[发明专利]一种镍铁渣骨料的处理方法

说明书

本发明公开了一种镍铁渣骨料的处理方法，其特征在于，处理步骤如下：（1）将镍铁渣骨料浸泡于氢氧化钠与水玻璃的混合水溶液中；（2）调整步骤（1）所得的混合溶液的温度至40~60℃，并保温1~6小时；（3）保温结束后，快速搅拌10~60s；（4）再加入碳酸钠与水泥粉，搅拌均匀；（5）静止沉淀1~2h并分离获得沉淀与澄清液；（6）将沉淀中粒径大于5mm镍铁渣骨料筛分出，并自然风干，用作混凝土骨料；将沉淀中粒径小于5mm部分烘干并磨细用作混凝土掺合料；将澄清液用作碱激发材料拌合水。通过本发明的处理，破坏镍铁渣骨料表面的气孔以及活性成分，解决了镍铁渣骨料压碎值高、具有潜在碱骨料反应的问题。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种镍铁渣骨料的改性处理方法。

背景技术

镍铁渣是在1000~1600℃熔炼红土镍矿过程中产生的一种工业副产品，根据其生产工艺可以分为高炉镍渣和电弧炉镍渣。目前我国大部分镍渣均为电弧炉镍渣，部分厂家的冶炼温度在1000~1200℃。由于炼镍产渣量较大，每冶炼一吨红土镍矿约产生0.95吨镍渣，每年的产量约为3000万吨，而其利用率非常低，仅有12%左右，目前应用比较多的两个方向一个是用作混凝土骨料，一个是用作混凝土辅助胶凝材料。

但是由于镍铁渣在水淬过程中，镍铁渣中留下了较多的孔隙，这使得镍铁渣骨料的压碎值较高。另外，由于水淬的作用，镍铁渣颗粒表面活性较高，使得镍铁渣在作为骨料使用时，存在碱骨料反应的风险，从而容易造成混凝土的开裂。目前针对镍铁渣骨料压碎值高、具有潜在碱骨料反应的风险这两个问题，还没有解决办法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种镍铁渣骨料的处理方法，通过处理，破坏镍铁渣骨料表面的气孔以及活性成分，解决了镍铁渣骨料压碎值高、具有潜在碱骨料反应的问题，同时，经过本发明处理的镍铁渣骨料磨细后用作掺合料，可提高水泥混凝土的强度，同时提高水泥和骨料之间的粘结力。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种镍铁渣骨料的处理方法，处理步骤如下：

（1）将镍铁渣骨料浸泡于氢氧化钠与水玻璃的混合水溶液中；

（2）调整步骤（1）所得的混合溶液的温度至40~60℃，并保温1~6小时；

（3）保温结束后，快速搅拌10~60s；

（4）再加入碳酸钠与水泥粉，搅拌均匀；

（5）静止沉淀1~2h并分离获得沉淀与澄清液；

（6）将沉淀中粒径大于5mm镍铁渣骨料筛分出，并自然风干，用作混凝土骨料；将沉淀中粒径小于5mm部分烘干并磨细用作混凝土掺合料；将澄清液用作碱激发材料拌合水。

本发明的进一步改进方案为：

所述步骤（1）中镍铁渣骨料、氢氧化钠、水玻璃以及水的质量份分别为100~200份、20~50份、50~80份以及800~1000份。

所述步骤（4）中碳酸钠与水泥粉的质量份分别为10~20份与10~30份。

所述步骤（6）中混凝土掺合料的比表面积大于450m²/kg。

所述步骤（3）中快速搅拌时，搅拌机的搅拌速度为1-5转/秒。

本发明的有益效果为：

1）本发明将镍铁渣骨料置于氢氧化钠与水玻璃溶液中，通过加热加速了碱与镍铁渣骨料表面的活性SiO₂的反应，避免了镍铁渣骨料用在混凝土中发生碱骨料反应。