[發明專利]一種利用鎳渣粉和粉煤灰復摻制備混凝土的方法

有效

• 申請號: 201410834263.2
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104556921A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 楊鼎宜;李浩
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: C04B28/08
• 分類號: C04B28/08;C04B7/26
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

技術領域

本發明屬于混凝土材料領域，更具體地涉及一種利用鎳渣粉與粉煤灰復摻制備混凝土的方法。

背景技術

隨著工業化、城鎮化進程的加快，我國工業領域的資源消耗量進一步加大，由于資源開采和利用帶來的環境問題日益突出，工業發展將面臨更為嚴峻的資源、環境約束的挑戰。“十二五”期間，隨著我國工業的快速發展，大宗工業固體廢棄物產生量也隨之增加，以冶煉有色金屬固體廢渣鎳渣為例，隨著國內近年來對不銹鋼需求量的增長，冶煉金屬鎳時產生大量的鎳渣，這些固體廢棄物的堆存不僅占用大量的土地資源，而且堆存量增加將使得環境污染和安全隱患加大，為將大宗工業固體廢渣綜合利用作為促進工業發展方式轉變的重要途徑，國家出臺了相關政策措施，重點支持大宗、高附加值綜合利用產品，為這些廢渣在水泥、混凝土等建材中的應用提供巨大的市場空間。

綠色混凝土一個重要的發展方面就是圍繞摻合料展開的，更多地摻加以工業廢渣為主的摻合料，以節約水泥和自然資源用量，在改善混凝土性能的同時保護環境。近年來，復合摻合料技術大大發展，粉煤灰和其他磨細廢渣等處理后綜合利用，產生超疊加效應復合技術的發展，為工業廢料在混凝土中的應用提供了極為廣闊的前景。

中國專利申請號CN201410250898.8申請公開的一種鎳渣混凝土，該技術方案中以單摻的鎳渣粉作為混凝土礦物摻合料使用，并用鎳渣取代部分砂的用量，有效利用了鎳渣，節約水泥和砂的用量，減少再生資源浪費與能源消耗，降低混凝土的生產成本，創造良好的經濟效益，具有綠色、環保、節能等特點。但由于受到鎳渣粉活性的限制，單摻過程中鎳渣粉最大僅能夠取代水泥質量的15％，在摻合料的利用率、混凝土的工作性能和密實度方面可進一步的得到改善，特別是混凝土的后期強度可進一步的提高。

發明內容

本發明針對上述的不足，提供一種利用鎳渣粉和粉煤灰復摻制備混凝土的方法，將鎳渣粉和粉煤灰復摻作為混凝土的摻合料使用，復摻中鎳渣粉和粉煤灰取代水泥總質量最大可達25％，其摻合料成本較水泥低，但卻能提高混凝土的后期強度；高效減水劑的摻入在保證混凝土工作性能的同時，能進一步節約水的用量；節約了資源，降低了生產成本，在帶來經濟效益的同時，也隨之帶來了環境效益和社會效益。

本發明的技術方案是：一種利用鎳渣粉和粉煤灰復摻制備混凝土的方法，其特征是，包括以下制備步驟：

(1)配備原料，原料包括以下重量份的各組分：水泥285～436份，水155～175份，鎳渣粉19～72.6份，粉煤灰為19～48.4份，鎳渣砂190～355份，天然砂315～490份，石子980～1230份，減水劑為5.7～9.7份；

(2)將稱量好的天然砂和鎳渣砂混合在一起，倒入攪拌機內，攪拌均勻成混合砂；

(3)將稱量好的水泥、鎳渣粉和粉煤灰混合均勻成混合料，將混合料倒入步驟2中的攪拌機內，攪拌均勻；

(4)將稱量好的石子加入到步驟3中的攪拌機內，攪拌均勻；

(5)將稱量好自來水的一半加入到步驟4中的攪拌機內，攪拌均勻；

(6)將剩下的水和減水劑一起拌合均勻成混合液體，將混合液體加入至步驟5的攪拌機內，并攪拌均勻，得到鎳渣和粉煤灰復摻制備的混凝土。

所述的鎳渣粉是將水淬鎳渣磁選除鐵后，向其中摻入占鎳渣質量的5％-15％石灰石來提高鎳渣的助磨效果和活性,摻入鎳渣和石灰石總質量1％的石膏作為助磨劑，共同粉磨至比表面積為450m²/kg～600m²/kg的鎳渣粉。

所述的水泥是強度等級為42.5普通硅酸鹽水泥或52.5硅酸鹽水泥。

所述的減水劑為高效減水劑，減水效率不低于20％。

所述的鎳渣砂細度模數μf為3.0～2.5，鎳渣砂平均粒徑為0.25～0.85mm。

所述的粉煤灰為一級或二級粉煤灰，相關技術指標滿足標準GB/T?1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》。

所述的天然砂滿足標準GBT?14684-2011《建筑用砂》。

所述的石子滿足標準GBT?14685-2011《建筑用碎石卵石》，粒徑為5～25mm。

本發明的有益效果：

1.鎳渣粉與粉煤灰復摻作為混凝土礦物摻合料，發揮出超疊加效應，與單摻相同量鎳渣粉的混凝土相比，提高了混凝土的強度，特別是提高了混凝土的后期強度。