[发明专利]单粒级配镍渣石自密实混凝土

说明书

本发明单粒级配镍渣石自密实混凝土，其原料组成包括，以重量分数计：天然骨料，534‑890重量份；镍渣石，89‑356重量份；河砂，700‑800重量份；水泥，450‑500重量份；减水剂，1‑5重量份；水，150‑250重量份；其中，且镍渣石为颗粒尺寸10mm‑20mm单粒级配镍渣石。本发明提供一种采用含有镍渣石作为单粒级配粗骨料取代部分天然粗骨料制备自密实混凝土的方法，减少镍渣对环境污染，减小天然粗骨料的使用，有效降低成本。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及单粒级配镍渣石自密实混凝土。

背景技术

镍是一种具有战略意义的有色金属，广泛应用于军工国防工业，同时镍也是生产不锈钢的必要成分。然而，镍矿石的含镍量很低，即使选矿后的精品矿也仅能达到6％-12％，冶炼后的产渣量达到原材料质量的80％-90％，目前我国每年新增的镍渣达到3000万吨，已发展成为矿渣、钢渣、赤泥之后第四大冶炼工业废渣。由于镍渣的处理难度高，安定性差，仅有8％应用于制备镍渣混凝土，其余大部分只能堆存或者填埋，不仅浪费资源，还严重污染环境，已成为镍铁冶炼的主要障碍。

自密实混凝土是一种新型高性能混凝土，具有较高的流动性，施工时不需要振捣就能充满模板，尤其适用于钢筋密集区混凝土的浇筑，极大提高了施工效率，并保证了混凝土的浇筑质量。

目前已有的镍渣混凝土都是将镍渣磨细制备镍渣粉替代水泥，但镍渣粉活性远低于水泥，会影响砂浆的强度；由于镍渣硬度高，粉磨需要大量电量，成本较高；并且由于含有部分游离氧化钙和氧化镁，安定性不能得到保证，存在着安定性不良的问题。

发明内容

本发明单粒级配镍渣石自密实混凝土通过提供一种采用含有镍渣石作为单粒级配粗骨料取代部分天然粗骨料制备自密实混凝土的方法，减少镍渣对环境污染，减小天然粗骨料的使用，有效降低混凝土建筑用材的应用成本。

需要注意的是，本方案中的重量份是指在同一个执行案例中的基准质量单位，可以为国际标准单位中的质量单位，如克、千克、吨等；也可以为其它指定单位，如百克等。

本发明公开的单粒级配镍渣石自密实混凝土，其原料组成包括，以重量分数计：

天然骨料，534-890重量份；

镍渣石，89-356重量份；

河砂，700-800重量份；

水泥，450-500重量份；

减水剂，1-3重量份；

水，190-210重量份；

其中，且镍渣石为颗粒尺寸10mm-20mm单粒级配镍渣石。优选地，本方案的混凝土在调配时还额外地添加13-19重量份的附加水，以获得更好的成型效果和混凝土产品质量。

本发明公开的单粒级配镍渣石自密实混凝土的一种改进，镍渣石为经过碱激发剂处理的。优选地，镍渣石的处理为碱溶液淋洗搅拌即可。

本发明公开的单粒级配镍渣石自密实混凝土的一种改进，碱激发剂为KOH 或NaOH。

本发明公开的单粒级配镍渣石自密实混凝土的一种改进，碱激发剂对镍渣石的处理时碱激发剂的用量为占镍渣石总质量4-6％。

本发明公开的单粒级配镍渣石自密实混凝土的一种改进，减水剂为聚羧酸高效减水剂。

本发明公开的单粒级配镍渣石自密实混凝土的一种改进，原料中还包括 100-150重量份的粉煤灰。

本发明公开的单粒级配镍渣石自密实混凝土的一种改进，天然骨料为 5～20mm连续粒级的碎石。

本发明公开的单粒级配镍渣石自密实混凝土的一种改进，镍渣石的用量不超过天然骨料与镍渣石总质量的40％。