铁尾矿砂在保温板粘结砂浆中应用的施工技术的研究

铁尾矿属于选矿后的废弃材料，长期一直处于丢弃状态，没有得到充分利用，无形中对周围生态环境以及人类生存环境产生影响，伴随着社会的不断发展、科技的不断进步，科研学者发现可以将铁尾矿砂应用在保温板粘结砂浆中，提升材料利用率的同時，保护环境不受破坏。该文介绍了研究的意义、外墙保温技术原材料选择、铁尾矿资源现状以及铁尾矿回收利用技术现状，并提出了铁尾矿在保温板粘结砂浆中应用的施工技术。

中图分类号：   文献标识码：A   文章编号：1672-3791（2022）02（a）-0000-00

 Iron tailings are waste materials after beneficiation. They have been discarded for a long time and have not been fully utilized. They have an invisible impact on the surrounding ecological environment and human living environment. With the continuous development of society and the continuous progress of science and technology， scientific researchers have found that iron tailings can be applied to the bonding mortar of insulation board to improve the utilization rate of materials， Protect the environment from damage. This paper introduces the significance of the research， the selection of raw materials for exterior wall insulation technology， the current situation of iron tailings resources and the current situation of iron tailings recycling technology， and puts forward the construction technology of iron tailings in the bonding mortar of insulation board.

 Iron tailings; Insulation board; Bonding mortar; Construction technique

现今，经济正处于逐渐上升阶段，但是环境污染问题也同样增加。铁尾矿属于废弃物，并且其本身随意丢弃在环境中，容易对周围生态环境产生破坏，造成环境污染，如何提升铁尾矿利用率以及使用情况成为当下迫在眉睫的问题。有科研人员发现可以将铁尾矿砂应用到保温板粘结砂浆中，提升保温技术的同时，将已经废弃的铁尾矿砂应用其中，提升铁尾矿砂利用率，并有效改善因废弃铁尾矿所产生的环境污染问题，减少土地资源浪费以及资金浪费，促进人类可持续发展。

现今，伴随国家经济状况出现转变，对相关产业架构进行改变，相继推出许多保护生态环境、节约能源等方面的政策法规。伴随城市化市政建设以及国家对资源开发利用方面管理控制，砂石价格出现大幅度上涨并且涨幅迅速，已作为砂浆材料成本组合中不可缺少的一部分。在保证砂浆质量不受到影响的情况下，寻找能够有效代替砂的产品，成为当前急需解决的问题。

铁尾矿属于将主要矿物挑选完毕后所产生的固体垃圾，属于工业废料中不能排除一部分。尾矿在现实生活中如果不能得到有效处理，会使用土地用以储存废料，产生资源浪费现象，并且会对人类生存环境产生破坏并产生严重污染，严重情况下甚至会威胁人类生命健康，破坏动物整体栖息环境等，已经得到人们重视。针对上述状况，将铁尾矿砂通过一定配比研究后替代天然砂融入保温板粘结砂浆的生产过程中，能够收获以下两点好处：一方面，减少使用天然砂资源，降低资源消耗，并减少生产所需成本消耗;另一方面，避免铁尾砂废弃对周围环境产生不可挽回的影响，规避诸多不必要的问题。

现今，国内部分院校以及科研单位和矿山开展合作项目，研究将尾矿融入建筑材料中并促进开发深度，伴随科研工作逐渐提升。部分科研人员发现尾矿砂能够与外墙保温砂浆产生相关作用，试验过程中胶凝材料和外加剂比例不发生明显变化，尾矿砂种类，粒径大小以及添加量发生变化，通过多次实验后发现，只有粒径大小符合要求的尾矿砂，以及不同粒径的尾矿砂与其他材料合理融合，才能制作性能良好保温板粘结砂浆。

墙体自保温技术是使用绝热性能优秀材料充当建筑墙体整体材料。例如：使用混凝土、多孔砖等作为建设墙体的主要结构，墙体在基础承重作用下，还应当满足群众日常住房的基本保温隔热功能。墙体保温自保温技术将维护和保温合二为一，在使建筑基本保温需求得到满足的同时，还能使墙体整体重量减少，在群众居住时基本上无需保养维修，其整体结构与房屋使用寿命相同。

外墙内保温属于在外墙内部建设一层保温层，使建筑本身拥有保温节能功能。内保温通常拥有以下特征：对于材料性能没有多少要求;施工建设条件便利，天气环境无法对施工产生影响，工期较短施工速度快;整体使用寿命较长，施工技术普遍已经趋于完善，拥有完整检验手段。同时，外墙内保温也同样存在缺点：第一，饰面层容易发生开裂现象;第二，特殊部位容易产生热桥现象，造成热量整体流失;第三，绝热材料属于安装在墙体内部，无形之中使房屋的内部结构变小;第四，保温层周围不具备防水功能。

外墙夹芯保温属于把保温层建设在两堵墙之间。上述保温体系在保温材料正在选择材料时没有较高标准，施工方式简便快捷，工作效率较高，工程质量能够得到有效保障，有效减少所需成本。夹芯保温拥有以下缺点：施工质量必须得到保证，内外两层墙体必须构成整体建筑，建设结构比传统墙体复杂，而且部分位置会形成热桥现象，抗震性能比较低。

外墙外保温属于将保温隔热体系建设在外墙外侧，帮助建筑物本身具有保温隔热效果。外保温技术与其他三种外墙保温技术相对比发现，不管从节能机理还是从节能效果观察，有效解决其他几种方式所产生的问题。其主要有以下几方面优点。

第一，具有较为广泛的应用。能够有效与新型建筑相融合，也能和传统建筑物改造工程，同时也能应用于严寒气候与温暖气候状态。第二，能够有效保护主体架构不受损害，减少外界环境对主体架构产生的负面影响，防止发生墙体破裂、破损等危害建筑安全的现象发生，使主体架构的耐久性得到有效体现，增加建筑物使用寿命。第三，基本消除热桥的影响。在温度较低的冬季，热桥造成外墙内表面产生潮湿、结露等现象，由于外表面为保温层所以容易产生热桥现象，消除热桥造成的热损失，减少产生热损失，充分体现保温材料所具有的保温功能。第四，提升室内使用面积。把保温材料与墙体外侧相结合，使室内具有较大的居住空间，促进房屋具有等值经济效益。第五，使施工工期得到明显减少。室内工程与室外作业同步进行，提升施工进度。第六，具有热稳定性，能够有效保证室内温度趋于平稳，为群众日常生活提供舒适的环境。

铁尾矿属于采矿单位在开采其他矿石过程中，基本上不能产生任何价值的物体，属于工业料中不能排除一部分。根据实际调查资料发现，全球每年生产出大量尾矿及废料，整体数量逐渐超过100亿t。现今调查发现，我国总共拥有约8 000座国营矿山，以及10 000座乡镇集体矿山。整体产生废弃尾矿数量超出5亿t，每年排出的尾矿量超出5亿t，而使用冶金技术手段后排放的尾矿总量超出1.5亿t。

多金属类铁尾矿产地主要在呼和浩特、武汉等地区。上述尾矿中所含化学元素种类较多，且具有较多伴生元素，有色金属占据较多比例，还拥有稀土元素以及稀有金属。部分铁尾矿中拥有大量稀有元素，还有较高价值的元素;部分地区铁尾矿不仅存在稀土矿以及铁矿，还有萤石等重要资源。

铁尾矿综合与回收利用技术在发达国家中比较完善，我国当前技术水平与之对比还相差甚远。对铁尾矿所使用的综合利用技术，我国现今仍在逐步摸索，涉及铁尾矿选择，将铁尾矿砂作为填充原料。国内外对尾矿处理手段选择堆放不管，任期自由发展。铁尾矿基本上不会出现在日产生活中，例如：花岗岩与玻化硅。普通建材的加工过程比较简单，能够以简单方式获得基础加工材料。深入了解运输成本以及铁尾矿本身产生的问题，造成铁尾矿在制备建筑材料方面具有较高成本。

企业本身并不具备铁尾矿综合回收利用相关机械设备，企业缺少对日常管理工作重视，并且企业首当其冲注重当前工作是否会产生利益方面问题，无法形成环境保护与节约能源的意识。管理制度尚未完善，造成资源被胡乱使用、废料没有得到及时处理、资源出现浪费、环境污染等相关问题。

铁尾矿同时也是钢厂在生产钢材时，所产生的固体废弃物，伴随选矿技术不断完善，尾矿含有的有价值成分被发现筛选，能够得到经济利益以及保护环境。尾矿中同时具有促进植物生长所需微量元素，通过使用现代先进技术，把尾铁矿通过加工方式制作成为植物养料，例如：在化肥中加入尾矿并将其制作成复合肥，在促进植物生长的同时尾铁矿也得到充分利用，但上述方式具有一定局限性只适合少量的铁尾矿，不是全部铁尾矿都能被选作复合肥添加剂。伴随国家经济稳步发展发展，机械设备不断被建造，尾矿资源已经逐渐得到充分开发。

第一，因为铁尾砂到厂过程中具有较高含水率，为确保生产过程中稳定性不受到影响，避免当场使用，应当额外准备一个存储仓，在存储仓放置一定時间后再使用。第二，铁尾砂的储料仓、上料仓应当保持清洁，并确保其中不含有其他物品。第三，避免管道内部出现拥堵状况。第四，砂浆运往现场时应当避免受到环境因素干扰。

第一，基层处理：将基层表面杂物清理干净，按照相关标准将基层进行处理工作，基层应当先行浸湿然后开展相关工作，喷水直至渗透墙面，且基层表面没有出现明显水渍。

第二，砂浆运送交通工具严禁与载重不符。直接加水后通过电动搅拌器使料得到充分搅拌，静置一段时间，再次搅拌即可使用，搅拌完成砂浆必须在2个小时内用完，禁止将已经搅拌过的砂浆重复使用，影响整体质量。

第三，施工现场禁止使用任何其他试剂，严格控制水固比和抹灰时间。

第四，砂浆在使用过程中，应当注意整体用量，避免出现用料剩余现象，根据施工所需确定工程总量，当出现未使用完就发生结块现象时，禁止继续使用，主动停止相关操作。

第五，施工过程中，环境温度应当处于适宜温度下，高温环境并且有阳光直射情况下应当转移料或者降温，确保保温体系的质量。在储存时，应存放在干燥通风处，避免受潮。

第六，浆抹压基层上，抹压完成后，砂浆禁止反复动用，以免出现含有气泡现象。

第七，每次施工完毕后，要及时清洗干净施工工具和搅拌器材，以免影响下次使用。

综上所述，铁尾砂在保温板粘结砂浆应用过程中，将铁尾砂融入其中，减少生产所需成本。研究铁尾砂在保温板粘结砂浆中的具体应用，了解铁尾砂砂浆对保温板所产生的性能方面影响，不断完善相关技术，使铁尾矿砂在工程中得到充分利用，降低工程建设所需巨额成本，帮助企业减少建设方面的资金消耗。同时，研究铁尾矿砂在保温板砂浆中具体性能，能否有效降低热量损耗，为群众日常生活提供温暖生存环境，相对应铁尾矿砂得到充分利用，无形之中减少环境中堆放并对周围环境产生巨大影响问题，有助于促进人类可持续发展。

[1] 褚锋，苏纪壮，王瑞冰，等.掺铁尾矿砂水泥稳定碎石混合料性能的影响研究[J/OL].武汉理工大学学报：交通科学与工程版：1-7[2021-11-24].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/42.1824.U.20211027.1125.006.html.[2] 邹宗民，苏纪壮，汲平，等.铁尾矿对微表处混合料耐久性影响研究[J/OL].武汉理工大学学报：交通科学与工程版：1-9[2021-11-24].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/42.1824.u.20211025.1814.014.html.

[3] 葛仲熙，劉成健，王建黔，等.高贝利特硫铝酸盐水泥与铁尾矿砂制备无机人造石的研究[J].新型建筑材料，2021，48（10）：80-84.

[4] 岳海军.掺铁尾矿砂细集料的水泥混凝土性能分析[J].建材发展导向，2021，19（20）：17-18.

[5] 杨如仙，刘书程，朱志刚.铁尾砂细集料配制喷射混凝土的试验研究[J].中国港湾建设，2021，41（9）：34-38.

[6] 赵武魁，杜平.铁尾矿砂取代砂岩及部分钢渣煅烧熟料的实践[J].新世纪水泥导报，2021，27（5）：26-29.

[7] 宁宝宽，徐永泽，崔琨，等.铁尾矿砂混凝土的应力-应变全曲线特性[J].沈阳工业大学学报，2021，43（5）：573-578.

[8] 尹韶宁，张智强，余林文.铁尾矿砂砂浆力学性能和收缩性能研究[J].硅酸盐通报，2019，38（6）：1707-1712，1718.

基金项目：辽宁省教育厅 2021 年度科学研究经费项目 （面上项目）《基于辽宁地区铁尾矿的加气混凝土砌块配套砂浆的制备及性能研究》（项目编号：LJKZ1305）。

作者简介：杨帆（1985—），女，硕士，副教授，从事现代混凝土外加剂及掺合料、工业废渣高性能水泥基复合材料、新型建筑材料等方面的教学和科研工作。

2366500783238