本发明属于无机墙体保温材料，尤其涉及一种高掺量固体废弃物轻质防火保温墙材及生产方法。
背景技术：
低品质菱镁矿占菱镁资源的三分之一以上、生产工艺落后、产品质量差(硅钙杂质含量高)，资源得不到高效利用。与此同时，鞍钢每年铁尾矿排放量接近4000万吨，剥岩石粉400万吨，烟气脱硫灰排放量接近30万吨，这些固体废弃物占用大量的土地、污染环境，亟需综合利用，实现节能减排及工业利废。
建筑行业总能耗约占社会终端能耗的30％，而建筑物的节能主要取决于墙体材料的节能性，并且近年来建筑火灾频发。住建部、公安部、工信部明确提出：城镇新建建筑执行不低于65％的建筑节能标准，新型墙体材料比重达到80％；民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为a级，且不应低于b2级。与此同时墙体材料领域，有机保温材料保温效果好，但存在面层砂浆易开裂、脱落、不耐老化，并且易燃、能引发火灾，危害环境和生命财产安全等问题；而防火性能较好的无机保温材料，近年来在建筑保温工程中获得了大量应用，但又存在材料密度偏大、热导率高、吸水率大、柔韧性差、易碎易损等诸多质量问题；并且目前轻质墙材生产常用的挤压法、浇筑法及浇筑辊压法等，存在着产品密度不均匀、尺寸稳定性差、劳动强度大、效率低等不足，尚需改进。
因而，开发一种以低品质菱镁矿煅烧轻烧氧化镁粉和工业固体废弃物为主要原材料，可连续生产，保温、防火、轻质、高强、耐久、环保的墙体材料，应用于建筑墙体工程，完全符合国家倡导的防火、保温、环保、节能要求。
技术实现要素：
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高掺量固体废弃物轻质防火保温墙材及生产方法，以低品质轻烧氧化镁及工业固体废弃物为主要原料，满足建筑节能和保温防火要求，实现低品质菱镁矿高值高效的利用，解决鞍钢尾矿粉、剥岩石粉、烟气脱硫灰等工业固体废弃物排放产生的环境污染问题。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种高掺量固体废弃物轻质防火保温墙材，按重量份包含以下组分：低品质轻烧氧化镁粉35～45份；七水硫酸镁粉末15～25份；固体废弃物粉20～30份；外加剂0.5～1.5份；发泡剂0.2～0.4份；纤维0.1～0.3份；多轴向纤维布1～2份；其余为水；
所述的固体废弃物粉为尾矿粉、烟气脱硫灰、粉煤灰、剥岩石粉中的任意一种，固体废弃物粉的细度≥200目；
所述的低品质轻烧氧化镁粉中按重量百分比氧化镁含量75％～85％，活性含量为55％～65％，氧化硅含量为6％～8％、氧化钙含量为4％～6％，细度为180目。
所述的七水硫酸镁粉末为硼酸工业副产品，纯度为92～94％，细度为80目。
所述的外加剂按重量份包括以下组分：柠檬酸15～25份、水玻璃15～25份、六偏磷酸钠5～15份、蔗糖10～15份、萘系减水剂5～15份、氯化钙10～20份、有机硅10～20份。
所述的发泡剂为菱镁发泡剂，密度1.01～1.02g/cm3、固含量≥25％、孔径范围0.1～0.6mm。
所述纤维为中碱玻璃纤维、岩棉纤维中的任意一种，纤维长度为4～10mm。
所述的多轴向纤维布为中碱玻璃纤维网格布，单位延米重120～150g。
一种高掺量固体废弃物轻质防火保温墙材的连续生产方法，包括以下步骤：
1)将七水硫酸镁溶于水中，配制成波美浓度为28～30°be的硫酸镁溶液，静置24h以上后备用；
2)菱镁发泡剂和水按1：100比例混合后加入发泡器中，控制气泵压力值超过0.6帕，制备出细腻均匀乳白色泡沫；
3)依次将步骤1)得到的硫酸镁溶液、外加剂、低品质轻烧氧化镁粉、固体废弃物粉粉、纤维加入到搅拌机中，以50±5r/min低速搅拌，搅拌3～5分钟制成均匀料浆；
4)启动发泡机，将步骤2)得到的乳白色泡沫加入到步骤3)得到的料浆中，低速搅拌50-60s混合均匀，形成发泡浆料，该发泡浆料具有一定可塑性；
5)将配制好的发泡料浆注射喷涂到墙材模具中，控制模具在流水线上移动速度为0.8～1mm/min，然后通过滚动挤压方式将在预浸槽浸入步骤3)中的净浆的多轴向纤维布均匀覆盖在料浆上表面，待料浆固化后进行切割，实现连续生产；
6)将切割后的板材，放入养护箱，养护箱内温度控制在25±2℃、相对湿度60％～70％，养护3～5天后置于空气中自然养护至规定龄期。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用了低品质轻烧氧化镁粉、工业副产品七水硫酸镁及尾矿粉、剥岩石粉、烟气脱硫灰和粉煤灰等工业固体废弃物为主要原料，成本低、生产工艺简单、绿色环保，实现了低品质菱镁矿的高值高效利用，可有效缓解工业固体废弃物排放带来的环境污染问题；同时本发明的菱镁墙体保温材料克服了有机墙体保温材料易燃、易脱落，无机墙体保温材料密度偏大、热导率高、强度低等缺点，具有轻质高强、保温、防火等诸多优势，可广泛推广应用。
具体实施方式
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
实施例1
一种高掺量固体废弃物轻质防火保温墙材，原料按重量百分比包含以下组分：低品质轻烧氧化镁粉37％、七水硫酸镁粉末19％、烟气脱硫灰20％、外加剂1.5％、发泡剂0.3％、纤维0.2％、多轴向纤维布2％、其余为水。外加剂按重量百分比组分：柠檬酸20％、水玻璃20％、六偏磷酸钠10％、蔗糖12％、萘系减水剂8％、氯化钙15％、有机硅15％。
一种高掺量固体废弃物轻质防火保温墙材的生产方法，包括以下步骤：
(1)将七水硫酸镁溶于水中，配制成波美浓度为28～30°be的硫酸镁溶液，静置24h以上后备用；
(2)菱镁发泡剂和水按1：100比例混合后加入发泡器中，控制气泵压力值超过0.6帕，制备出细腻均匀乳白色泡沫。
(3)依次将步骤1)得到的硫酸镁溶液、外加剂、低品质轻烧氧化镁粉、固体废弃物粉粉、纤维加入到搅拌机中，以50r/min低速搅拌，搅拌3～5分钟制成均匀料浆；
(4)启动发泡机，将步骤(2)得到的乳白色泡沫加入到步骤(3)得到的料浆中，低速搅拌50-60s混合均匀，形成发泡浆料，该发泡浆料具有一定可塑性；
(5)将配制好的发泡料浆注射喷涂到墙材模具中，控制模具在流水线上移动速度在0.8～1m/min，然后通过滚动挤压方式将在预浸槽浸入步骤(3)中的净浆的多轴向纤维布均匀覆盖在料浆上表面，待料浆固化后进行切割，实现连续生产。
(6)将切割后的板材，放入养护箱，养护箱内温度25±2℃、相对湿度60％～70％，养护3～5天后置于空气中自然养护至规定龄期。
本实施例制备的高掺量固体废弃物轻质防火保温墙材，经检测后，可达到以下标准：其体积密度355kg/cm3；含水率5.4％、干燥收缩率0.46mm/m、抗压强度1.0mpa、导热系数0.054w/(m2·k)、耐火时间82min、燃烧性能为a级。
实施例2
一种高掺量固体废弃物轻质防火保温墙材，原料按重量百分比包含以下组分：低品质轻烧氧化镁粉37％、七水硫酸镁粉末19％、粉煤灰20％、外加剂1.5％、发泡剂0.3％、纤维0.2％、多轴向纤维布2％、水20％。外加剂按重量百分比组分：柠檬酸18％、水玻璃22％、六偏磷酸钠8％、蔗糖10％、萘系减水剂10％、氯化钙12％、有机硅20％。
该高掺量固体废弃物轻质防火保温墙材采用实施例1的制备方法制备。
本实施例制备的高掺量固体废弃物轻质防火保温墙材，经检测后，可达到以下标准：其体积密度406kg/cm3；含水率5.2％、干燥收缩率0.42mm/m、抗压强度1.2mpa、导热系数0.068w/(m2·k)、耐火时间76min、燃烧性能为a级。
实施例3
一种高掺量固体废弃物轻质防火保温墙材，原料按重量百分比包含以下组分：低品质轻烧氧化镁粉39％、七水硫酸镁粉末16％、尾矿粉25％、外加剂1.5％、发泡剂0.3％、纤维0.2％、多轴向纤维布2％、水16％。外加剂按重量百分比组分：柠檬酸22％、水玻璃25％、六偏磷酸钠12％、蔗糖8％、萘系减水剂6％、氯化钙13％、有机硅14％。
该低品质轻烧氧化镁轻质防火保温墙材的制备方法其具体步骤同实施例2。
本实施例制备的高掺量固体废弃物轻质防火保温墙材，经检测后，可达到以下标准：其体积密度450kg/cm3；含水率4.4％、干燥收缩率0.37/m、抗压强度1.5mpa、导热系数0.074w/(m2·k)、耐火时间68min、燃烧性能为a级。
实施例4
一种高掺量固体废弃物轻质防火保温墙材，原料按重量百分比包含以下组分：轻烧氧化镁粉38份、七水硫酸镁粉末16份、剥岩石粉25份、外加剂1.5份、发泡剂0.3份、纤维0.2份、多轴向纤维布2份、其余为水。外加剂按重量百分比组分：柠檬酸15％、水玻璃15％、六偏磷酸钠15％、蔗糖15％、萘系减水剂12％、氯化钙10％、有机硅18％。
该低品质轻烧氧化镁轻质防火保温墙材的制备方法其具体步骤同实施例1。
本实施例制备的高掺量固体废弃物轻质防火保温墙材，经检测后，可达到以下标准：其体积密度440kg/cm3；含水率4.6％、干燥收缩率0.35/m、抗压强度1.4mpa、导热系数0.079w/(m2·k)、耐火时间65min、燃烧性能为a级。