[发明专利]一种全掺镍渣预拌混凝土的制备方法

说明书

一种全掺镍渣预拌混凝土的制备方法，包括如下步骤：步骤一）镍渣的预处理：将镍渣倒入破碎机内进行破碎；再将破碎后的镍渣按粒径进行分级，将细粉再粉磨得到镍渣粉；步骤二）将镍渣粉、较粗镍渣和粗镍渣分别浸入到饱和石灰水中1~6天，捞出烘干待用；步骤三）混合：将如下重量份的原料混合：水泥190‑210份，水170‑180份，镍渣粉150‑170份，较粗镍渣800份，粗镍渣1050份。本发明用镍渣制成了混凝土的掺合料、细骨料和粗骨料，全部替代常规混凝土中的掺合料、细集料和粗集料，显著的降低混凝土原料成本。利用镍渣中存在的氧化镁矿物，在水化的过程中会生成一定量的Mg(OH)₂，造成一定体积的增加现象，可制备出收缩性能良好乃至不收缩的混凝土产品。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种全掺镍渣预拌混凝土的制备方法。

背景技术

镍渣是冶炼镍合金时形成的一种工业废渣，以冶金过程中每生产1t镍排放约20-30t的镍渣量计算，仅2016年全国产生的镍渣就达到3000-4000t，大量的镍渣被就近堆放在冶炼工厂的露天场地上，占用土地，引发环保和健康问题。因此，亟需提出一种有效的镍渣处理再利用的途径。杨鼎宜，李浩等采用镍渣粉和粒径较大的镍渣砂分别部分取代水泥和砂，制备成高强耐磨的混凝土，其强度等级达到C40标准 [杨鼎宜, 李浩. 一种镍渣混凝土, CN104030633A[P]. 2014.][ 杨鼎宜, 李浩. 一种利用镍渣粉和粉煤灰复掺制备混凝土的方法:, CN104556921A[P]. 2015.][ 杨鼎宜, 李浩. 一种掺镍渣的耐磨混凝土:, CN104478368 A[P]. 2015.]，但未见用镍渣经过预处理，且全部代替混凝土中掺合料、集料（砂子、石子）制备混凝土的文献报导。

传统混凝土生产中的细骨料（砂子）和粗骨料（石子）的表面基本没有水化活性，仅作为混凝土的填充料和骨料，在拌合成型过程中几乎不与水泥发生化学反应，导致传统混凝土中各组分界面过渡区粘结力较差。而镍渣具备一定的化学活性，对其进行活化预处理改性，可提高其水化活性，再按照镍渣的不同粒径分别全部代替混凝土中的掺和料、砂子、石子进行混凝土拌合，可有效提高混凝土各相间界面之间的粘结力，从而提高混凝土整体的机械强度。

通常硅酸盐水泥混凝土硬化收缩是其严重的缺点，它会导致水泥不宜制成超长构件，水泥构件产生微裂缝等问题，进而严重限制了水泥的使用范围。镍渣的主要化学成分为SiO2、MgO，含一定量的氧化镁矿物，在后期水化过程中会生成一定量的Mg(OH)₂，造成一定体积的增加现象。因此利用该体积增加的原理，对混凝土构件的收缩进行控制，可制备出收缩性能良好乃至不收缩的混凝土产品。

发明内容

一种全掺镍渣预拌混凝土的制备方法，包括如下步骤：

步骤一）镍渣的预处理将镍渣倒入破碎机内进行破碎；再将破碎后的镍渣按粒径进行分级：

细粉 粒径≤0.15

较粗镍渣 粒径0.15mm~5mm

粗镍渣 粒径≥5mm

将细粉再粉磨得到镍渣粉；

步骤二）将镍渣粉、较粗镍渣和粗镍渣分别浸入到饱和石灰水中1~6天，捞出烘干待用；

步骤三）混合：将如下重量份的重量份的原料混合：水泥190-210份，水170-180份，镍渣粉150-170份，较粗镍渣800份，粗镍渣1050份。

进一步的改进，所述步骤一）中镍渣粉的比表面积为400m²/kg。