[發(fā)明專利]鎳渣-礦渣基膠凝材料、其制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611010808.3
• 申請(qǐng)日: 2016-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN107032717B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 諸華軍;徐俊;吳其勝;潘文彬;郭晨璐;田亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鹽城工學(xué)院
• 主分類號(hào): C04B28/08
• 分類號(hào): C04B28/08
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李進(jìn)

一種鎳渣?礦渣基膠凝材料、其制備方法及應(yīng)用，屬于膠凝材料領(lǐng)域。該鎳渣?礦渣基膠凝材料由以下原料制備而成，按重量份數(shù)計(jì)，原料包括：500?900份水淬鎳渣粉、100?500份高爐礦渣粉、320?360份堿激發(fā)劑、10?15份纖維、0.2?0.3份分散劑以及120?160份水。該鎳渣?礦渣基膠凝材料具有抗壓強(qiáng)度高、韌性好、抗伸縮性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。此外本發(fā)明還涉及一種鎳渣?礦渣基膠凝材料的制備方法，該方法具有制備工藝簡(jiǎn)單、對(duì)設(shè)備和操作人員的要求低的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還公開了上述鎳渣?礦渣基膠凝材料制備混凝土和砂漿的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及膠凝材料領(lǐng)域，且特別涉及一種鎳渣-礦渣基膠凝材料、其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

水泥是無(wú)機(jī)膠凝材料中應(yīng)用量最大、應(yīng)用范圍最廣的材料之一，其廣泛應(yīng)用于建筑、道路、堤壩、機(jī)場(chǎng)等工程建設(shè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)材料。水泥的生產(chǎn)需消耗大量的資源和能源，且其生產(chǎn)過程中排出的粉塵、CO₂等有害物質(zhì)會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，開發(fā)利用新型綠色膠凝材料能夠降低資源和能源消耗，減少環(huán)境污染，對(duì)于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。

采用工業(yè)廢渣制備的膠凝材料既可用于工程實(shí)際，又能夠回收利用污染環(huán)境的廢渣，因此近年來受到人們廣泛的關(guān)注。水淬鎳渣是鎳冶煉過程中產(chǎn)生的廢渣，高爐礦渣是生鐵冶煉過程中產(chǎn)生的廢渣，水淬鎳渣和高爐礦渣中均含有一定量的玻璃相組分，在堿激發(fā)劑的作用下這些物質(zhì)顯示出水硬膠凝性能，可使水淬鎳渣和高爐礦渣用于無(wú)機(jī)膠凝材料的制備。但是由于水淬鎳渣和高爐礦渣需要采用堿激發(fā)劑進(jìn)行處理，制得的膠凝材料存在穩(wěn)定性較差、韌性低、收縮率大的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鎳渣-礦渣基膠凝材料，該膠凝材料具有抗壓強(qiáng)度高、韌性好、抗伸縮能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種鎳渣-礦渣基膠凝材料的制備方法，該方法工藝簡(jiǎn)單，操作方便，綠色無(wú)污染。

本發(fā)明還提供了該鎳渣-礦渣基膠凝材料的應(yīng)用，其用于制備混凝土或砂漿。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明提出一種鎳渣-礦渣基膠凝材料，其由以下原料制備而成，按重量份數(shù)計(jì)，原料包括：500-900份水淬鎳渣粉、100-500份高爐礦渣粉、320-360份堿激發(fā)劑、10-15份纖維、0.2-0.3份分散劑以及120-160份水。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，堿激發(fā)劑包括水玻璃、氫氧化鈉、碳酸鈉中的至少一種。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，纖維包括氟橡膠纖維、聚丙烯纖維、石棉纖維中的至少一種。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，纖維在表面活性劑的水溶液中進(jìn)行浸漬處理，表面活性劑包括氟碳表面活性劑、磺酸鹽類表面活性劑、脂肪酸類表面活性劑中的至少一種。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，分散劑包括羧甲基纖維素、磷酸鹽中的至少一種。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，水淬鎳渣粉的比表面積為300-500m²/kg，高爐礦渣粉的比表面積為500-800m²/kg。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，纖維的長(zhǎng)度為8-15mm，直徑為30-50μm。

本發(fā)明提出一種鎳渣-礦渣基膠凝材料的制備方法，其包括：

按重量份數(shù)計(jì)，將500-900份水淬鎳渣粉和100-500份高爐礦渣粉混合均勻得到粉料；將0.2-0.3份分散劑、10-15份纖維和120-160份水混合均勻得到分散纖維溶液；

將粉料與分散纖維溶液混合并攪拌均勻得到混合漿體，向混合漿體中加入320-360份堿激發(fā)劑，并攪拌3-5min。