CN103864328A

CN103864328A - 一种利用镍渣制备混凝土增强剂的方法

Info

Publication number: CN103864328A
Application number: CN201410127884.7A
Authority: CN
Inventors: 杨全兵; 陈必松; 陈尚鸿; 陈尚霖
Original assignee: Fujian Yuanxin Environmental Protection Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Fujian Yuanxin Environmental Protection Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2014-04-01
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2014-06-18

Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种利用镍渣制备混凝土增强剂的方法。将镍渣均匀地加入5～45wt.%甲酸溶液中，镍渣与甲酸的质量比为0.5～4.0：1，20～80℃下反应1～24小时制得增强剂，将其按水泥或胶凝材料质量的1.0~5.0%掺入混凝土中，可显著地提高混凝土的早期抗压强度，且后期抗压强度也有较大的提高，可广泛应用于硅酸盐水泥基材料如浆体、砂浆和混凝土中。本发明的配方和生产工艺简单，易于推广应用。

Description

一种利用镍渣制备混凝土增强剂的方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种利用镍渣制备混凝土增强剂的方法。

背景技术

为了加快混凝土工程的施工进度和缩短脱模时间，常使用早强剂，尤其是在北方地区。此外，水泥制品生产中，为尽早张拉钢筋、加快模板周转和台座利用率，早强型的外加剂更是普遍应用。确实，早强型外加剂在实际工程中的使用，可以在改善混凝土性能，提高施工效率和节约投资成本方面发挥了重要作用。

早强剂按照化学成分可分为无机盐类、有机物类、有机类和无机物复合的复合早强剂三类。

氯盐早强剂的组成主要包括氯化钙、氯化钠、氯化铝等。合理掺加氯盐类早强剂，会对混凝土的早期强度发展有利。氯盐是早强效果最显著的早强剂品种。然而，这类对于钢筋混凝土，特别是预应力钢筋混凝有很大的危害性，应严禁在钢筋混凝土中使用氯盐早强剂。

最常用的硫酸盐早强剂为硫酸钠、硫酸钾等，其早强效果不如氯盐。硫酸盐早强剂掺量应通过实验确定，避免因钾钠离子过多引起碱集料反应破坏，同时注意预防泛碱和白化现象。

最常用的有机化合物早强剂为三乙醇胺，其与氯盐复合使用，早强效果更佳。然而，由于这些有机盐早强剂的价格高，目前在我国还较少使用。

绝大多数传统早强剂尽管可明显提高混凝土的早期强度，但混凝土的后期强度会有一定的降低，且会一定程度上降低混凝土的耐久性。因此，研究开发非氯盐、非硫酸盐类、非钾钠类的增强剂，它们不仅能显著提高混凝土的早期强度，而且可以提高后期强度，以及耐久性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用镍渣制备混凝土增强剂的方法。本发明的增强剂可显著地提高混凝土的早期抗压强度，且后期抗压强度也有较大的提高，可广泛应用于硅酸盐水泥基材料如浆体、砂浆和混凝土中。本发明的配方和生产工艺简单，易于推广应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种混凝土增强剂是由甲酸溶液与镍渣反应制成。

镍渣与甲酸的质量比为0.5～4.0：1。

所述的镍渣为水淬高炉镍渣，其比表面积为300～700m²/kg。

所述的甲酸溶液的质量百分浓度为5～45%。

将镍渣均匀地加入甲酸溶液中，机械均匀搅拌溶液使之充分反应，制得增强剂水剂产品；进一步烘干处理，制得增强剂固体粉剂产品。

反应温度为20～80℃，时间为1～24小时。

增强剂在混凝土中的掺入量为水泥或胶凝材料质量的1.0~5.0%。

本发明的显著优点在于：本发明的增强剂可显著地提高混凝土的早期抗压强度，且后期抗压强度也有较大的提高，混凝土1d、3d、7d、28d和90d的抗压强度分别提高30～60%、15～25%、15～30%、10～15%和5～10%，可广泛应用于硅酸盐水泥基材料如浆体、砂浆和混凝土中。本发明的配方和生产工艺简单，易于推广应用。

具体实施方式

实施例1

（1）增强剂的配比为（重量百分比）：镍渣/甲酸=1:1；

（2）甲酸浓度为10%；

（3）反应条件：温度为20℃；时间为24h。

将上述各制备好的增强剂加入混凝土，其1d、3d、7d、28d和90d抗压强度增加效果见表1。

实施例2

（1）增强剂的配比为（重量百分比）：镍渣/甲酸=1.2：1；

（2）甲酸浓度为15%；

（3）反应条件：温度为40℃；时间为10h。

将上述各制备好的增强剂加入混凝土，其1d、3d、7d、28d和90d抗压强度增加效果见表1。实施例3

（1）增强剂的配比为（重量百分比）：镍渣/甲酸=1.4：1；

（2）甲酸浓度为10%；

（3）反应条件：温度为30℃；时间为12h。

表1 使用本发明前后混凝土抗压强度对比

Figure 2014101278847100002DEST_PATH_IMAGE002

注：混凝土配合比为W/C比为0.60，42.5普硅水泥用量为400kg/m³，砂率为35%。

从表1可以看出，本发明的增强剂产品不仅对混凝土1d-7d抗压强度具有明显的增强效果，且28d-90d抗压强度不但不会倒缩，反而仍有较大的增强效果，其中混凝土1d、3d、7d、28d和90d的抗压强度分别提高30～60%、15～25%、15～30%、10～15%和5～10%。

本发明的增强剂克服了传统早强剂后期强度要倒缩的缺点，且属于不含Cl^-、Na⁺、K⁺离子的产品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种混凝土增强剂，其特征在于：由甲酸溶液与镍渣反应制成。

2.根据权利要求1所述的混凝土增强剂，其特征在于：镍渣与甲酸的质量比为0.5～4.0：1。

3.根据权利要求1所述的混凝土增强剂，其特征在于：所述的镍渣为水淬高炉镍渣，其比表面积为300～700m²/kg。

4.根据权利要求1所述的混凝土增强剂，其特征在于：所述的甲酸溶液的质量百分浓度为5～45%。

5.一种制备如权利要求1所述的混凝土增强剂的方法，其特征在于：将镍渣均匀地加入甲酸溶液中，机械均匀搅拌溶液使之充分反应，制得增强剂水剂产品；进一步烘干处理，制得增强剂固体粉剂产品。

6.根据权利要求5所述的混凝土增强剂的制备方法，其特征在于：反应温度为20～80℃，时间为1～24小时。

7.一种如权利要求1所述的混凝土增强剂的使用方法，其特征在于：增强剂在混凝土中的掺入量为水泥或胶凝材料质量的1.0~5.0%。