本发明涉及建筑围护墙体材料领域，具体涉及一种基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板及其制备方法。
【背景技术】
现有的混凝土加气块、页岩空心砖、轻质陶粒混凝土墙板、轻质聚乙烯混凝土墙板的内外墙墙板材料同体积下质量差，抗压抗折强度低，隔音隔热保温性能差，防水抗渗性能差，吸水率高、接口处易开裂、水泥砂浆批趟层易开裂易脱落、易老化、不安全不环保，加气混凝土及空心砖墙板制作隔墙时，存在体积大、占用建筑空间大、自身重量重、需要零星砌筑，墙板表面需要用水泥砂浆批趟找平，还需要大量的水泥砂浆在内外墙面作防水、保温隔热隔音处理，施工工序繁琐，大大增加建筑施工造价，造成大量人工、材料资源的浪费。更重要的是以上传统建筑使用的墙板材料造成的垃圾不能循环回收再利用，不但施工繁琐、工程造价昂贵，而且因为建筑外墙多层次施工安装导致外墙使用寿命短暂的严重问题，一旦外墙面保温隔热装饰层无法与建筑墙板同寿命引发外墙装饰面脱落，其安全隐患巨大，造成生命财产的损失不可估量。另外，现有技术的发泡轻质墙板在控制原料成本较低的情况下，不能同时具备耐磨、耐候、耐高温、隔热保温、隔音、防水抗渗、力学性能好等特点。
有色金属包括：铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、硅、硼、硒、碲、砷、钍。矿石中有色金属含量一般都较低，为了得到1吨有色金属,往往要开采成百吨以至万吨以上的矿石，产生的尾矿量巨大，且存在处理方法比较难的问题。有色金属矿石中常是多种金属共生，因此必须合理提取和回收有用组分，做好综合利用，以便合理利用自然资源。许多种稀有金属、贵金属以及硫酸等化工产品，都是在处理有色金属矿石或中间产品以及矿渣、烟尘的过程中回收得到的。有色金属生产过程中通常产生大量废气、废水和废渣，其中含有多种有用组分，有时含有有毒物质，一些有色金属也具有毒性；因此，在生产有色金属的过程中,必须注意综合利用与环境保护。
虽然有色金属尾矿有很好的潜在利用价值，但是现有的技术水平还不能对其进行良好的利用，且经济收益也很低。有色金属尾矿处理不仅已经严重影响了有色金属矿业的发展，而且随着尾矿的数量越来越多，其管理的工作越来越难做，工作量也有很大的增加。对于这些有色金属尾矿的处理要花费很多的人力、财力以及物力，而且还造成环境污染、资源浪费、安全隐患、土地占用等较大的社会危害。
通常，有色金属尾矿中含有其他共、伴生发放射性元素，如铀、钍、镭等，这些含有放射性元素的尾矿如果制成建筑墙板进行使用后，会对环境安全和人体健康带来潜在的危害。
技术实现要素：
本发明的目的在于：针对上述的问题，提供一种具有显著抗老化、抗腐蚀、隔热保温、隔音、防水抗渗、防火耐高温、轻质高强度、轻质高韧性、不开裂、绿色环保等综合性能于一体的石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板材料，本发明能够回收处理大量有色金属尾矿，缓解有色金属尾矿堆积的环境压力，并且生产过程采用绿色低碳、高效、节能降耗、自动化的生产制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板，包括主料和辅料，按照重量份数计，主料包括有色金属尾矿70-90份；辅料包括石墨烯0.5-8份、蛭石1-15份、氟化铝2-10份、硅酸铝纤维3-8份、蒙脱石5-15份、粘土1-10份、助溶剂5-20份、发泡剂0.1-5份、稳定剂0.1-5份。
进一步的，所述基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板，包括主料和辅料，按照重量份数计，主料包括有色金属尾矿70-90份；辅料包括石墨烯0.5-8份、蛭石1-15份、短切碳纤维10-20份、氟化铝2-10份、硅酸铝纤维3-8份、蒙脱石5-15份、硅酸锆1-20份、粘土1-10份、三聚磷酸钠0.1-5份、助溶剂5-20份、发泡剂0.1-5份、稳定剂0.1-5份。
进一步的，所述有色金属尾矿是指镁矿尾矿、铝矿尾矿、铅锌矿尾矿、金矿尾矿、铜矿尾矿、镍矿尾矿、钴矿尾矿、钨矿尾矿、锡矿尾矿、钼矿尾矿、铋矿尾矿、锑矿尾矿中的一种或几种。
进一步的，所述粘土为高液限土、白土、膨润土、硅藻土中的一种或几种。
进一步的，所述助熔剂为硼泥、滑石、萤石、煅烧滑石、透辉石、冰晶石、硼泥、轻烧氧化镁、硅硼钙石、伊利石中的一种或几种。
进一步的，所述发泡剂为膨胀石墨、碳化硅、木薯淀粉、碳酸钙、碳粉中的一种或几种。
进一步的，所述稳定剂为二氧化锰和/或氧化钴。
进一步的，所述短切碳纤维的长度为6-15mm。
进一步的，所述有色金属尾矿经如下处理后再使用：将三氟醋酸加入海水中，三氟醋酸加入量为海水重量的0.5-1％，混合均匀，得到混合液；将有色金属尾矿加入混合液中浸泡10-20min，然后将有色金属尾矿取出清洗后干燥即可。
所述的基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板的制备方法，使用干法制备，包括如下步骤：
s1、立磨制粉：先称量好配方中有色金属尾矿重量的40％与辅料进行预混合，经过混料机混合后，转入原料中转仓均化成预混合料，再与剩余的60％有色金属尾矿在横切面上均匀配比后，一同放入立磨机立磨，得到细度为300目全通过的立磨原料粉，转入过度均化仓，通过造粒系统造粒、流化、干燥、筛选得到造粒原料，输送至原料成品储存仓；其中，混料机混合时间为60-200分钟，立磨混合时间为100-400分钟；
s3、布料：将造粒原料进行自动干燥布料，放入辊道窑或者隧道窑内，经1000-1300℃，30-200分钟高温烧成后，经过窑炉冷却从中取出，制得发泡轻质墙板粗产品；
s4、发泡轻质墙板粗产品经过切割成型，即制得基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板成品。
所述的基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板的制备方法，使用湿法制备，包括如下步骤：
s1、原料准备：按各原料的重量份数称料，混合，用球磨机混料球磨2～10h，细度达到过200目筛全通过的混合浆料，然后将混合浆料放入储存池中混合均化；
s2、喷雾造粒：将s1中制备的混合浆料经喷雾干燥塔干燥成造粒料，得到造粒原料，输送至原料成品储存仓；
s3、布料：将造粒原料进行自动干燥布料，放入辊道窑或者隧道窑内进行烧结，烧结过程采用分段保温的方式进行，烧结过程为：室温-900℃，升温速率为30℃/min，于900℃保温10-20min；900℃-1200℃，升温速率为10℃/min，于1200℃保温0.5-2h；1200℃-1300℃，升温速率为2-3℃/min,于1300℃保温20-50min后降温，降温速率为3-8℃/min，经过窑炉冷却从中取出，制得发泡轻质墙板粗产品；
s4、发泡轻质墙板粗产品经过切割成型，即制得基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板成品。
进一步的，所述基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板产品规格为：长：2400-3000mm、宽：600-1200mm、厚：80-120mm，密度为200-800kg/m3。
本发明的有益效果是：
1、石墨烯是一种二维晶体，由碳原子按照六边形进行排布，相互连接，形成一个碳分子，其结构非常稳定；随着所连接的碳原子数量不断增多，这个二维的碳分子平面不断扩大，分子也不断变大。单层石墨烯只有一个碳原子的厚度，即0.335纳米，相当于一根头发的20万分之一的厚度，1毫米厚的石墨中将近有150万层左右的石墨烯。石墨烯是已知的最薄的一种二维材料，并且具有极高的比表面积和强度等优点。
本发明以各种有色金属尾矿为基材，并添加石墨烯，能显著提高墙板的硬度、耐高温和阻燃性能；克服了有机材料怕明火、易老化变形的致命弱点，改善了无机材料的防火性能，而且弥补了无机材料相容性差的缺陷，同时利用各种有色金属尾矿做基材，有利于生态环境保护、有效提高资源综合利用变废为宝，大量节约生产成本。
有色金属尾矿一般由矿石、脉石及围岩中所含多种矿物组成，其主要化学成分为sio2，cao，mgo，al2o3，fe2o3等。本发明加入的氟化铝，能够与其中的sio2和al2o3反应，形成原子排列高度有序的稳定结构，强度极高，韧性和拉伸强度好，配合石墨烯反应，能够更好的提高墙板的力学性能。
本发明通过使用木薯淀粉作为发泡剂，并与稳定剂相结合，木薯淀粉粒度均一、呈球状结构，烧结时碳水化合物分解产生气孔，实现对孔结构和发泡期间墙板整体结构的有效调控，使其形成的孔结构粒径细腻、分布均匀，墙板形状规整、排列有序，使得墙板具有交联网状结构，从而达到提高墙板强度和韧性，以及减轻墙板重量的目的。
另外，加入石墨烯与短切碳纤维在高温环境中通过反应改变了有色金属尾矿外表面的性质，更易于与其他物质结合反应，降低了整体的发泡反应温度，且在发泡过程与其他物质原料迅速结合，扩大有色金属尾矿的发泡孔径大小，但是发泡孔径也不能过大，会造成制备出来的墙板外边面凹凸不平、孔径不均，使材料整体性能降低，因此配合适宜的发泡剂使用尤为重要；在添加石墨烯、碳纤维的同时加入硅酸铝纤维、蒙脱石、硅酸锆、粘土、三聚磷酸钠进行立磨后，在高温环境改变了有色金属尾矿内微量元素的组成，提高有色金属尾矿本身的抗氧化性，添加的稳定剂能保证反应中各个离子之间的稳定性，可以减慢反应，保持反应平衡，另外各组分熔合后，在温度降低过程中，板材基体易出现开裂现象，通过添加的稳定剂来阻止相变发生进而避免体积膨胀造成的基体开裂，使得发泡轻质墙板外边面比较平坦，减少进一步的切割制成成品的六个面板厚度；添加的助熔剂能够在高温阶段快速的进行反应，在发泡期间形成的空隙细腻均匀，在横面、纵面都均一平整，不会出现大面积凹凸不平的现象，不会像普通的原料在高温作用下，分子间完全分离，随意流动，使得一整个产品的每个地方填充的物质不统一。本发明通过各组分的复配并结合制备工艺，制备得到的发泡轻质墙板具有更加优异的抗腐蚀、抗老化、保温隔热、隔音、防火、防水、抗渗、抗震、抗裂、轻质高强、绿色安全环保等优点。
2、本发明的有色金属尾矿在制备发泡轻质墙板前经过了脱除共、伴生有害物质的处理，处理剂中的海水是一种非常复杂的多组分水溶液，海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在，其溶解有各种盐分、气体成分、营养元素、微量元素、有机物质，硼酸等，而三氟醋酸能够与稀土发生反应，海水能够配合活化稀土使之更易浸出，两者配合，有色金属尾矿经过处理后，能够除掉大部分的稀土及有害金属，减少了放射性元素的辐射，保证了环境安全和人体健康，实现建筑材料真正绿色环保的目的。
经过试验，本发明的海水混合液与有色金属尾矿以质量比为3:1进行第一次处理后，海水混合液中稀土的含量达到0.30g/l；继续用海水混合液与新的有色金属尾矿以质量比为3:1进行第二次处理后，海水混合液中稀土的含量达到0.55g/l；继续用海水混合液与新的有色金属尾矿以质量比为3:1进行第三次处理后，海水混合液中稀土的含量达到0.73g/l。由此可见，本发明配置的海水混合液能够有效的浸出有色金属尾矿中伴生的稀土。同时海水混合液能重复循环使用，当其中的稀土金属含量高时可进行提取稀土金属，不会造成二次污染。
3、在应用本发明制得的石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质隔墙板时，因本墙板体积小、占用建筑空间少、自身重量轻、不需要湿法作业和零星砌筑施工，更重要的是不需要使用大量的沙石水泥；外墙不需要增加水泥砂浆批趟找平层，也不需要再二次施工安装保温隔热层；施工工序简单便捷、大大减少建筑墙板施工造价成本。
本墙板产品可以直接作为传统建筑、装配式建筑内外墙板隔墙材料进行建筑的集成装配化安装施工，可满足建筑保温隔热装饰一体化安装效果；特别是在装配式建筑建造施工安装过程中，应用本发明的内外墙板产品可大大提高建造过程的装配率，缩短了整体施工工期，大量减少人工、节约材料、节约建设建造成本，综合提高了总体建筑施工安全质量。
【具体实施方式】
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施例，进一步阐述本发明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板，包括主料和辅料，按重量份数计，主料包括有色金属尾矿82份；辅料包括石墨烯2份、蛭石8份、短切碳纤维15份、氟化铝7份、硅酸铝纤维6份、蒙脱石10份、硅酸锆10份、粘土5份、三聚磷酸钠2份、助溶剂10份、发泡剂2份、稳定剂2份。
所述有色金属尾矿是指镁矿尾矿、铝矿尾矿和钨矿尾矿。
所述粘土为高液限土和硅藻土。
所述助熔剂为冰晶石和硅硼钙石。
所述发泡剂为木薯淀粉和碳粉。
所述稳定剂为二氧化锰。
所述短切碳纤维的长度为6-15mm。
所述有色金属尾矿经如下处理后再使用：将三氟醋酸加入海水中，三氟醋酸加入量为海水重量的0.5-1％，混合均匀，得到混合液；将有色金属尾矿加入混合液中浸泡10-20min，然后将有色金属尾矿取出清洗后干燥即可。
所述的基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板可使用干法制备和湿法制备。
所述的基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板使用干法制备，包括如下步骤：
s1、立磨制粉：先称量好配方中有色金属尾矿重量的40％与辅料进行预混合，经过混料机混合后，转入原料中转仓均化成预混合料，再与剩余的60％有色金属尾矿在横切面上均匀配比后，一同放入立磨机立磨，得到细度为300目全通过的立磨原料粉，转入过度均化仓，通过造粒系统造粒、流化、干燥、筛选得到造粒原料，输送至原料成品储存仓；其中，混料机混合时间为60-200分钟，立磨混合时间为100-400分钟；
s3、布料：将造粒原料进行自动干燥布料，放入辊道窑或者隧道窑内，经1000-1300℃，30-200分钟高温烧成后，经过窑炉冷却从中取出，制得发泡轻质墙板粗产品；
s4、发泡轻质墙板粗产品经过切割成型，即制得基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板成品。
所述的基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板使用湿法制备，包括如下步骤：
s1、原料准备：按各原料的重量份数称料，混合，用球磨机混料球磨2～10h，细度达到过200目筛全通过的混合浆料，然后将混合浆料放入储存池中混合均化；
s2、喷雾造粒：将s1中制备的混合浆料经喷雾干燥塔干燥成造粒料，得到造粒原料，输送至原料成品储存仓；
s3、布料：将造粒原料进行自动干燥布料，放入辊道窑或者隧道窑内进行烧结，烧结过程采用分段保温的方式进行，烧结过程为：室温-900℃，升温速率为30℃/min，于900℃保温10-20min；900℃-1200℃，升温速率为10℃/min，于1200℃保温0.5-2h；1200℃-1300℃，升温速率为2-3℃/min,于1300℃保温20-50min后降温，降温速率为3-8℃/min，经过窑炉冷却从中取出，制得发泡轻质墙板粗产品；
s4、发泡轻质墙板粗产品经过切割成型，即制得基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板成品。
所述墙板成品规格：长：2600mm、宽：1000mm、厚：100mm。
实施例2
一种基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板，包括主料和辅料，按重量份数计，主料包括有色金属尾矿80份；辅料包括石墨烯1份、蛭石10份、短切碳纤维13份、氟化铝4份、硅酸铝纤维4份、蒙脱石7份、硅酸锆5份、粘土4份、三聚磷酸钠2份、助溶剂15份、发泡剂2份、稳定剂2份。
所述有色金属尾矿是指金矿尾矿、镍矿尾矿和钴矿尾矿。
所述粘土为白土和膨润土。
所述助熔剂为硼泥和轻烧氧化镁。
所述发泡剂为木薯淀和碳酸钙。
所述稳定剂为氧化钴。
有色金属尾矿的处理及发泡轻质墙板的制备方法与实施例1相同。
所述墙板成品规格：长：2400-3000mm、宽：600-1200mm、厚：80-120mm。
实施例3
一种基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板，包括主料和辅料，按照重量份数计，主料包括有色金属尾矿85份；辅料包括石墨烯7份、蛭石13份、短切碳纤维18份、氟化铝8份、硅酸铝纤维7份、蒙脱石13份、硅酸锆17份、粘土8份、三聚磷酸钠4份、助溶剂7份、发泡剂4份、稳定剂3份。
所述有色金属尾矿是指镁矿尾矿、铝矿尾矿和锡矿尾矿。
所述粘土为高液限土。
所述助熔剂为滑石石、透辉石和伊利石。
所述发泡剂为木薯淀粉。
所述稳定剂为二氧化锰和氧化钴。
有色金属尾矿的处理及发泡轻质墙板的制备方法与实施例1相同。
所述墙板成品规格：长：2500mm、宽：1100mm、厚：90mm。
实施例4
一种基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板，包括主料和辅料，按重量份数计，主料包括有色金属尾矿75份；辅料包括石墨烯1份、蛭石6份、短切碳纤维12份、氟化铝3份、硅酸铝纤维4份、蒙脱石7份、硅酸锆3份、粘土4份、三聚磷酸钠1份、助溶剂9份、发泡剂1份、稳定剂1份。
所述有色金属尾矿是指铝矿尾矿和铋矿尾矿。
所述粘土为白土。
所述助熔剂为滑石、萤石、和伊利石。
所述发泡剂为膨胀石墨和碳化硅。
所述稳定剂为二氧化锰。
有色金属尾矿的处理及发泡轻质墙板的制备方法与实施例1相同。
所述墙板成品规格：长：2800mm、宽：800mm、厚：90mm。
实施例5
一种基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板，包括主料和辅料，按照重量份数计，主料包括有色金属尾矿71份；辅料包括石墨烯0.9份、蛭石5份、短切碳纤维11份、氟化铝3份、硅酸铝纤维5份、蒙脱石6份、硅酸锆3份、粘土2份、三聚磷酸钠1份、助溶剂6份、发泡剂0.8份、稳定剂0.9份。
所述有色金属尾矿是指镁矿尾矿。
所述粘土为硅藻土。
所述助熔剂为透辉石。
所述发泡剂为膨胀石墨和碳粉。
所述稳定剂为二氧化锰。
有色金属尾矿的处理及发泡轻质墙板的制备方法与实施例1相同。
所述墙板成品规格：长：2700mm、宽：1100mm、厚：110mm。
实施例6
一种基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板，包括主料和辅料，按照重量份数计，主料包括有色金属尾矿88份；辅料包括石墨烯7.5份、蛭石9份、氟化铝9份、硅酸铝纤维7份、蒙脱石13份、硅酸锆17份、粘土8份、三聚磷酸钠4份、助溶剂8份、发泡剂4份、稳定剂4份。
所述有色金属尾矿是指铝矿尾矿。
所述粘土为高液限土和膨润土。
所述助熔剂为萤石和透辉石。
所述发泡剂为碳化硅和碳酸钙。
所述稳定剂为氧化钴。
有色金属尾矿的处理及发泡轻质墙板的制备方法与实施例1相同。
所述墙板成品规格：长：2900mm、宽：700mm、厚：90mm。
实施例7
一种基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板，包括主料和辅料，按照重量份数计，主料包括有色金属尾矿78份；辅料包括石墨烯6份、氟化铝6份、硅酸铝纤维7份、蒙脱石11份、硅酸锆17份、粘土8份、助溶剂12份、发泡剂3份、稳定剂3份。
所述有色金属尾矿是指镁矿尾矿、铝矿尾矿、铋矿尾矿和锑矿尾矿。
所述粘土为高液限土和白土。
所述助熔剂为透辉石。
所述发泡剂为碳化硅。
所述稳定剂为二氧化锰。
有色金属尾矿的处理及发泡轻质墙板的制备方法与实施例1相同。
所述墙板成品规格：长：2800mm、宽：900mm、厚：100mm。
实施例8
一种基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板，包括主料和辅料，按照重量份数计，主料包括有色金属尾矿70份；辅料包括石墨烯0.5份、蛭石1份、氟化铝2份、硅酸铝纤维3份、蒙脱石5份、粘土1份、助溶剂5份、发泡剂0.1份、稳定剂0.1份。
所述有色金属尾矿是指镁矿尾矿、铝矿尾矿、铅锌矿尾矿和铜矿尾矿。
所述粘土为高液限土。
所述助熔剂为滑石和透辉石。
所述发泡剂为木薯淀粉和膨胀石墨。
所述稳定剂为二氧化锰和氧化钴。
有色金属尾矿的处理及发泡轻质墙板的制备方法与实施例1相同。
所述墙板成品规格：长：2400mm、宽：1200mm、厚：80mm。
实施例9
一种基于石墨烯与有色金属尾矿发泡轻质墙板，包括主料和辅料，按照重量份数计，主料包括有色金属尾矿70-90份；辅料包括石墨烯8份、蛭石15份、氟化铝10份、硅酸铝纤维8份、蒙脱石15份、粘土10份、助溶剂20份、发泡剂5份、稳定剂5份。
所述有色金属尾矿是指镁矿尾矿、铝矿尾矿和铅锌矿尾矿。
所述助熔剂为硅硼钙石和伊利石。
所述发泡剂为膨胀石墨。
所述稳定剂为二氧化锰。
有色金属尾矿的处理及发泡轻质墙板的制备方法与实施例1相同。
所述墙板成品规格：长：3000mm、宽：600mm、厚：120mm。
试验检测：
1、本发明实施例1-9制备得到的发泡轻质墙板；
2、对比例1：市面购买的水泥发泡轻质隔墙板；
3、对比例2：与实施例1基本相同，不同之处在于：不添加氟化铝；
4、对比例3：与实施例1基本相同，不同之处在于：不添加氟化铝和短切碳纤维；
5、对比例4：与实施例1基本相同，不同之处在于：所述有色金属尾矿不经过海水混合液处理就直接进行使用。
将以上各组发泡轻质墙板经过物理和力学性能的测试，具体方法如下，测试结果见表1。
一、物理性能测试：
本试验采取规格为40mm×40mm×160mm的模具成型制得标准的发泡轻质墙板，一次成型三个试样，成型后的试样规格为40mm×40mm×160mm。将试样脱模后，并经过一系列的处理得到标准试件。
(1)体积密度：将发泡轻质墙板试样置于电热鼓风干燥箱内，缓慢升温至40±5℃，当3h内两次称取的发泡轻质墙板试样质量变化率小于0.2％后，将试样移至干燥器中冷却至室温，用电子天平称量试样的绝干重量g0，单位g，精确至0.1g。
试样的体积密度按下式计算，精确至1kg/m3；
式中，ρ-试样的密度，单位kg/m3；g0-试样的绝干质量，单位kg。
(2)吸水率：以上述测试体积密度的发泡轻质墙板试样进行测定，数量为三条。将烘干至绝干质量的发泡轻质墙板试样按宽度方向竖起放入20±5℃左右的水中，试件距周边及试件之间间隔不小于25mm，水面应高出试样上端25mm，2h后将试样从水中取出，并立放在拧干水分的毛巾上，排水10min后，用海绵吸干试样表面吸附的残留水分。试样每一表面至少吸水两次后，立即称量其湿重量g1，精确至0.1g。
试样的吸水率按下式计算，精确至0.1％。
式中，w-吸试样的水率，单位％；g1-试样的湿质量，单位g；g0-试样的绝干质量，单位g。
(3)放射性核素限量：
内照射指数(internalexposureindex)是指建筑材料中天然放射性核素镭-226的放射性比活度，除以本标准规定的限量而得的商。
——内照射指数；
——建筑材料中天然放射性核素镭-226的放射性比活度，单位为贝可/千克(bq·kg-1)；
200——仅考虑内照射情况下。本标准规定的建筑材料中放射性核素镭-226的放射性比活度限量，单位为贝可/千克(bq·kg-1)。
外照射指数(externalexposureindex)是指建筑材料中天然放射性核素镭-226、钍-232和钾-40的放射性比活度分别除以其各自单独存在时本标准规定限量而得的商之和。
——外照射指数：
——分别为建筑材料中天然放射性核素镭-226、钍-232和钾-40的放射性比活度，单位为贝可/千克(bq·kg-1)；
370、260、4200——分别为仅考虑外照射情况下，本标准规定的建筑材料中天然放射性核素镭-226、钍-232和钾-40在其各自单独存在时本标准规定的限量，单位为贝可/千克(bq·kg-1)。
放射性比活度(specificactivity)是指物质中的某种核素放射性活度除以该物质的质量而得的商。
表达式为：c＝a/m
式中：c——放射性比活度，单位为贝可/千克(bq·kg-1)；a——核素放射性活度，单位为贝可(bq)；m——物质的质量，单位为千克(kg)。
二、力学性能测试
本试验采取规格为40mm×40mm×160mm的模具成型制得标准的发泡轻质墙板，一次成型三个试样，试样经脱模后，经过一系列的处理得到标准试样。
(1)抗折强度：在试样长度方向的中心位置，测量试样上下两面的宽度，厚度宽度取两次测量值的算术平均值，精确到0.5mm。在试样长度方向的中心位置，测量试样两侧面的厚度，厚度取两次测量值的算术平均值，精确到0.1mm。调整两支座辊轴之间距离为100mm，将试样对称的放在抗折试验机的支承辊轴上，打开电源，开动抗折试验机，调节施加载荷速度，使加压辊轴下降速度为(10±1)mm/min。直至试样折断，记录此时试样的最大破坏载荷p，精确到1n。每组试样三条，计算3条试件的抗折强度值的算术平均值，来表示该组试样的抗折强度，精确至0.01mpa。试样的抗折强度r按如下公式计算，精确至0.01mpa：
式中，
r：试样的抗折强度，单位mpa；
p：试样的破坏载荷，单位n；
l：下支座辊轴中心间距，单位mm；
b：试样宽度，单位mm；
h：试样厚度，单位mm。
(2)抗压强度：在试样上、下两受压面距边10mm处用钢直尺测量长度与宽度，长度与宽度分别为为四个测量值的算术平均值，精确至1mm。在试样两个对应侧面中部用钢直尺测量厚度，厚度取两个测量值的算术平均值，精确至1mm。将抗折强度测试中留下的6块半块试件分别放在液压式压力试验机的承压板上，使试样中心与液压式压力验机承压板的中心重合。打开电源，开动油泵，使试样上升，当上压板与试样快要接触时，减慢试样上升的速度，便于调整底座上试样的平衡，使试样受压面与上压板尽量接触均匀。然后以(10±1)mm/min速度对试样加压，直至试件破坏。计算6块半块试件的抗压强度值的算术平均值，来表示该组试样的抗压强度，精确至0.01mpa。试件抗压强度σ按如下公式计算，精确至0.01mpa：
式中，σ：抗压强度，单位mpa；p：破坏载荷，单位n；s：试件受压面积，单位mm2。
(3)导热系数测试：测试试样的尺寸为200mm×200mm×10mm。导热系数的测定方法依gb/t10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定》方法进行，导热系数测定结果为两个测试结果的平均值，精确至0.001w/(m·k)。
表1
由表1数据可知，本发明配方组成与配比结合后得到的泡轻质墙板经测试，在燃烧等级上区别不大；本发明的轻质墙板体积密度为200-560kg/m3，抗压强度大于8mpa，抗折强度大于3.9mpa，导热传热系数小于0.12w/m℃，燃烧等级a1级，隔声量大于43db，吸水率小于0.1％，在物理和力学性能上均比对比例1优异。
从实施例1与对比例2、对比例3的数据看，本发明加入的氟化铝对发泡轻质墙板的抗压强度、抗折强度影响较大，氟化铝配合短切碳纤维的使用，能够明显提高抗压强度和抗折强度，同时两者对墙板的导热系数也有较大的影响。其中的短切碳纤维对板材的体积密度影响较大，能够有效减轻板材重量。
从实施例1和对比例4的数据对比可知，实施例1的发泡轻质墙板的放射性核素限量明显比对比例4的小，说明本发明使用海水混合液对有色金属尾矿进行处理后再使用，可以很好的降低内照射指数和外照指数，能够有效降低建筑材料中天然放射性核素，保证板材的环保安全。而经过海水混合液处理后的有色金属尾矿再进行使用，其他的性能指标基本不变，说明有色金属尾矿经过使用海水混合液处理后并不会影响制得的发泡轻质墙板的其他性能。
另外将实施例1制备得到的墙板送给相关检测中心进行检测，检测的结果与数据见表2：
表2
由表2可知，采用本申请的技术方案生产出来的墙板均符合国家建筑工程质量监督检验中心betc-jn1-2017-00003、国家建筑工程质量监督检验中心betc-jn1-2017-00004、国家建筑工程质量监督检验中心betc-jn1-2017-00004的标准。实施例2-9经过检测也均符合上述标准，就不一一罗列了。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。