27]分别取:改性发气添加剂1%，水27% —50% (根据废弃尾矿湿渣含水率调整水灰比例)，基料；普通硅酸盐42.5水泥49%，废弃尾矿湿渣50%，按照上述配比先加入水，加入普通硅酸盐42.5水泥49 %，加入废弃尾矿湿渣50 %，用普通砂浆搅拌机并按照普通砂浆搅拌程序或者手工搅拌，把基料搅拌均匀加入改性发气添加剂1%搅拌2-3分钟，在完成物料搅拌的同时也完成了发泡过程，全过程时间约5分钟左右，得到普通硅酸盐水泥大掺量废弃尾矿湿渣容重300-600Kg/m3轻质混凝土(发泡水泥)。
[0028]本发明所述的普通硅酸盐水泥大掺量废弃尾矿湿渣改性发气添加剂的物理化学反应基础原理如下:在水、普通硅酸盐水泥、废弃尾矿湿渣基料搅拌均匀成浆料时加入改性发气添加剂继续搅拌，改性发气添加剂组份中的碳化钙遇水过程为Ca的两个电子和C的两个电子组成共价键，水中的OH结合引变成C2-和H+相互吸引生成乙炔气泡并放出热量微溶于水，反应方程式如下:
[0029]CaC+H20 = Ca(OH)2+C2H
[0030]继续搅拌使水中反应生成的气泡在改性发气添加剂组份中的木质素磺酸钙C 2 O H 2 4 C a O1 S 2引气分散作用下均匀地分布在普通硅酸盐水泥废弃尾矿湿渣混凝土浆料中，此时本发明所述的改性发气添加剂组份中的碳酸氢钠NaHC03与硫酸铝双水解；Al2 (S04) 3+6NaHC03 = 3Na2S04+2Ai (OH) 3丨+6C02 t，协同作用使普通硅酸盐水泥废弃尾矿湿渣混凝土浆料中气泡更加细密均匀，所述的改性发气添加剂组份中的轻质碳酸钙CaCo3与玉米淀粉(C6H1005)n促使混凝土浆料增稠和易，作用气泡悬浮分散于普通硅酸盐水泥废弃尾矿湿渣混凝土浆料胶体中，增强浆料胶体的气泡保水性始之不塌泡，同时利用碳化钙CaC2遇水放热的特性给混凝土浆料胶体增加部分热量，使碳酸锂Li2C03、铝酸钠Ai2Na204、硫酸铝Ai2 (S04) 3、碳酸氢钠NaHC03遇热加速溶解，改性发气添加剂中碱金属碱土金属碳酸盐、硫酸盐化合物物质与硅酸盐聚合激发无机矿物的内聚产生水化热，使硅酸盐水泥与废弃尾矿湿渣中的Si O Si作用使Si O键断裂，促进Si02的溶解，其过程为:
[0031]-O-S1-O-S1-OH - ^ S1-0-+-S1-OH
[0032]-S 1-0-+0H — -O-S 1-OH
[0033]碱化合物对于A1-O-Ai键也有同样效果，当有Ca2+或Na+存在时，-S1-0-+Ca2+ — -S1-O-Ca
[0034]-S1-0-Ca-+0H — -S1-O-Ca-OH
[0035]随着钙、硅离子从废弃尾矿湿渣中大量溶出，硅酸盐水泥浆体溶液内钙、硅离子的浓度超过水化硅酸钙的溶解度，使C-S-H凝胶成核，晶体长大能快速凝胶，无机矿物聚合凝胶的水化产物是低碱度凝胶，由解聚到再聚合过程有利于提高普通硅酸盐水泥大掺量废弃尾矿湿渣轻质混凝土(发泡水泥)初凝期早强及终凝后期稳定增长强度。
[0036]将实施例1-2所述的普通硅酸盐水泥大掺量废弃尾矿湿渣轻质混凝土(发泡水泥)用于制做建筑用轻质隔墙板、楼层板，在温度20-35°C、湿度70-90%养护窑养护8小时即完成水化热反应成型脱模。用本实施例普通硅酸盐水泥大掺量废弃尾矿湿渣轻质混凝土(发泡水泥)制成建筑用轻质隔墙板、楼层板，具有早强和优良的保温性能，导热系数在0.06-0.28ff/(m.k)之间，轻质性:干体积密度为300_1600Kg/m3之间；低弹减震性:加入本组合物生产出的轻质混凝土(发泡水泥)的多孔性使其具有低的弹性模量，从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用；隔音性:本组合物使轻质混凝土(发泡水泥)中含有大量的蜂窝状独立细密气泡，且分布均匀，吸音能力为0.09-0.19%，是普通混凝土的5倍，具备有效隔音的功能；抗压性:组合物中碱性化合物组份加入激发废弃尾矿湿渣活性与普通硅酸盐水泥共聚凝胶使生产出的轻质混凝土(发泡水泥)抗压强度为0.6-25.0MPa，能满足各种建筑用轻质隔墙板、楼层板压强要求；耐水性:组合物中细密蜂窝状独立泡体的均匀分布密封性极强，相对独立的封闭气泡及良好的整体性使生产出的轻质混凝土(发泡水泥)吸水率< 5%，使其具有一定的防水抗渗性能；耐久性:组合物中改性发气添加剂的合理加入使生产出的轻质混凝土(发泡水泥)聚合力柔韧性增强使用寿命达到70年以上。
[0037]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种改性发气添加剂及其大掺量尾矿湿渣轻质混凝土，其特征在于:改性发气添加剂，按其组分和重量份混配，包括:轻质碳酸钙(CaCo3)1.8份±0.036份，木质素磺酸钙(C20H24Ca010S2) 1.5 份 ±0.03 份，碳化钙(CaC2) 1.2 份 ±0.02 份，玉米淀粉(C6H1005)n、0.8 份 ±0.016 份，铝酸钠(Ai2Na204) 1.8 份 ±0.036 份，碳酸锂(Li2C03)0.1 份 ±0.002份，碳酸氢钠(NaHC03) 0.4 份 ±0.008 份，硫酸铝[Ai2 (So4) ] 3、0.2 份 ±0.004 份。2.根据权利要求1所述的改性发气添加剂及其大掺量尾矿湿渣轻质混凝土，其特征在于:所述轻质混凝土成份按重量百分比混配，包括:基料普通硅酸盐水泥10% —49%，改性发气添加剂ο.5% —1%，水27% —50%，废弃尾矿湿渣用量50% —90%，上述各组分重量配比误差不超过2%。3.根据权利要求1所述的改性发气添加剂及其大掺量尾矿湿渣轻质混凝土，其特征在于:调整改性发气添加剂百分比(0.5% -1% )之间的添加量，确定轻质混凝土密度、容重和抗压性。4.根据权利要求1和3所述的改性发气添加剂及其大掺量尾矿湿渣轻质混凝土，其特征在于:取改性发气添加剂0.5%，水27% —50%，普通硅酸盐(42.5)水泥10%、尾矿湿渣90 %，按照上述配比先加入水，再加入普通硅酸盐水泥和废弃尾矿湿渣，将矿渣基料搅拌均匀，加入改性发气添加剂搅拌2-3分钟，得到普通硅酸盐水泥大掺量废弃尾矿湿渣容重700-1200Kg/m3 轻质混凝土。5.根据权利要求1和3所述的改性发气添加剂及其大掺量尾矿湿渣轻质混凝土，其特征在于:取改性发气添加剂1%，水27% —50%，普通硅酸盐(42.5)水泥49%，废弃尾矿湿渣50%，按照上述配比先加入水，加入普通硅酸盐42.5水泥49%，加入废弃尾矿湿渣50%,,把基料搅拌均匀加入改性发气添加剂I %搅拌2-3分钟，得到普通硅酸盐水泥大掺量废弃尾矿湿渣容重300-600Kg/m3轻质混凝土。6.根据权利要求1所述的改性发气添加剂及其大掺量尾矿湿渣轻质混凝土，其特征在于:所制备的是轻质混凝土板材、框材、条材、隔墙板、楼层板、不规则型材。
【专利摘要】一种改性发气添加剂及其大掺量尾矿湿渣轻质混凝土，是按其组分和重量份混配而成。包括：改性发气添加剂，按其组分和重量份混配。包括：轻质碳酸钙(CaCo3)1.8份±0.036份，木质素磺酸钙(C20H24CaO10S2)1.5份±0.03份，碳化钙(CaC2)1.2份±0.02份，玉米淀粉(C6H10O5)n、0.8份±0.016份，铝酸钠(Ai2Na204)1.8份±0.036份，碳酸锂(Li2CO3)0.1份±0.002份，碳酸氢钠(NaHCO3)0.4份±0.008份，硫酸铝[Ai2(So4)]3、0.2份±0.004份。以及，利用上述改性发气添加剂，按重量百分比混配的轻质混凝土，包括：基料普通硅酸盐水泥10％--49％，改性发气添加剂0.5％--1％，水27％--50％，废弃尾矿湿渣用量50％--90％。本发明具有配制简单、成本低、易保存，保温性能好，其轻质性、低弹减震性、抗压性、抗冻融性、隔音性和耐水性优异，降低原材料和产品综合成本。
【IPC分类】C04B14/28, C04B24/18, C04B28/04, C04B22/10
【公开号】CN105130327
【申请号】CN201510383677
【发明人】王术永, 徐征, 徐可新
【申请人】唐山冀东发展集成房屋有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月6日