CN109437613A - 单组分镍渣地聚物水泥 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单组分镍渣地聚物水泥，其所用原料按重量百分数计为：镍渣80%‑90%、NaOH 0%‑10%、Na2SiO3 0‑15%、Na2CO3 0‑10%，各原料重量百分数之和为100%；制备时，将镍渣、NaOH、Na2SiO3、Na2CO3按比例混合后装入球磨机中球磨，得到比表面积大于300m2/kg的单组分镍渣地聚物水泥。本发明单组分镍渣地聚物水泥化学活性较高，且其制备方法简单，又无需额外增加能耗，具有推广应用前景。
Description
技术领域
本发明属于水泥材料技术领域，具体涉及一种单组分镍渣地聚物水泥。
背景技术
目前全球每年水泥总产量约41亿万吨，其中24亿万吨左右是中国生产的。每生产1吨水泥需消耗大量的天然资源，其综合能耗约为113.5kgce，排放约0.8吨CO2，占全国工业碳排放的1/5。实现水泥行业CO2减排是解决温室效应重要一环，对于节约天然资源保护环境具有非常重要的意义。
利用火山灰性的工业废物，通过碱激发的方式生产碱激发水泥取代传统水泥制备混凝土可减少44-64%的CO2排放（包含固体废弃物的运输处理成本），且无需开采用于生产水泥的天然资源，还能解决工业废物对环境的污染，提升工业废物的利用价值，对于解决温室效应和保护环境具有非常重要的意义。
但传统的碱激发水泥混凝土是将磨细的火山灰性原材料如粉煤灰、矿渣、偏高岭土等前驱物与激发剂溶液加水（或不加水）后与骨料一起混合搅拌成型，再经过高温养护或自然养护制成，俗称为双组份生产方式。这种双组份生产方式与传统水泥相比，生产方式复杂，配置技术要求高，不便于推广应用。
镍渣是冶炼金属镍过程中排放的具有火山灰性的含重金属工业固体废物，生产1吨的镍大约会产生6-16吨的镍渣，我国镍渣每年产生量约400万吨，镍渣的有效综合利用率仅为10%左右。大量未利用的镍渣采用堆存方式处置，占用大量的土地，且对周围环境造成潜在的危害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单组分镍渣地聚物水泥。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种单组分镍渣地聚物水泥，其所用原料按重量百分数计为：镍渣80%-90%、NaOH 0%-10%、Na2SiO3 0-15%、Na2CO3 0-10%，各原料重量百分数之和为100%。
所述单组分镍渣地聚物水泥的制备方法，是将镍渣、NaOH、Na2SiO3、Na2CO3按比例混合后装入球磨机中球磨1-6小时。
所得单组分镍渣地聚物水泥的比表面积大于300m2/kg。
本发明的显著优点在于：
镍渣是一种含有重金属的粗颗粒工业废料，本发明采用镍渣与固体碱激发剂混合生产单组分碱激发镍渣水泥，可利用球磨过程中的机械化学作用激活镍渣的活性，提高镍渣地聚物水泥的化学活性，并有效固化镍渣中的重金属，进而显著提高镍渣地聚物水泥强度，养护龄期为7d和28d的镍渣地聚物水泥胶砂的强度分别不低于60MPa与70MPa，且该方法节能无需煅烧与硅酸盐水泥，充分利用球磨镍渣的能耗进行生产，应用方便只需加水即可，是一种节能环保且方便可行的生产方式。
具体实施方式
为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
实施例1：
将90%镍渣、10% Na2SiO3球磨2h，制得镍渣地聚物水泥，其比表面积为335m2/kg。
以重量比水泥:水:砂=1:0.35:2制作50mm×50mm×50mm的砂浆试块，在相对湿度95%以上、环境温度25±2℃条件下养护7d和28d的强度分别达到67.5Mpa和82.0Mpa。
实施例2：
将85%镍渣、11.3% Na2SiO3和3.3%Na2CO3球磨6h，制得镍渣地聚物水泥，其比表面积为390m2/kg。
以重量比水泥:水:砂=1:0.35:2制作50mm×50mm×50mm的砂浆试块，在相对湿度95%以上、环境温度25±2℃条件下养护7d和28d的强度分别达到88.6Mpa和96.0Mpa。
实施例3：
将90%镍渣、10% NaOH球磨4h，制得镍渣地聚物水泥，其比表面积为350m2/kg。
以重量比水泥:水:砂=1:0.35:2制作50mm×50mm×50mm的砂浆试块，在相对湿度95%以上、环境温度25±2℃条件下养护7d和28d的强度分别达到70.5Mpa和82.0Mpa。
实施例4：
将93%镍渣、7% NaOH球磨4h，制得镍渣地聚物水泥，其比表面积为355m2/kg。
以重量比水泥:水:砂=1:0.35:2制作50mm×50mm×50mm的砂浆试块，在相对湿度95%以上、环境温度25±2℃条件下养护7d和28d的强度分别达到62.0Mpa和70.5Mpa。
实施例5：
将89%镍渣、7.5% NaOH和3.5% Na2CO3球磨2h，制得镍渣地聚物水泥，其比表面积为335m2/kg。
以重量比水泥:水:砂=1:0.35:2制作50mm×50mm×50mm的砂浆试块，在相对湿度95%以上、环境温度25±2℃条件下养护7d和28d的强度分别达到65.8Mpa和76.0Mpa。
实施例6：
将80%镍渣、13% Na2SiO3和7%Na2CO3球磨1.5 h，制得镍渣地聚物水泥，其比表面积为330m2/kg。
以重量比水泥:水:砂=1:0.35:2制作50mm×50mm×50mm的砂浆试块，在相对湿度95%以上、环境温度25±2℃条件下养护7d和28d的强度分别达到91.5Mpa和100.1Mpa。
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 (3)
1. 一种单组分镍渣地聚物水泥，其特征在于：所用原料按重量百分数计为：镍渣80%-90%、NaOH 0%-10%、Na2SiO3 0-15%、Na2CO3 0-10%，各原料重量百分数之和为100%。
2.根据权利要求1所述的单组分镍渣地聚物水泥，其特征在于：将镍渣、NaOH、Na2SiO3、Na2CO3按比例混合后装入球磨机中球磨1-6小时。
3.根据权利要求1所述的单组分镍渣地聚物水泥，其特征在于：所得单组分镍渣地聚物水泥的比表面积大于300m2/kg。
Priority Applications (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111039584A (zh) * | 2019-12-14 | 2020-04-21 | 浙江工业大学 | 一种细粒尾矿表面固化剂及应用方法 |
| CN111559901A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-21 | 童昕 | 碱激活再生镍渣水泥混凝土 |
| CN111574082A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-25 | 三明学院 | 一种单组分地聚物水泥制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106045433A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-10-26 | 福州大学 | 一种单组份碱激发镍渣水泥及其制备和使用方法 |
| CN107032717A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-08-11 | 盐城工学院 | 镍渣‑矿渣基胶凝材料、其制备方法及应用 |
| CN108409171A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-08-17 | 福州大学 | 一种单组分碱激发粉煤灰水泥 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106045433A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-10-26 | 福州大学 | 一种单组份碱激发镍渣水泥及其制备和使用方法 |
| CN107032717A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-08-11 | 盐城工学院 | 镍渣‑矿渣基胶凝材料、其制备方法及应用 |
| CN108409171A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-08-17 | 福州大学 | 一种单组分碱激发粉煤灰水泥 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| TERO LUUKKONEN ET AL.: "One-part alkali-activated materials: A review", 《CEMENT AND CONCRETE RESEARCH》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111039584A (zh) * | 2019-12-14 | 2020-04-21 | 浙江工业大学 | 一种细粒尾矿表面固化剂及应用方法 |
| CN111039584B (zh) * | 2019-12-14 | 2022-03-15 | 浙江工业大学 | 一种细粒尾矿表面固化剂及应用方法 |
| CN111574082A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-25 | 三明学院 | 一种单组分地聚物水泥制备方法 |
| CN111574082B (zh) * | 2020-05-15 | 2022-03-01 | 三明学院 | 一种单组分地聚物水泥制备方法 |
| CN111559901A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-21 | 童昕 | 碱激活再生镍渣水泥混凝土 |
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