CN108863255A - 一种镍渣混凝土 - Google Patents

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佘伟
张云升
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/08—Slag cements

Abstract

本发明公开了一种镍渣混凝土，该镍渣混凝土干料按照重量份计数包含以下组分：水泥340～450份，镍渣粉30～90份，石1050～1150份，砂310～490份，镍渣砂260～370份。本发明将镍渣作为矿物掺合料和部分细骨料掺加到混凝土中，不仅能够减少水泥用量，而且能够提高混凝土的抗压强度、降低成本，创造良好的经济效益，且能够节省日益匮乏的天然砂原材料。

Description

一种镍渣混凝土
技术领域
本发明涉及一种镍渣混凝土，属于建筑材料技术领域。
背景技术
近些年，随着我国经济的快速发展、城市化进程的不断推进，一大批工程正在建设或准备建设。这些工程中需要使用到大量的不锈钢，而不锈钢的主要成份是镍铁，从而镍的需求量不断增大。然而，每生产1t金属镍将排放镍渣16t。排放的镍渣日益增加，这些镍渣的堆积不仅占用了大量的土地资源，污染了当地的环境，而且严重危害了人们的身体健康。
一方面，目前对镍渣的研究较多，但是均是将镍渣作为矿物掺合料添加到混凝土中，对于将镍渣作为细骨料添加到混凝土中并没有研究；另一方面，大量混凝土构建物的建设，导致河砂的大量开采及使用，目前我国的河砂正在日益减少。因此，如何合理有效的利用镍渣以及减少河砂用量就成为了当前亟待解决的问题之一。针对上述问题，本发明将镍渣作为矿物掺合料和部分细骨料掺加到混凝土中不仅能够减少水泥用量，而且能够提高混凝土的抗压强度。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种镍渣混凝土，不仅能够减少水泥用量，而且能够提高混凝土的抗压强度、降低成本，创造良好的经济效益，且能够节省日益匮乏的天然砂原材料，为镍渣在混凝土中的综合应用提供理论指导。
技术方案：本发明提供了一种镍渣混凝土，该镍渣混凝土干料按照重量份计数包含以下组分：
其中：
所述的水泥为普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。
所述的水泥为P·Ⅰ42.5级水泥、P·Ⅱ42.5级水泥或者P·O 42.5级水泥。
所述的镍渣粉的比表面积为420～460m2/kg。
所述的镍渣砂的细度模数为2.5～2.9。
所述的镍渣砂和镍渣粉按照质量百分比包含以下组分：SiO2 32％～38％，MgO6％～8％，Al2O3 3％～5％，FeO 45％～55％，CaO 3％～7％，NiO 0.2％～0.4％。
所述的石子为石灰岩碎石、花岗岩碎石、卵石或者玄武岩碎石中的一种，粒径范围10～20mm。
所述的砂为河砂中砂，细度模数为2.6～2.8。
所述的镍渣混凝土制备过程中加入160～200重量份的水。
所述的镍渣混凝土在标准养护室中养护至28d，测试其28d抗压强度。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)由于镍渣具有一定的活性，本发明将镍渣粉取代等量水泥，既可以减少水泥用量，又能改善混凝土内部孔隙，提高混凝土的抗压强度、降低成本；
2)本发明将镍渣砂取代等量河砂，可以减少河砂用量，又能最大化的利用镍渣。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据本发明的内容作出的进一步非实质性改进和调整仍然属于本发明的保护范围。
实例1：
一种镍渣混凝土，该镍渣混凝土干料按照重量份计数包含以下组分：水泥340份；镍渣粉30份；石1150份；砂310份；镍渣砂370份。
所述的水泥为P·Ⅰ42.5级水泥。
所述的镍渣粉的比表面积为420m2/kg，镍渣粉按照质量百分比包含以下组分：SiO232％，MgO 6％，Al2O3 3％，FeO 55％，CaO 3.8％，NiO 0.2％。
所述的镍渣砂的细度模数为2.5，镍渣砂按照质量百分比包含以下组分：SiO232％，MgO 6％，Al2O3 3％，FeO 55％，CaO 3.8％，NiO 0.2％。
所述的石子为石灰岩碎石，粒径范围10～20mm。
所述的河砂为中砂，细度模数为2.6。
所述的镍渣混凝土制备过程中加入160重量份的水。
将所述的镍渣混凝土标准条件养护28d，测试其28d抗压强度为56.2MPa。
实例2：
一种镍渣混凝土，该镍渣混凝土干料按照重量份计数包含以下组分：水泥450份；镍渣粉90份；石1050份；砂490份；镍渣砂300份。
所述的水泥为P·O 42.5级水泥。
所述的镍渣粉的比表面积为430m2/kg，镍渣粉按照质量百分比包含以下组分：SiO238％，MgO 8％，Al2O3 5％，FeO 45％，CaO 3.6％，NiO 0.4％。
所述的镍渣砂的细度模数为2.6，镍渣砂按照质量百分比包含以下组分：SiO238％，MgO 8％，Al2O3 5％，FeO 45％，CaO 3.6％，NiO 0.4％。
所述的石子为花岗岩碎石，粒径范围10～20mm。
所述的河砂为中砂，细度模数为2.8。
所述的镍渣混凝土制备过程中加入200重量份的水。
将所述的镍渣混凝土标准条件养护28d，测试其28d抗压强度为67.8MPa。
实例3：
一种镍渣混凝土，该镍渣混凝土干料按照重量份计数包含以下组分：水泥395份；镍渣粉60份；石1100份；砂390份；镍渣砂260份。
所述的水泥为P·Ⅱ42.5级水泥。
所述的镍渣粉的比表面积为445m2/kg，镍渣粉按照质量百分比包含以下组分：SiO234％，MgO 6％，Al2O3 4％，FeO 51％，CaO 4.6％，NiO 0.4％。
所述的镍渣砂的细度模数为2.8，镍渣砂按照质量百分比包含以下组分：SiO234％，MgO 6％，Al2O3 4％，FeO 51％，CaO 4.6％，NiO 0.4％。
所述的石子为玄武岩碎石，粒径范围10～20mm。
所述的河砂为中砂，细度模数为2.7。
一种镍渣混凝土的制备方法，包括以下步骤：
所述的镍渣混凝土制备过程中加入180重量份的水。
将所述的镍渣混凝土标准条件养护28d，测试其28d抗压强度为62.4MPa。
实例4：
一种镍渣混凝土，该镍渣混凝土干料按照重量份计数包含以下组分：水泥380份；镍渣粉60份；石1075份；砂400份；镍渣砂315份。
所述的水泥为P·Ⅰ42.5级水泥。
所述的镍渣粉的比表面积为460m2/kg，镍渣粉按照质量百分比包含以下组分：SiO235％，MgO 8％，Al2O3 5％，FeO 46％，CaO 5.7％，NiO 0.3％。
所述的镍渣砂的细度模数为2.9，镍渣砂按照质量百分比包含以下组分：SiO235％，MgO 8％，Al2O3 5％，FeO 46％，CaO 5.7％，NiO 0.3％。
所述的石子为卵石，粒径范围10～20mm。
所述的河砂为中砂，细度模数为2.8。
所述的镍渣混凝土制备过程中加入170重量份的水。
将所述的镍渣混凝土标准条件养护28d，测试其28d抗压强度为64.3MPa。

Claims (8)

1.一种镍渣混凝土，其特征在于：该镍渣混凝土干料按照重量份计数包含以下组分：
2.如权利要求1所述的一种镍渣混凝土，其特征在于：所述的水泥为普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。
3.如权利要求1所述的一种镍渣混凝土，其特征在于：所述的水泥为P·Ⅰ42.5级水泥、P·Ⅱ42.5级水泥或者P·O 42.5级水泥。
4.如权利要求1所述的一种镍渣混凝土，其特征在于：所述的镍渣粉的比表面积为420～460m2/kg。
5.如权利要求1所述的一种镍渣混凝土，其特征在于：所述的镍渣砂的细度模数为2.5～2.9。
6.如权利要求1所述的一种镍渣混凝土，其特征在于：所述的镍渣砂和镍渣粉按照质量百分比包含以下组分：SiO2 32％～38％，MgO 6％～8％，Al2O3 3％～5％，FeO 45％～55％，CaO 3％～7％，NiO 0.2％～0.4％。
7.如权利要求1所述的一种镍渣混凝土，其特征在于：所述的石子为石灰岩碎石、花岗岩碎石、卵石或者玄武岩碎石中的一种，粒径范围10～20mm。
8.如权利要求1所述的一种镍渣混凝土，其特征在于：所述的砂为河砂中砂，细度模数为2.6～2.8。
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