硫、铅、铜等有价成分，然后将尾渣加工成免烧砖。油砂是一种富含天然沥青的沉积砂，油砂中蕴藏着非常丰富的石化资源。目前油砂矿物的开发主要是从矿物中提取沥青，这一过程虽然能够提取85％以上的沥青，但会随之产生大量的油砂尾矿。油砂尾矿中含有石英砂、精细粘土颗粒、残余沥青和大量的水，其储存给生态环境带来了巨大的压力。且随着油砂的开发和尾矿堆积量的不断增加，进一步加剧了环境的污染和土地资源的浪费。因此对于金尾矿和油砂尾矿的资源化再利用，成为技术人员研究的主要研究方向。目前没有以金尾矿和油砂尾矿为原料，制备保温砂浆的相关报道。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种以金尾矿和油砂尾矿为原料的建筑保温砂浆材料及其制备方法和应用，该保温砂浆能够有效利用金尾矿和油砂尾矿，并具有保温性好、防水性高、和易性好、抗裂性好和附着力高的优点。为了实现上述目的，本发明的技术方案之一是：一种以金尾矿和油砂尾矿为原料的建筑保温砂浆材料，包括以下重量份的原料：金尾矿40-50份、水泥100-130份、油砂尾矿20-30份、膨胀珍珠岩20-30份、石膏20-25份、辛烯基琥珀酸铝淀粉2-5份、2,4-戊二醇6-10份、十三烷醇偏苯三酸酯3-6份、氢氧化锂2-4份、氢氧化钠7-9份、鹿沼土6-10份、水玻璃1-2份、引气剂10-15份。优选的，建筑保温砂浆材料，包括以下重量份的原料：金尾矿45份、水泥120份、油砂尾矿25份、膨胀珍珠岩25份、石膏22份、辛烯基琥珀酸铝淀粉3份、2,4-戊二醇8份、十三烷醇偏苯三酸酯5份、氢氧化锂3份、氢氧化钠8份、鹿沼土8份、水玻璃1份、引气剂13份。金尾矿的化学成分包括sio268-72％、al2o315-17％、k2o4-6％、cao1-3％、fe2o31-2％、na2o1-3％、mgo0-1％、tio20-1％。水泥为强度等级42.5、42.5r、52.5、52.5r、62.5或62.5r的硅酸盐水泥。油砂尾矿先进行预处理，具体方法为：将油砂尾矿送入沉淀池，在沉淀池中自然沉降后，将上层液体送入絮凝池中，加入水和絮凝剂，搅拌均匀后，自然沉降12小时以上，将沉淀池内的沉降物和絮凝池中的絮凝物混合，干燥，磨细，备用。絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺(分子量为1000万)或阴离子聚丙烯酰胺(分子量为1200万)，絮凝剂使用时的质量浓度为0.1-0.2％，加水量为上层液体体积的2-4倍。石膏为磷石膏或脱硫石膏；水玻璃模数为2.2-2.6；膨胀珍珠岩粒径为2-3mm，堆积密度小于150kg/m3本发明的技术方案之一是：一种以金尾矿和油砂尾矿为原料的建筑保温砂浆材料的制备方法：将各原料混合均匀，即得。具体包括以下步骤：(1)按比例称取各原料；(2)将金尾矿、石膏分别加入破碎机中，粉碎至粒径小于1mm；(3)将粉碎后的金尾矿、石膏和水泥加入搅拌机中，搅拌均匀；(4)将油砂尾矿、膨胀珍珠岩和鹿沼土加入搅拌机中，搅拌均匀；(5)将辛烯基琥珀酸铝淀粉、氢氧化锂和氢氧化钠加入搅拌机中，搅拌均匀；(6)将2,4-戊二醇、十三烷醇偏苯三酸酯、水玻璃、引气剂加入搅拌机中，搅拌均匀，即得建筑保温砂浆材料。本发明的技术方案之一是：一种以金尾矿和油砂尾矿为原料的建筑保温砂浆材料的使用方法，将建筑保温砂浆材料和水按照重量比1-3:1的比例混合均匀后，直接喷涂在建筑墙面。本发明的有益效果：1、本发明以金尾矿和油砂尾矿为原料，实现了多种尾矿的回收利用，为尾矿的使用开辟了新的途径，能够达到尾矿资源化再利用的目的，有效减少了尾矿对环境的污染和破坏。其中油砂尾矿本身含有沥青，能够增加保温砂浆中原料与原料之间以及砂浆与建筑墙面之间的粘结性，且其能够代替粉煤灰的部分性能。2、本发明的保温砂浆以膨胀珍珠岩、鹿沼土为轻骨料之一，膨胀珍珠岩质轻、隔热防火、多气孔，鹿沼土多气孔，透气性好，保水性佳，二者复合使用，能够降低砂浆的质量，提高砂浆的保温性能、防火性能和强度。本发明在保温砂浆中加入引气剂，使保温砂浆中存在大量气体，有效降低容重，保证砂浆具有良好的保温性能，并且能提高砂浆的防水性能。本发明在保温砂浆中加入氢氧化钠、氢氧化锂和水玻璃，三者协同作用，可进一步提高砂浆的粘合强度、防水性和流动性，使砂浆具有良好的施工性能。在使用过程中，将保温砂浆喷涂至建筑墙面，保温砂浆与建筑墙面粘结牢固，不产生滑落的现象，大大提高了施工质量和效率，减少了材料的浪费；且氢氧化钠可以提供碱性环境，促进水化反应。本发明在保温砂浆中加入2,4-戊二醇、辛烯基琥珀酸铝淀粉和十三烷醇偏苯三酸酯，协同作用，可以稳定砂浆中的气泡，从而进一步降低砂浆的导热系数，提高砂浆的保温性能，且其与砂浆的粘结性和亲合性好，能够减少砂浆早期的干燥收缩，提高砂浆的抗裂性。3、本发明通过对原料及其配比进行合理的设计，各原料协同作用，能够确保保温砂浆具有良好的保温性能、防水性能、防火性能，同时能够提高保温砂浆的和易性和抗裂性，从而提高保温砂浆的使用效果，使保温砂浆更适用于建筑物的内外墙保温系统，具有良好的社会和经济效益。具体实施方式以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。本发明实施例所用部分原料如下：金尾矿的化学成分包括sio268-72％、al2o315-17％、k2o4-6％、cao1-3％、fe2o31-2％、na2o1-3％、mgo0-1％、tio20-1％。引气剂为十二烷基苯磺酸钠。水泥为强度等级42.5硅酸盐水泥。石膏为磷石膏。水玻璃模数为2.2-2.6。膨胀珍珠岩粒径为2-3mm，堆积密度小于150kg/m3。实施例1一种以金尾矿和油砂尾矿为原料的建筑保温砂浆材料，包括以下重量份的原料：金尾矿40份、水泥100份、油砂尾矿20份、膨胀珍珠岩20份、石膏20份、辛烯基琥珀酸铝淀粉2份、2,4-戊二醇6份、十三烷醇偏苯三酸酯3份、氢氧化锂2份、氢氧化钠7份、鹿沼土6份、水玻璃1份、引气剂10份。一种建筑保温砂浆材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按比例称取各原料；(2)将金尾矿、石膏分别加入破碎机中，粉碎至粒径小于1mm；(3)将粉碎后的金尾矿、石膏和水泥加入搅拌机中，搅拌均匀；(4)将油砂尾矿、膨胀珍珠岩和鹿沼土加入搅拌机中，搅拌均匀；(5)将辛烯基琥珀酸铝淀粉、氢氧化锂和氢氧化钠加入搅拌机中，搅拌均匀；(6)将2,4-戊二醇、十三烷醇偏苯三酸酯、水玻璃、引气剂加入搅拌机中，搅拌均匀，即得建筑保温砂浆材料。其中，油砂尾矿先进行预处理，具体方法为：将油砂尾矿送入沉淀池，在沉淀池中自然沉降后，将上层液体送入絮凝池中，加入水(上层液体体积的3倍)和絮凝剂(分子量为1200万的阴离子聚丙烯酰胺，使用时的质量浓度为0.15％)，搅拌均匀(50r/min，50min)后，自然沉降12小时以上，将沉淀池内的沉降物和絮凝池中的絮凝物混合，干燥，磨细，备用。实施例2一种以金尾矿和油砂尾矿为原料的建筑保温砂浆材料，包括以下重量份的原料：金尾矿45份、水泥120份、油砂尾矿25份、膨胀珍珠岩25份、石膏22份、辛烯基琥珀酸铝淀粉3份、2,4-戊二醇8份、十三烷醇偏苯三酸酯5份、氢氧化锂3份、氢氧化钠8份、鹿沼土8份、水玻璃1份、引气剂13份。本实施例的建筑保温砂浆材料制备方法同实施例1。实施例3一种以金尾矿和油砂尾矿为原料的建筑保温砂浆材料，包括以下重量份的原料：金尾矿50份、水泥130份、油砂尾矿30份、膨胀珍珠岩30份、石膏25份、辛烯基琥珀酸铝淀粉5份、2,4-戊二醇10份、十三烷醇偏苯三酸酯6份、氢氧化锂4份、氢氧化钠9份、鹿沼土10份、水玻璃2份、引气剂15份。本实施例的建筑保温砂浆材料制备方法同实施例1。对比例一种建筑保温砂浆材料，包括以下重量份的原料：金尾矿40份、水泥120份、油砂尾矿20份、膨胀珍珠岩30份、粉煤灰25份、氧化锆5份、硬脂酸镁6份、2,4-戊二醇10份、羧甲基淀粉钠4份、氢氧化钾8份、膨润土20份、可再分散乳胶粉5份、引气剂15份。性能测试对实施例1-3和对比例的保温砂浆进行性能测试，性能测试结果见表1。表1实施例1-3和对比例保温砂浆性能测试结果性能实施例1实施例2实施例3对比例堆积密度/kg/m3315306318325抗压强度/mpa0.790.890.810.60抗拉强度/mpa0.200.290.240.16压剪粘结强度/kpa931059674线收缩率/％0.210.170.220.30导热系数/w/(m·k)0.0270.0210.0260.061燃烧性能级别a1a1a1a2吸水率/％3.52.93.25.1从表1中可以看出，本发明制备的建筑保温砂浆具有良好的抗压强度、抗拉强度和压剪粘结强度和抗裂性，同时由于氢氧化钠、氢氧化锂和水玻璃的复合作用，防水性能提升，且具有较低的导热系数，各项性能满足gb/t20473-2006《建筑保温砂浆》的规定，明显均优于对比例的建筑保温砂浆。使用时，将建筑保温砂浆材料和水按照重量比1-3:1的比例混合均匀后，直接喷涂在建筑墙面即可。当前第1页12