综合利用固体废弃物的高强混凝土及配制方法技术

本发明专利技术公开了一种综合利用固体废弃物的高强混凝土及配制方法，包括如下重量份组分：建筑固体废弃物再生粗骨料320‑750份、天然碎石320‑750份、中砂560‑600份、镍铁渣110‑120份、水泥380‑420份、硅灰50‑60份、高效减水剂6.5‑9份、界面粘结剂50‑60份、自来水130‑190份。本发明专利技术配制的再生高强混凝土，利用建筑固体废弃物再生粗骨料的物理化学和工程性质，可替代部分天然碎石；利用红土镍矿提炼金属镍或镍铁合金过程中排出的镍铁渣废弃物的化学组成以及矿物组成，可替代部分水泥，同时综合为建筑固体废弃物与红土镍矿提炼金属镍或镍铁合金过程中排出的镍铁渣无害化和资源化处置提供了一种新的途径。

High strength concrete integrated with solid waste and its preparation method

The invention discloses a high-strength concrete for comprehensive utilization of solid waste and a preparation method thereof, which comprises the following weight components: 320 750 recycled coarse aggregate from building solid waste, 320 750 natural crushed stone, 560 600 medium sand, 110 120 nickel-iron slag, 0 420 cement, 50 silica fume, 6.5 high-efficiency water reducing agent. 9, 50, 60, 130, 190. The recycled high-strength concrete prepared by the invention can replace some natural crushed stones by utilizing the physical chemistry and engineering properties of the recycled coarse aggregate from the building solid waste, and the chemical composition and mineral composition of the nickel-iron slag waste discharged from the process of extracting nickel or nickel-iron alloy from laterite nickel ore can replace part of cement. It provides a new way for harmless and resource-based disposal of nickel-iron slag discharged from the process of extracting nickel or nickel-iron alloy from building solid waste and laterite nickel ore.

【技术实现步骤摘要】
综合利用固体废弃物的高强混凝土及配制方法
本专利技术涉及环境保护、工业与建筑固体废弃物回收利用，以及工程建设领域，尤其涉及一种综合利用固体废弃物的高强混凝土配制方法。
技术介绍
随着我国经济建设的飞速发展和人民生活水平的日益提高，城市产生越来越多的建筑垃圾与工业废弃物，发达国家在建筑废弃物的回收处理率已达80％，而我国建筑废弃物的回收利用率尚不足5％，目前我国每年产生的建筑废弃物就高达4亿吨。另外，镍铁渣是由红土镍矿提炼金属镍或镍铁合金过程中排出的废弃物，经水淬后形成的一种粒化炉渣。近年来，随着镍铁冶炼规模的逐步扩大，镍铁渣的排放量也逐渐增多。据统计2015年，我国镍铁渣的排放量接近一亿吨，超过锰渣、磷渣等冶金渣的排放总量，约占冶金渣总量的五分之一，与其它冶金渣相比，镍铁渣排渣量大，利用率低，成为冶金渣处理的又一大难题。处置这些建筑废弃物与镍铁渣废弃物，填埋法是对废弃物减量化的一种较为有效的方法。目前我国大都采用填埋处置，然而填埋不仅占用大量土地、破坏环境，不利于废弃物的资源化利用。还给建筑行业与镍铁冶炼行业的持续健康发展带来严峻挑战。鉴于此，本专利技术开发一种将建筑废弃物与镍铁渣废弃物进行综合有效利用的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种综合利用固体废弃物的高强混凝土及配制方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案是：一种综合利用固体废弃物的高强混凝土，包括如下重量份组分：建筑固体废弃物再生粗骨料320-750份、天然碎石320-750份、中砂560-600份、镍铁渣110-120份、水泥380-420份、硅灰50-60份、高效减水剂6.5-9份、界面粘结剂50-60份、自来水130-190份；所述建筑固体废弃物再生粗骨料为建筑垃圾中的承重结构的混凝土块，经破碎得到的粒径为9mm-20mm的碎石；所述碎石为粒径9mm-20mm的花岗岩碎石；所述中砂细度模数为3.0-2.3，平均粒径为0.5-0.25mm；所述镍铁渣为镍铁合金冶炼过程中排出的废弃物，经水淬后形成的一种粒化炉渣，各项物理指标均应符合国标GB/T20491-2006中二级钢渣粉的要求；所述水泥为42.5R普通硅酸盐水泥；所述硅灰为二氧化硅含量不小于85％，平均粒径为0.10um-0.225um，28d活性指数不小于100的活性硅粉；所述高效减水剂为减水率为30％-40％的聚羧酸减水剂；所述界面粘接剂为翔基丁苯胶乳，总固物含量(50±2)％，表面张力35-45mN/m，密度不小于1.01g/cm3；所述水为普通生活用自来水。一种综合利用固体废弃物的高强混凝土配制方法，方法为：选料：(1)首先将建筑工地拆迁遗留下的、经分捡的承重结构的混凝土块利用破碎机设备破碎为粒径为9mm-20mm的再生粗骨料；(2)采用经水淬处理后的红土镍矿提炼金属镍或镍铁合金过程中排出的镍铁渣废弃物，各项物理指标均应符合国标GB/T20491-2006中二级钢渣粉的要求；掺料：按照建筑固体废弃物再生粗骨料320-750份、天然碎石320-750份、中砂560-600份、镍铁渣110-120份、水泥380-420份、硅灰50-60份、高效减水剂6.5-9份、界面粘结剂50-60份、自来水130-190份的比例进行混合；搅拌：将掺好的原料均匀搅拌，得到高强混凝土。进一步的，所述高强混凝土的组分的重量份为：建筑固体废弃物粗骨料530份，天然碎石530份，中砂570份，镍铁渣115份，水泥400份，硅灰57份，高效减水剂7.5份，界面粘接剂55份，自来水160份。更进一步的，所述高强混凝土塌落度为86mm，其标准养护条件下28d龄期的试件抗压强度为80.45Mpa。本专利技术的有益效果是：本专利技术配制的再生高强混凝土，利用建筑固体废弃物再生粗骨料的物理化学和工程性质，可替代部分天然碎石；利用红土镍矿提炼金属镍或镍铁合金过程中排出的镍铁渣废弃物的化学组成以及矿物组成，可替代部分水泥，同时综合为建筑固体废弃物与红土镍矿提炼金属镍或镍铁合金过程中排出的镍铁渣无害化和资源化处置提供了一种新的途径。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1一种综合利用固体废弃物的高强混凝土，包括如下重量份组分：建筑固体废弃物再生粗骨料320-750份、天然碎石320-750份、中砂560-600份、镍铁渣110-120份、水泥380-420份、硅灰50-60份、高效减水剂6.5-9份、界面粘结剂50-60份、自来水130-190份；所述建筑固体废弃物再生粗骨料为建筑垃圾中的承重结构的混凝土块，经破碎得到的粒径为9mm-20mm的碎石；所述碎石为粒径9mm-20mm的花岗岩碎石；所述中砂细度模数为3.0-2.3，平均粒径为0.5-0.25mm；所述镍铁渣为镍铁合金冶炼过程中排出的废弃物，经水淬后形成的一种粒化炉渣，各项物理指标均应符合国标GB/T20491-2006中二级钢渣粉的要求；所述水泥为42.5R普通硅酸盐水泥；所述硅灰为二氧化硅含量不小于85％，平均粒径为0.10um-0.225um，28d活性指数不小于100的活性硅粉；所述高效减水剂为减水率为30％-40％的聚羧酸减水剂；所述界面粘接剂为翔基丁苯胶乳，总固物含量(50±2)％，表面张力35-45mN/m，密度不小于1.01g/cm3；所述水为普通生活用自来水。实施例2一种综合利用固体废弃物的高强混凝土配制方法，方法为：选料：(1)首先将建筑工地拆迁遗留下的、经分捡的承重结构的混凝土块利用破碎机设备破碎为粒径为9mm-20mm的再生粗骨料；(2)采用经水淬处理后的红土镍矿提炼金属镍或镍铁合金过程中排出的镍铁渣废弃物，各项物理指标均应符合国标GB/T20491-2006中二级钢渣粉的要求；掺料：按照建筑固体废弃物再生粗骨料320-750份、天然碎石320-750份、中砂560-600份、镍铁渣110-120份、水泥380-420份、硅灰50-60份、高效减水剂6.5-9份、界面粘结剂50-60份、自来水130-190份的比例进行混合；搅拌：将掺好的原料均匀搅拌，得到高强混凝土。实施例3所述高强混凝土的组分的重量份为：建筑固体废弃物粗骨料530份，天然碎石530份，中砂570份，镍铁渣115份，水泥400份，硅灰57份，高效减水剂7.5份，界面粘接剂55份，自来水160份。将按上述配比搅拌好的高强混凝土进行塌落度试验，测得其塌落度为86mm，符合工程施工对流动性的要求。将配合好的高强混凝土制作试样样品，尺寸为150mm×150mm×150mm立方体，在恒温恒湿下养护28天，放到压力试验机上，进行无侧限抗压强度试验，测得的强度为80.45MPa，大于国家规范对高强混凝土的最低限值要求的下限60MPa。本专利技术配制的再生高强混凝土，利用建筑固体废弃物再生粗骨料的物理化学和工程性质，可替代部分天然碎石；利用红土镍矿提炼金属镍或镍铁合金过程中排出的镍铁渣废弃物的化学组成以及矿物组成，可替代部分水泥，同时综合为建筑固体废弃物与红土镍矿提炼金属镍或镍铁合金过程中排出的镍铁渣无害化和资源化处置提供了一种新的途径。所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种综合利用固体废弃物的高强混凝土，其特征在于，包括如下重量份组分：建筑固体废弃物再生粗骨料320‑750份、天然碎石320‑750份、中砂560‑600份、镍铁渣110‑120份、水泥380‑420份、硅灰50‑60份、高效减水剂6.5‑9份、界面粘结剂50‑60份、自来水130‑190份；所述建筑固体废弃物再生粗骨料为建筑垃圾中的承重结构的混凝土块，经破碎得到的粒径为9mm‑20mm的碎石；所述碎石为粒径9mm‑20mm的花岗岩碎石；所述中砂细度模数为3.0‑2.3，平均粒径为0.5‑0.25mm；所述镍铁渣为镍铁合金冶炼过程中排出的废弃物，经水淬后形成的一种粒化炉渣，各项物理指标均应符合国标GB/T 20491‑2006中二级钢渣粉的要求；所述水泥为42.5R普通硅酸盐水泥；所述硅灰为二氧化硅含量不小于85％，平均粒径为0.10um‑0.225um，28d活性指数不小于100的活性硅粉；所述高效减水剂为减水率为30％‑40％的聚羧酸减水剂；所述界面粘接剂为翔基丁苯胶乳，总固物含量(50±2)％，表面张力35‑45mN/m，密度不小于1.01g/cm3；所述水为普通生活用自来水。...

【技术特征摘要】
1.一种综合利用固体废弃物的高强混凝土，其特征在于，包括如下重量份组分：建筑固体废弃物再生粗骨料320-750份、天然碎石320-750份、中砂560-600份、镍铁渣110-120份、水泥380-420份、硅灰50-60份、高效减水剂6.5-9份、界面粘结剂50-60份、自来水130-190份；所述建筑固体废弃物再生粗骨料为建筑垃圾中的承重结构的混凝土块，经破碎得到的粒径为9mm-20mm的碎石；所述碎石为粒径9mm-20mm的花岗岩碎石；所述中砂细度模数为3.0-2.3，平均粒径为0.5-0.25mm；所述镍铁渣为镍铁合金冶炼过程中排出的废弃物，经水淬后形成的一种粒化炉渣，各项物理指标均应符合国标GB/T20491-2006中二级钢渣粉的要求；所述水泥为42.5R普通硅酸盐水泥；所述硅灰为二氧化硅含量不小于85％，平均粒径为0.10um-0.225um，28d活性指数不小于100的活性硅粉；所述高效减水剂为减水率为30％-40％的聚羧酸减水剂；所述界面粘接剂为翔基丁苯胶乳，总固物含量(50±2)％，表面张力35-45mN/m，密度不小于1.01g/cm3；所述水为普通生活用自来水。2.一种综合利用固体废弃物的高强混凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗才松，陈华艳，叶建峰，林水泳，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建,35