利用镍渣作为粗骨料制备了镍渣植生混凝土,研究了镍渣粒径、水灰比、骨灰比对镍渣植生混凝土抗压强度、孔隙率、透水系数和pH值的影响,分析了不同养护方式(自然养护、喷洒硫酸亚铁溶液并覆膜保湿养护)下,狗牙根和果岭草在镍渣植生混凝土中的生长情况。结果表明:随着水灰比的增加,试件的抗压强度先增大后减小,孔隙率和透水系数增大,pH值减小;随着镍渣粒径的减小,试件的抗压强度增大,孔隙率和透水系数减小,pH值基本不变;随着骨灰比的增大,试件的抗压强度减小,孔隙率和透水系数增大,pH值基本不变;与自然养护相比,喷洒硫酸亚铁溶液并覆膜保湿养护后,镍渣植生混凝土的碱度降低,狗牙根和果岭草的生长情况较好,其中,狗牙根的发芽情况和生长高度比果岭草更好。

以镍渣和粉煤灰等工业固体废渣为主要原料制备地聚合物,并对其韧性进行优化。考察了粉煤灰对镍渣基地聚合物抗压强度的影响,并通过力学性能测试和扫描电镜观察研究了聚丙烯纤维(PP纤维)对镍渣-粉煤灰基地聚合物韧性的作用。结果表明,粉煤灰的掺入有利于镍渣基地聚合物抗压强度的提高,50℃养护3d和7d时,粉煤灰掺量为50%的镍渣-粉煤灰基地聚合物的抗压强度分别比镍渣基地聚合物提高了120.3%和119.6%。PP纤维能有效改善镍渣-粉煤灰基地聚合物的韧性,当纤维掺量为1.6%时,50℃养护3d和7d的地聚合物比未掺纤维试样的抗折强度提高了12.5%和25.0%,抗冲击功提高了173.7%和190.5%。

用镍渣代替地面用水泥基自流平砂浆中的骨料和填料,研究其对自流平砂浆流动度、耐磨性及抗折抗压强度等性能的影响。结果表明,镍渣作为骨料取代天然石英砂应用在地面用自流平砂浆中是完全可行的,镍渣作为填料具有增加自流平砂浆后期强度的功能,用镍渣作骨料和填料制备的地面用水泥基自流砂浆具有耐磨性能好、后期强度高、表面不易粉化、价格低等特点,且各项技术指标等均符合JC/T 985—2005标准规定的要求。

研究将破碎后的固体工业镍渣作为细骨料来制备干混普通砌筑砂浆。结果表明,与天然石英砂相比,镍渣具有坚固性能好、压碎指标值低、吸水率高、有害物质含量少、碱骨料反应膨胀率低、表面硬度高、耐磨性能好、压缩程度高、具有火山灰活性等特点,用其作为细骨料制备干混普通砌筑砂浆,其各项性能均满足GB 14684—2011《建设用砂》标准要求。与M30天然石英砂干混普通砌筑砂浆相比,M30镍渣干混普通砌筑砂浆7 d及28 d抗压强度分别提高了7.7%和9.3%,冻融循环质量损失率和强度损失率分别降低了1.1%和4.3%,保水率提高了2.6%,14 d及28 d收缩率分别降低了0.004%和0.023%。且用镍渣作骨料制备的干混砌筑砂浆还具有生产成本低、节约资源、保护环境等多重作用。

富硅镁冶金镍渣是一种具有潜在火山灰活性的固体废弃物,可通过超细硅灰改性激发潜在活性,使其在硅酸盐水泥中火山灰反应充分,形成致密的网络状C-S-H凝胶,针刺状AFt等水化产物。抗压强度、粒度分布、比表面积、水化热、孔径分布、TG-DSC、SEM等宏观及微观测试表明,熟料∶镍渣∶硅灰∶石膏=85%∶5%∶5%∶5%体系的28d抗压强度可达67.1MPa,较空白样高近7MPa;水化诱导前期放热量峰值为0.19379J/g,水化加速期放热量峰值为0.25262J/g;体系1的28d水化试样粉末2~50nm细孔所占比例为51%,可明显观察到C-S-H凝胶,AFt等水化产物。

利用冶炼废弃物镍渣研制储热混凝土。研究表明,利用镍渣高密度的特性可以配置表观密度大、热容值高以及传热性能良好的混凝土储热材料。