本发明属于建材节能墙体材料技术领域，主要涉及一种玄武岩矿石尾料蒸压加气混凝土砌块及其制备方法。
技术背景
蒸压加气混凝土是一种在建筑行业中广泛使用的新型节能墙体材料，其主要原材料包括硅质材料和钙质材料，其中硅质材料占原材料总物料的65-70％。目前行业中普遍使用的硅质材料为粉煤灰和砂，然而随着建材行业尤其是水泥及预拌砂浆行业对粉煤灰的需求量不断增大，粉煤灰在很多城市都出现了供不应求的局面，粉煤灰价格也不断上涨，已经超出了加气混凝土原材料采购成本的可控范围；另一种硅质材料石英砂属于自然资源，一方面受到地域条件的限制，另一方面无限制的开采河砂或者山砂都会对自然环境造成破坏，不符合我国绿色可持续发展战略。
玄武岩矿山开采及矿石加工筛选时，一般要获得的产品为具有一定尺寸要求的碎石和机制砂，主要用于道路建设和预拌混凝土生产。但是在矿石破碎及筛选过程中不可避免的要产生大量不符合碎石和机制砂产品规格要求的的尾料，通常是细颗粒状和粉尘状，据统计，一个中型矿山开采加工厂，除去正常生产的碎石颗粒及机制砂外，每日的尾料产生量达到500吨左右，不但需要占用大量土地堆放，而且如果不能妥善处理，还会对自然环境造成严重的粉尘污染，同时也不利于矿石资源的合理开发利用。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种玄武岩矿石尾料蒸压加气混凝土砌块。
本发明的另一目的是提供一种玄武岩矿石尾料蒸压加气混凝土砌块的制备方法，以解决现有技术中玄武岩尾矿大批量堆积占地和严重污染环境的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种玄武岩矿石尾料蒸压加气混凝土砌块，原料各组分的配比为：玄武岩矿石尾料297～391kg、石英砂33～69kg、生石灰80～110kg、水泥60～80kg、脱硫石膏20～30kg、铝粉膏0.37kg～0.56kg、外加剂0.1～0.3kg、水250～340kg。
上述玄武岩矿石尾料蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其包括如下步骤：
步骤1、将玄武岩矿石尾料经过球磨机进行干磨磨细；
步骤2、将步骤1磨细后的玄武岩尾料与水混合制备成料浆；
步骤3、在步骤2制备的玄武岩尾料料浆中加入质量百分比10～15％的石英砂通过球磨机进行湿混磨，制备成混合硅质料浆；
步骤4、将水泥、生石灰、脱硫石膏、外加剂和水加入步骤3制备的混合硅质料浆中混合搅拌2～3min，最后加入铝粉膏搅拌45～50s，制成均匀的混合料浆；
步骤5、浇注、发气膨胀、初凝：将步骤4制得的混合料浆浇注入模，送入预养间，在室温40～50℃养护，完成发气膨胀和初凝过程，静止养护2～3h制得初凝坯体；
步骤6、切割：将步骤5初凝后的坯体拆模后通过切割机进行切割；
步骤7、高压蒸汽养护：将步骤6切割后的坯体进行高压蒸汽养护，养护制度为0～-0.05mp抽真空0.5h，-0.05～1.2mp升压2h，1.2mp恒压7～8h，1.2mp～0降压时间1.5h，制得蒸压加气混凝土砌块。
进一步地，所述步骤1中干磨磨细的玄武岩尾料sio2含量53～55％，al2o3含量14～20％，粒径小于0.2mm，其中粒径小于0.08mm的比例占80～85％。
进一步地，所述步骤3中添加的石英砂sio2含量大于95％，混磨后石英砂粒径小于0.2mm，混磨后的硅质料浆含水率为42～44％。
本发明的的结构及性能形成机理：
1、气孔结构的形成：原材料混合搅拌过程中，石灰与水反应生成大量ca(oh)2，使得混合料浆呈现碱性，铝粉膏在碱性环境下可以与水发生化学反应放出氢气，从而在料浆内部形成多空结构，反应式如下所示：
cao+h2o→ca(oh)2+热量
2al+6h2o→2al(oh)3+3h2↑
2、制品强度的形成：静停阶段发生初步水化反应形成初凝坯体，高温蒸压养护阶段硅质材料和钙质材料发生剧烈水化反应形成最终强度。
本发明中的硅质材料为玄武岩尾料和石英砂，其中玄武岩尾料中sio2含量为53～55％，al2o3含量14～20％，石英砂中sio2含量大于95％，经过球磨后的石英砂有三方面的作用，一是作为骨料均匀分散存在于制品中，提高制品强度；二是增加水化反应中sio2的溶解量，加快初凝时期的反应速度，缩短静停时间；三是补充尾料中sio2的不足，增加高强度硅酸钙产物的生成。
本发明的有益效果为：
1、能够制备出符合国家标准蒸压加气混凝土砌块(gb11968-2006)acba3.5b05优等品、acba3.5b06合格品、acba5.0b07合格品，可应用于建筑节能墙体材料。
2、利用玄武岩矿石尾料作为主要硅质材料，实现了固废的资源综合利用，避免了自然环境的粉尘污染，有效解决了矿石开采过程中的废物堆积问题；而且有利于环境保护，有利于企业效益的提高，有显著的经济和社会效益。
3、玄武岩矿石尾料作为固废，相比较传统硅质材料砂和粉煤灰，其价格非常低廉，且其自身具有很好的细度，球磨能耗低，能够有效降低加气混凝土生产成本，增加企业生产效益。
4、制备的蒸压加气混凝土砌块作为自保温墙体材料，比其他传统材料制备的蒸压加气混凝土砌块具有更低的生产能耗和更高的经济效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一
一种玄武岩矿石尾料蒸压加气混凝土砌块，原料各组分的配比为：玄武岩尾料297kg、石英砂33kg、生石灰80kg、水泥60kg、脱硫石膏20kg、铝粉膏0.56kg、外加剂0.3kg、水250kg。
上述玄武岩矿石尾料蒸压加气混凝土砌块的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：将玄武岩矿石尾料经过球磨机进行干磨磨细；干磨磨细的玄武岩尾料sio2含量53％，al2o3含量14％，最大粒径小于0.2mm，其中粒径小于0.08mm的比例占80％；
步骤2：将步骤1磨细后的玄武岩尾料与水混合制备成料浆；
步骤3：在步骤2制浆后的玄武岩尾料料浆中加入质量百分比10％的石英砂通过球磨机进行湿混磨，制备成混合硅质料浆；添加的石英砂sio2含量大于95％，混磨后石英砂粒径小于0.2mm，混磨后的硅质料浆含水率(水的重量占料浆总重量的比例)为43.1％；
步骤4：将步骤3制备的混合硅质料浆、水泥、生石灰、脱硫石膏、外加剂和水混合后搅拌2min，最后加入铝粉膏搅拌45s，制成均匀的混合料浆；
步骤5、浇注、发气膨胀、初凝：将步骤4制得的混合料浆浇注入模，送入预养间，在室温40℃养护，完成发气膨胀和初凝过程，静止养护2h制得初凝坯体；
步骤6、切割：将步骤5初凝后的坯体拆模后通过切割机进行切割；
步骤7、高压蒸汽养护：将步骤6切割后的坯体进行高压蒸汽养护，养护制度为0～-0.05mp抽真空0.5h，-0.05～1.2mp升压2h，1.2mp恒压7h，1.2mp～0降压时间1.5h，制得蒸压加气混凝土砌块。
步骤4中所用：
生石灰：有效氧化钙含量75％，消化温度80℃，消化时间5min，属于快速石灰；
水泥：42.5普通硅酸盐水泥；
脱硫石膏：电厂脱硫副产品；
铝粉膏：固体份含量68％，有效铝含量88％；
水：地下水；
将上述方法制备的蒸压加气混凝土砌块进行性能测试，结果如下：
由以上结果可知，制得的蒸压加气混凝土砌块各项性能指标符合国家标准gb11968-2006蒸压加气混凝土砌块acba3.5b05优等品指标，适用于建筑节能墙体材料。
实施例二
一种玄武岩矿石尾料蒸压加气混凝土砌块，原料各组分的配比为：玄武岩尾料348kg、石英砂52kg、生石灰95kg、水泥70kg、脱硫石膏25kg、铝粉膏0.46kg、外加剂0.2kg、水300kg。
上述玄武岩矿石尾料蒸压加气混凝土砌块的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：将玄武岩矿石尾料经过球磨机进行干磨磨细；干磨磨细的玄武岩尾料sio2含量54％，al2o3含量18％，最大粒径小于0.2mm，其中粒径小于0.08mm的比例占83％；
步骤2：将步骤1磨细后的玄武岩尾料与水混合制备成料浆；
步骤3：在步骤2制浆后的玄武岩尾料料浆中加入质量百分比13％的石英砂通过球磨机进行湿混磨，制备成混合硅质料浆；添加的石英砂sio2含量大于95％，混磨后石英砂粒径小于0.2mm，混磨后的硅质料浆含水率(水的重量占料浆总重量的比例)为42.9％；
步骤4：将步骤3制备的混合硅质料浆、水泥、生石灰、脱硫石膏、外加剂和水混合后搅拌2min，最后加入铝粉膏搅拌45s，制成均匀的混合料浆；
步骤5、浇注、发气膨胀、初凝：将步骤4制得的混合料浆浇注入模，送入预养间，在室温45℃养护，完成发气膨胀和初凝过程，静止养护2.5h制得初凝坯体；
步骤6、切割：将步骤5初凝后的坯体拆模后通过切割机进行切割；
步骤7、高压蒸汽养护：将步骤6切割后的坯体进行高压蒸汽养护，养护制度为0～-0.05mp抽真空0.5h，-0.05～1.2mp升压2h，1.2mp恒压7.5h，1.2mp～0降压时间1.5h，制得蒸压加气混凝土砌块。
步骤4中所用：
生石灰：有效氧化钙含量75％，消化温度80℃，消化时间5min，属于快速石灰；
水泥：42.5普通硅酸盐水泥；
脱硫石膏：电厂脱硫副产品；
铝粉膏：固体份含量68％，有效铝含量85％；
水：地下水；
将上述方法制备的蒸压加气混凝土砌块进行性能测试，结果如下：
由以上结果可知，制得的蒸压加气混凝土砌块各项性能指标符合国家标准gb11968-2006蒸压加气混凝土砌块acba3.5b06合格品指标，可用于建筑节能墙体材料。
实施例三
一种玄武岩矿石尾料蒸压加气混凝土砌块，原料各组分的配比为：玄武岩尾料391kg、石英砂69kg、生石灰110kg、水泥80kg、脱硫石膏30kg、铝粉膏0.37kg、外加剂0.1kg、水340kg。
上述玄武岩矿石尾料蒸压加气混凝土砌块的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：将玄武岩矿石尾料经过球磨机进行干磨磨细；干磨磨细的玄武岩尾料sio2含量55％，al2o3含量20％，最大粒径小于0.2mm，其中粒径小于0.08mm的比例占85％；
步骤2：将步骤1磨细后的玄武岩尾料与混合制备成料浆；
步骤3：在步骤2制浆后的玄武岩尾料料浆中加入质量百分比15％的石英砂通过球磨机进行湿混磨，制备成混合硅质料浆；添加的石英砂sio2含量大于95％，混磨后石英砂粒径小于0.2mm，混磨后的硅质料浆含水率(水的重量占料浆总重量的比例)为44％；
步骤4：将步骤3制备的混合硅质料浆、水泥、生石灰、脱硫石膏、外加剂和水混合后搅拌3min，最后加入铝粉膏搅拌50s，制成均匀的混合料浆；
步骤5、浇注、发气膨胀、初凝：将步骤4制得的混合料浆浇注入模，送入预养间，在室温50℃养护，完成发气膨胀和初凝过程，静止养护3h制得初凝坯体；
步骤6、切割：将步骤5初凝后的坯体拆模后通过切割机进行切割；
步骤7、高压蒸汽养护：将步骤6切割后的坯体进行高压蒸汽养护，养护制度为0～-0.05mp抽真空0.5h，-0.05～1.2mp升压2h，1.2mp恒压8h，1.2mp～0降压时间1.5h，制得蒸压加气混凝土砌块。
步骤4中所用：
生石灰：有效氧化钙含量75％，消化温度80℃，消化时间5min，属于快速石灰；
水泥：42.5普通硅酸盐水泥；
脱硫石膏：电厂脱硫副产品；
铝粉膏：固体份含量68％，有效铝含量88％；
水：地下水；
将上述方法制备的蒸压加气混凝土砌块进行性能测试，结果如下：
由以上结果可知，制得的蒸压加气混凝土砌块各项性能指标符合国家标准gb11968-2006蒸压加气混凝土砌块acba5.0b07合格品指标，可用于建筑节能墙体材料。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。