一種鎳渣混凝土的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鎳渣混凝土,該材料按照重量份數(shù)含有如下組分：水185-190份，水泥280-370份，鎳渣粉30-60份，鎳渣砂220-360份，砂320-500份，石1070-1200份，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25-C40，鎳渣粉取代水泥量為10%-15%，鎳渣粉比表面積為480-540m2/kg，鎳渣砂取代砂的總量為30%-50%。該混凝土不僅可以降低水泥用量，節(jié)約成本，而且這對(duì)于節(jié)約水泥生產(chǎn)原材料、減輕環(huán)境污染均具有十分重大的意義，因而該混凝土具有綠色、環(huán)保、節(jié)能等特點(diǎn)。另外，將鎳渣不經(jīng)過磨細(xì)，直接篩分成建筑用砂，作為混凝土細(xì)集料部分代替砂，可以節(jié)約天然砂用量，同樣可以降低成本，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益，也為解決天然砂日趨匱乏的問題，找到新的技術(shù)途徑。
【專利說(shuō)明】一種鎳渣混凝土
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于混凝土材料領(lǐng)域，更具體地涉及一種鎳渣粉和鎳渣砂分別作為混凝土礦物摻合料和細(xì)集料的普通混凝土。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，我國(guó)每年因冶金而產(chǎn)生大量的工業(yè)廢渣，其中，冶煉有色金屬時(shí)產(chǎn)生的各類有色金屬渣，如銅渣、鈦渣、錳渣、鋰渣、鎳渣等。鎳渣是冶煉鎳鐵合金的過程中排放的一種工業(yè)固體廢渣,鎳鐵合金主要被用作生產(chǎn)不銹鋼，因而鎳渣也被稱為不銹鋼渣或鎳鐵渣，其化學(xué)成分因礦石的來(lái)源和冶煉工藝的不同，有較大的差異。我國(guó)每年因生產(chǎn)金屬鎳，而產(chǎn)生了大量的鎳渣，長(zhǎng)期以來(lái)未得到充分利用，這些廢渣的堆放不僅占用土地而且對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，因而廢渣的有效處理和利用就成為一個(gè)很迫切的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種鎳渣混凝土，本發(fā)明能有效利用鎳渣，節(jié)約水泥和砂用量，減少再生資源浪費(fèi)與能源消耗，降低混凝土的生產(chǎn)成本，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益，因此該混凝土具有綠色、環(huán)保、節(jié)能等特點(diǎn)。 [0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種鎳渣混凝土，包括以下重量份的各組分:水185-190份，水泥280-370份，鎳渣粉30-60份，鎳渣砂220-360份，砂320-500份，石子1070-1200份，水膠比為0.45-0.60，砂率為35%_40%，所述混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25-C40。
[0005]進(jìn)一步地,所述鎳洛粉比表面積為480 -540m2/kgo
[0006]進(jìn)一步地，所述水泥強(qiáng)度等級(jí)為42.5普通硅酸鹽水泥。
[0007]進(jìn)一步地，所述鎳渣砂細(xì)度模數(shù)μ f為3.0-2.3，鎳渣砂平均粒徑為0.35-0.5mm。
[0008]上述鎳渣混凝土的制備方法，其特征是，包括以下步驟:
(1)將所述重量份的砂和鎳渣砂混合并攪拌均勻，將所述重量份的水泥和鎳渣粉混合均勻，將混合均勻的砂、鎳渣砂以及混合均與的水泥、鎳渣粉倒入攪拌機(jī)中攪拌均勻；
(2)將所述重量份的石子倒入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻；
(3)將所述重量份的水分2-3次加入到攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌均勻，得到鎳渣混凝土。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
第一，研究表明，鎳水淬渣具有一定的活性，為了能夠有效利用這些廢渣，將其變廢為寶，將鎳渣磨細(xì)成粉等量取代水泥，作為混凝土的礦物摻合料使用，不僅可以降低水泥用量，節(jié)約成本，而且這對(duì)于節(jié)約水泥生產(chǎn)原材料、減輕環(huán)境污染均具有十分重大的意義。另外，將鎳渣不經(jīng)過磨細(xì)，直接篩分成建筑用中砂，作為細(xì)集料部分代替天然砂，可以節(jié)約天然砂用量，同樣可以降低成本，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益，也為解決天然砂日趨匱乏的問題，找到新的技術(shù)途徑。第二，鎳渣粉作為水泥混凝土礦物摻合料和鎳渣砂作為混凝土細(xì)集料時(shí)，鎳渣粉等量取代水泥質(zhì)量的10%-15%，鎳洛砂取代天然砂質(zhì)量的50%,從而節(jié)約水泥和砂用量,減少再生資源浪費(fèi)與能源消耗，降低混凝土的生產(chǎn)成本，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益，因此該混凝土具有綠色、環(huán)保、節(jié)能等特點(diǎn)。
[0010]第三，由于鎳渣粉的比表面積比水泥的比表面積大，填充水泥及其水化產(chǎn)物的孔隙，使混凝土內(nèi)部孔隙減少，從而混凝土更加密實(shí)，進(jìn)而提高混凝土的耐久性能，能夠有效利用鎳渣，節(jié)約資源。
[0011]【具體實(shí)施方式】:
一種鎳渣混凝土，該材料按照重量份數(shù)含有如下組分:水185-190份，水泥280-370份，鎳渣粉30-60份，鎳渣砂220-360份，砂320-500份，石1070-1200份，以上組分是按照配成混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25-C40的混凝土配比，鎳渣粉取代水泥量為10%-15%，鎳渣砂取代砂的量為30%-50%，水膠比為0.45-0.6，砂率為35%_40%。
[0012]水泥的強(qiáng)度等級(jí)為42.5普通硅酸鹽水泥。
[0013]鎳洛粉的比表面積為480m2/kg至540m2/kg。
[0014]砂滿足標(biāo)準(zhǔn)GBT 14684-2011《建筑用砂》。
[0015]石子滿足標(biāo)準(zhǔn)GBT 14685-2011《建筑用碎石卵石》。
[0016]鎳渣混凝土的制備，各原料組分混合均勻的步驟如下:
(1)先將稱量好的砂和鎳渣砂混合在一起攪拌均勻，然后將稱量好的水泥和鎳渣粉混合均勻，也一起倒入攪拌機(jī)中攪拌均勻；
(2)將稱量好的石子倒入攪拌機(jī)內(nèi)，然后再一起攪拌均勻；
(3)將稱量好水分2-3次加入到攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌均勻。
[0017]實(shí)施例1
水泥質(zhì)量為363.6kg,比表面積為540m2/kg的鎳渣粉質(zhì)量為40.4kg (鎳渣粉取代水泥
質(zhì)量的10%)，水的質(zhì)量為190kg，水膠比為0.47，天然砂質(zhì)量為358kg，鎳渣砂質(zhì)量為358kg
(鎳渣砂占細(xì)集料的總質(zhì)量為50%)，天然碎石質(zhì)量為1072kg，砂率為40%，此配合比是按每
立方米鎳渣混凝土所需原材料的質(zhì)量進(jìn)行配制。該混凝土具有良好的工作性能，并且混凝
土在3天、7天、28天的抗壓強(qiáng)度均高于未摻鎳渣砂和鎳渣粉的混凝土強(qiáng)度，鎳渣粉和鎳渣
砂的摻入節(jié)約了水泥和天然砂的用量，降低了混凝土的生產(chǎn)成本，具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效.、
Mo
[0018]實(shí)施例2
水泥質(zhì)量為280kg，比表面積為480m2/kg的鎳渣粉質(zhì)量為31kg (鎳渣粉取代水泥質(zhì)量的10%)，水的質(zhì)量為185kg，水膠比為0.60，天然砂質(zhì)量為379kg，鎳渣砂質(zhì)量為252kg(鎳渣砂占細(xì)集料的總質(zhì)量為40%)，天然碎石質(zhì)量為1170kg，砂率為35%。
[0019]實(shí)施例3
水泥質(zhì)量為263.5kg,比表面積500m2/kg的鎳渣粉質(zhì)量為46.5kg (鎳渣粉取代水泥質(zhì)量的15%)，水的質(zhì)量為185kg，水膠比為0.60，天然砂質(zhì)量為320kg，鎳渣砂質(zhì)量為320kg(鎳渣砂占細(xì)集料的總質(zhì)量為50%)，天然碎石質(zhì)量為1170kg，砂率為35%。
[0020]實(shí)施例4
水泥質(zhì)量為300kg，比表面積為520m2/kg的鎳渣粉質(zhì)量為45kg (鎳渣粉取代水泥質(zhì)量的13%)，水的質(zhì)量為190kg，水膠比為0.55，天然砂質(zhì)量為317kg，鎳渣砂質(zhì)量為317kg(鎳渣砂占細(xì)集料的總質(zhì)量為50%)，天然碎石質(zhì)量為1190kg，砂率為34.8%。
[0021]實(shí)施例5
水泥質(zhì)量為300kg，比表面積為520m2/kg的鎳渣粉質(zhì)量為45kg (鎳渣粉取代水泥質(zhì)量的13%)，水的質(zhì)量為190kg，水膠比為0.55，天然砂質(zhì)量為482kg，鎳渣砂質(zhì)量為220kg(鎳渣砂占細(xì)集料的總質(zhì)量為31.3%)，天然碎石質(zhì)量為1120kg，砂率為38.5%。
[0022]實(shí)施例6
水泥質(zhì)量為330kg，比表面積為520m2/kg的鎳渣粉質(zhì)量為40kg (鎳渣粉取代水泥質(zhì)量的10.8%)，水的質(zhì)量為185kg，水膠比為0.5，天然砂質(zhì)量為500kg，鎳渣砂質(zhì)量為229kg(鎳渣砂占細(xì)集料的總質(zhì)量為31.4%)，天然碎石質(zhì)量為1072kg，砂率為40.5%。
[0023]實(shí)施例7
水泥質(zhì)量為330kg，比表面積為520m2/kg的鎳渣粉質(zhì)量為49kg (鎳渣粉取代水泥質(zhì)量的13%)，水的質(zhì)量為185kg，水膠比為0.49，天然砂質(zhì)量為440kg，鎳渣砂質(zhì)量為294kg(鎳渣砂占細(xì)集料的總質(zhì) 量為40%)，天然碎石質(zhì)量為1080kg，砂率為40.4%。
【權(quán)利要求】
1.一種鎳渣混凝土，其特征是，包括以下重量份的各組分:水185-190份，水泥280-370份，鎳渣粉30-60份，鎳渣砂220-360份，天然砂320-500份，石子1070-1200份，水膠比為0.45-0.6，砂率為35%-40%，所述混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25-C40。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳渣混凝土，其特征是，所述鎳渣粉比表面積為480-540m2/kg ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳渣混凝土，其特征是，所述水泥強(qiáng)度等級(jí)為42.5普通硅酸鹽水泥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳渣混凝土，其特征是，所述鎳渣砂細(xì)度模數(shù)Uf為3.0-2.3，鎳渣砂平均粒徑為0.35-0.5mm。
5.如權(quán)利要求1所述的鎳渣混凝土的制備方法，其特征是，包括以下步驟: (1)將所述重量份的砂和鎳渣砂混合并攪拌均勻，將所述重量份的水泥和鎳渣粉混合均勻，將混合均勻的砂、鎳渣砂以及混合均勻的水泥、鎳渣粉倒入攪拌機(jī)中攪拌均勻； (2)將所述重量份的石子倒入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻； (3)將所述重量份的水分2-3次加入到攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌均勻，得到鎳渣混凝土。
【文檔編號(hào)】C04B18/14GK104030633SQ201410250898
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】楊鼎宜, 李 浩 申請(qǐng)人:揚(yáng)州大學(xué)