[發明專利]堿激活再生鎳渣水泥混凝土

有效

• 申請號: 202010421053.6
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111559901B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 童昕
• 申請（專利權）人: 童昕
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 修斯文;蔡學俊

本發明公開了一種堿激活再生鎳渣水泥混凝土，其是以再生粉體部分取代鎳渣制得的單組分堿激活再生粉體?鎳渣水泥為原料，并采用再生粉體部分取代細骨料而制得。再生粉體中含有的水泥石具有活性并含有大量的CaO，可補充堿激發水泥所需的CaO，將其與鎳渣和堿激發劑共同球磨，在機械化學作用下，產生的化學反應可提升再生粉體的活性，并在水化過程中起到填充效應，提升水泥的性能，再進一步利用再生粉體取代細骨料生產再生混凝土，可進一步提高再生粉體的資源化利用率。

技術領域

本發明屬于材料技術領域，具體涉及一種堿激活再生鎳渣水泥混凝土。

背景技術

廢棄混凝土是建筑垃圾主要成分之一，約占建筑垃圾總量的30％~40%，將廢棄混凝土破碎成再生骨料用于生產再生混凝土是廢棄混凝土的主要資源化利用途徑。

廢棄混凝土中含有30%左右的水泥石砂漿，這些水泥砂漿除少量附著在天然骨料表面形成再生粗骨料之外，大部分在破碎過程中形成粒徑小于5mm的再生砂與再生粉體混合物（統稱再生粉體），其質量約占再生骨料總量的20%左右。目前對于這部分的應用一般是把0.15-5mm部分作再生細骨料，經水洗后部分取代天然骨料（取代率通常不高于30%）用于生產中低強度的再生混凝土，將0.15mm以下的部分用于填埋或經粉磨后少部分取代水泥用于生產混凝土，但取代率一般不宜高于10%。然而，這部分廢棄物的主要成分為水泥石，里面含有大量的水化硅酸鈣、鈣礬石、氫氧化鈣等水化產物和未水化的水泥，活性較高，可作為生產堿激活水泥的原材料之一，以補充堿激活水泥所需的堿離子，但由于再生粉體顆粒較粗，且吸水率為11%左右，遠高于天然骨料，難以直接利用其活性。

鎳渣堿激活水泥是一種環保節能的新型水泥，可有效降低生產水泥的能耗及其對環境的污染，并能有效解決鎳渣對環境的污染。本發明采用鎳渣、再生粉體與固體堿激發劑混合后進行球磨，利用球磨過程中的機械化學作用激活再生粉體、鎳渣生產堿激活再生粉體-鎳渣水泥，并采用再生粉體取代部分細骨料，生產堿激活再生粉體-砂漿水泥混凝土，可有效提高了再生粉體的資源化價值和資源化率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種堿激活再生鎳渣水泥混凝土，其可有效提高再生粉體的資源化利用率。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種堿激活再生鎳渣水泥混凝土，其原料組成按重量份計為：單組分堿激活再生粉體-鎳渣水泥1份、再生粉體0-1份、細骨料0-3份、水0.3-0.45份。

所述單組分堿激活再生粉體-鎳渣水泥是將鎳渣、再生粉體、堿激發劑按比例稱量后球磨混合制得，其比表面積大于330m²/kg；其中各原料的用量按重量份計為：鎳渣7-10份、再生粉體0-3份、堿激發劑0.5-2份。

所述堿激發劑為NaOH、Na₂SiO₃、Na₂CO₃、K₂SiO₃中的一種或幾種。

所述再生粉體為廢棄混凝土破碎過程中產生的、粒徑不大于5mm的粉砂混合物。

所述細骨料為天然砂、人工砂。

本發明的顯著優點在于：

再生粉體作為生產單組分堿激活水泥的原材料既能提高再生粉體的利用價值，又能補充堿激活水泥水化過程中所需的堿離子，粗顆粒的鎳渣與再生粉體在機械化學激活作用下與堿激發劑發生化學反應，可提高顆粒細度與水泥的活性，又無需額外耗能，提升了再生粉體的資源化利用價值。在此基礎上，進一步利用再生粉體取代細骨料生產再生混凝土，可進一步提高再生粉體的資源化利用率。

附圖說明

圖1為純再生粉體、球磨后的純再生粉體及與鎳渣按4:1共同球磨后所得粉體的XRD圖。

具體實施方式