[发明专利]一种多级处理镍渣制备的装配式混凝土及其应用

说明书

一种多级处理镍渣制备的装配式混凝土，按照重量份数计包括以下组分：普通硅酸盐水泥270～288份，河砂350～392份，颗粒矿物掺合料150～168份，粉体矿物掺合料90～96份，浆体矿物掺合料166～170份，晶核早强剂60～70份，碎石1225～1305份，水170～183份，所述浆体矿物掺合料的固含量为54％～56％，所述晶核早强剂的固含量为33％～36％，所述颗粒矿物掺合料、粉体矿物掺合料、浆体矿物掺合料和晶核早强剂均为经多级处理后的镍渣，所述晶核早强剂的粒径中值为纳米级。本发明对镍渣进行多级处理，替代大部分水泥和河砂，流动性好，早期强度大，更快脱模，缩短了装配式混凝土构件的成模时间，有利于增加经济效益，可以得到建筑业使用的装配式早强混凝土构件。

技术领域

本发明涉及装配式混凝土构件及其制备方法，尤其涉及一种多级处理镍渣制备装配式混凝土构件及其制备方法。

背景技术

装配式建筑的迅速发展，对预制混凝土构件提出了高早期强度的要求。混凝土的高早期强度能够加快模具周转速率，提高企业生产效率，进一步加快施工进度，缩短工期，提高经济效益。因此提高混凝土早期强度是提高构件生产效率、降低生产成本的有效技术途径。

随着经济发展，我国镍渣的排放量接近3000万吨，截至目前为止，我国镍渣的总排放量远超一亿吨，而仅有12％左右应用于回收有用元素制备微晶玻璃，地质聚合物，矿山回填材料，混凝土矿物掺合料，混凝土骨料等，大量未处理镍渣的堆放不但占用农田，还带来严重的环境污染问题。因此为了减少镍渣的堆积，对镍渣进行多级处理，变废为宝，实现镍渣的再利用，提高其经济和环境效益。

现有技术CN111747697A公开了一种碱激发铜镍渣胶凝材料及其制备方法和应用，涉及固废利用技术领域。所述碱激发铜镍渣胶凝材料包括固体粉料和水，其中：按质量百分数计，所述固体粉料包括以下组分：铜镍渣粉50～65wt％、掺合料28～45wt％和固体激发剂5～15.2wt％。由上述原料制备得到的碱激发铜镍渣胶凝材料，有效缓解了现有铜镍渣粉堆放或填埋造成的环境污染以及占用农田的问题，但其运用碱激发，可能导致混凝土后期强度倒缩。

现有技术CN109369090A公开了一种装配式混凝土构件的制备方法，每立方米混凝土中各原材料用量如下:水泥180～220kg，矿粉100～140kg，粉煤灰40～60kg，江砂650～700kg，镍渣陶粒550～600kg，水160～170kg，减水剂6.2～7.4kg，所制的混凝土保温隔热、耐火性、抗冻性和耐久性等性能较好。但镍渣的作用仅仅当作骨料，并没有充分利用镍渣高活性的性能。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种多级处理镍渣制备装配式混凝土，对镍渣进行多级处理，替代大部分水泥和河砂，其流动性好，早期强度大，更快脱模，缩短了装配式混凝土构件的成模时间，有利于增加经济效益。

本发明的目的之二是提供一种多级处理镍渣制备装配式混凝土的应用，可以得到建筑业使用的装配式早强混凝土构件。

本发明实现目的之一所采用的方案是：一种多级处理镍渣制备的装配式混凝土，按照重量份数计包括以下组分：普通硅酸盐水泥270～288份，河砂350～392份，颗粒矿物掺合料150～168份，粉体矿物掺合料90～96份，浆体矿物掺合料166～170份，晶核早强剂60～70份，碎石1225～1305份，水170～183份，所述浆体矿物掺合料的固含量为54％～56％，所述晶核早强剂的固含量为33％～36％，所述颗粒矿物掺合料、粉体矿物掺合料、浆体矿物掺合料和晶核早强剂均为经多级处理后的镍渣，所述晶核早强剂的粒径中值为纳米级。

上述技术方案中，所述粉体矿物掺合料的比表面积为1000m³/kg～1320m³/kg，所述晶核早强剂的中值粒径是300～500nm，所述碎石为粒径2～23mm的细石。