[發明專利]一種全摻鎳渣預拌混凝土的制備方法

有效

• 申請號: 201810124610.0
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108083741B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 倉定龍;侯貴華;陳佳男;高峰;陳龍;成輝;倉東婷;成海翔;徐嶸;倉東芝
• 申請（專利權）人: 鹽城市國泰混凝土有限公司;倉定龍
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B20/02;C04B18/14
• 代理公司: 北京市科名專利代理事務所(特殊普通合伙) 11468
• 代理人: 陳朝陽

一種全摻鎳渣預拌混凝土的制備方法，包括如下步驟：步驟一）鎳渣的預處理：將鎳渣倒入破碎機內進行破碎；再將破碎后的鎳渣按粒徑進行分級，將細粉再粉磨得到鎳渣粉；步驟二）將鎳渣粉、較粗鎳渣和粗鎳渣分別浸入到飽和石灰水中1~6天，撈出烘干待用；步驟三）混合：將如下重量份的原料混合：水泥190?210份，水170?180份，鎳渣粉150?170份，較粗鎳渣800份，粗鎳渣1050份。本發明用鎳渣制成了混凝土的摻合料、細骨料和粗骨料，全部替代常規混凝土中的摻合料、細集料和粗集料，顯著的降低混凝土原料成本。利用鎳渣中存在的氧化鎂礦物，在水化的過程中會生成一定量的Mg(OH)₂，造成一定體積的增加現象，可制備出收縮性能良好乃至不收縮的混凝土產品。

技術領域

本發明涉及混凝土技術領域，具體涉及一種全摻鎳渣預拌混凝土的制備方法。

背景技術

鎳渣是冶煉鎳合金時形成的一種工業廢渣，以冶金過程中每生產1t鎳排放約20-30t的鎳渣量計算，僅2016年全國產生的鎳渣就達到3000-4000t，大量的鎳渣被就近堆放在冶煉工廠的露天場地上，占用土地，引發環保和健康問題。因此，亟需提出一種有效的鎳渣處理再利用的途徑。楊鼎宜，李浩等采用鎳渣粉和粒徑較大的鎳渣砂分別部分取代水泥和砂，制備成高強耐磨的混凝土，其強度等級達到C40標準 [楊鼎宜, 李浩. 一種鎳渣混凝土, CN104030633A[P]. 2014.][ 楊鼎宜, 李浩. 一種利用鎳渣粉和粉煤灰復摻制備混凝土的方法:, CN104556921A[P]. 2015.][ 楊鼎宜, 李浩. 一種摻鎳渣的耐磨混凝土:, CN104478368 A[P]. 2015.]，但未見用鎳渣經過預處理，且全部代替混凝土中摻合料、集料（砂子、石子）制備混凝土的文獻報導。

傳統混凝土生產中的細骨料（砂子）和粗骨料（石子）的表面基本沒有水化活性，僅作為混凝土的填充料和骨料，在拌合成型過程中幾乎不與水泥發生化學反應，導致傳統混凝土中各組分界面過渡區粘結力較差。而鎳渣具備一定的化學活性，對其進行活化預處理改性，可提高其水化活性，再按照鎳渣的不同粒徑分別全部代替混凝土中的摻和料、砂子、石子進行混凝土拌合，可有效提高混凝土各相間界面之間的粘結力，從而提高混凝土整體的機械強度。

通常硅酸鹽水泥混凝土硬化收縮是其嚴重的缺點，它會導致水泥不宜制成超長構件，水泥構件產生微裂縫等問題，進而嚴重限制了水泥的使用范圍。鎳渣的主要化學成分為SiO2、MgO，含一定量的氧化鎂礦物，在后期水化過程中會生成一定量的Mg(OH)₂，造成一定體積的增加現象。因此利用該體積增加的原理，對混凝土構件的收縮進行控制，可制備出收縮性能良好乃至不收縮的混凝土產品。

發明內容

一種全摻鎳渣預拌混凝土的制備方法，包括如下步驟：

步驟一）鎳渣的預處理將鎳渣倒入破碎機內進行破碎；再將破碎后的鎳渣按粒徑進行分級：

細粉 粒徑≤0.15

較粗鎳渣 粒徑0.15mm~5mm

粗鎳渣 粒徑≥5mm

將細粉再粉磨得到鎳渣粉；

步驟二）將鎳渣粉、較粗鎳渣和粗鎳渣分別浸入到飽和石灰水中1~6天，撈出烘干待用；

步驟三）混合：將如下重量份的重量份的原料混合：水泥190-210份，水170-180份，鎳渣粉150-170份，較粗鎳渣800份，粗鎳渣1050份。

進一步的改進，所述步驟一）中鎳渣粉的比表面積為400m²/kg。