CN115504754A - 一种基于固废膨胀的钢管混凝土及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于固废膨胀的钢管混凝土及其制备方法，按质量份计，包括以下原料：水泥300～500份、固废膨胀胶材150～250份、外加剂5～15份、细集料500～900份、粗集料900～1300份；其中，所述固废膨胀胶材包括镍渣、矿粉、粉煤灰、半水磷石膏和二水磷石膏。本申请采用膨胀固废胶材降低混凝土温升、补偿混凝土早期收缩，所制得的钢管混凝土可泵性好、温升低、膨胀率随着龄期稳定增长，混凝土与钢管之间黏结力强，且大量使用固废材料，不仅环境友好，且成本低。

Description

一种基于固废膨胀的钢管混凝土及其制备方法

技术领域

本申请涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种基于固废膨胀的钢管混凝土及其制备方法。

背景技术

超高程钢管混凝土结构要求混凝土具有良好的泵送性能、抗泌水性能及微膨胀性能，混凝土高强度与微膨胀性能、工作性能相互影响、相互制约，核心混凝土因后期养护困难易造成钢管混凝土脱空；混凝土浇筑下行落差大易造成离析等。另外，超高程结构的结构断面尺寸较大，混凝土水化过程中的温度变化影响结构变形，要求混凝土水化温升低，且施工过程中应采取相应的技术措施确保结构安全。因此，研发超高程钢管混凝土制备技术具有重要意义和价值。

随着建筑工业的高速发展，可用于混凝土生产的天然资源日益减少，价格也水涨船高，将如何实现超高程钢管混凝土的“绿色化”发展是必经之路。

相关技术中，公开了由水泥、粉煤灰为主、膨胀剂、机制砂、碎石、减缩功能材料、外加剂、水、镀铜短细钢纤维组成的超高强自密实微膨胀钢管混凝土，主要包括天然资源和合成产品，不符合绿色化发展与“双碳”政策；

另外，公开了含垃圾焚烧飞灰的全固废钢管混凝土，主要以钢渣和垃圾焚烧飞灰等作绿色膨胀材料，但是，钢渣需要经过复杂的前处理，工序繁琐，且该混凝土的抗压强度仍不足于满足超高程钢管混凝土对高强度的要求。

发明内容

本申请实施例提供一种基于固废膨胀的钢管混凝土及制备方法，以解决相关技术中钢管用混凝土存在抗压强度不足或者不符合“绿色”发展的问题。

本申请提供的技术方案具体如下：

第一方面，本申请提供了一种基于固废膨胀的钢管混凝土，按质量份计，包括以下原料：

水泥300～500份、固废膨胀胶材150～250份、外加剂5～15份、细集料500～900份、粗集料900～1300份；

其中，所述固废膨胀胶材包括镍渣、矿粉、粉煤灰、半水磷石膏和二水磷石膏。

一些实施例中，所述镍渣、所述矿粉、所述粉煤灰、所述半水磷石膏和所述二水磷石膏的质量比为1：(0.2-0.5)：(0.1-0.2)：(0.2-0.4)：(0.2-0.4)。

一些实施例中，所述外加剂包括聚羧酸减水剂、消泡剂和引气剂。

一些实施例中，所述聚羧酸减水剂、所述消泡剂和所述引气剂的质量比为100：(0.03-0.012)：(0.002-0.007)。

一些实施例中，所述细集料包括铁尾矿砂。

和/或，所述粗集料包括再生骨料和级配碎石。

一些实施例中，所述粗集料中再生骨料与级配碎石的质量比为1:(3-5)。

一些实施例中，所述铁尾矿砂的细度模数为2.3-3.0，导热系数为1.6-2.0W/(m·K)；

和/或，所述再生骨料的吸水率为4％-6％，压碎值≤20％，连续级配为5-20mm；

和/或，所述级配碎石的连续级配为5-20mm。

一些实施例中，所述镍渣为高炉镍渣，所述镍渣的中值粒径为6-8μm，Al₂O₃含量≥20％。

和/或，所述矿粉为S95级矿粉，所述矿粉的比表面积≥400m²/kg；

和/或，所述粉煤灰为I级粉煤灰；

和/或，所述水泥为硅酸盐水泥。

第二方面，本申请还提供了上述基于固废膨胀的钢管混凝土的制备方法，包括如下步骤：

1)按比例将水泥、固废膨胀胶材、外加剂、细集料、粗集料、水于搅拌机中搅拌后得到基于固废膨胀的钢管混凝土。

一些实施例中，所述步骤1)之还包括如下步骤：

将再生骨料于水中浸泡20～30h后取出，使用离心机进行离心，离心半径为8～12cm，离心转速为1500～2500rpm，离心时间为5～15min，得到饱和面干再生骨料；

将饱和面干再生骨料与级配碎石按照比例混合得到所述粗集料。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

(1)以镍渣、矿粉、粉煤灰、半水磷石膏和二水磷石膏等常见工业固体废料作为膨胀胶材，减少天然材料的使用，符合国家***“十四五”指导意见对建筑材料绿色发展的要求；

(2)镍渣、矿粉、粉煤灰均为高铝渣，其中的活性Al₂O₃与水泥水化生成的氢氧化钙反应生成水化铝酸钙，然后磷石膏提供的硫酸根离子可与水化铝酸钙反应生成针状结构的钙矾石来补偿混凝土的早期收缩。粉煤灰球形颗粒可改善混凝土的流动性能，此外，磷石膏还对镍渣、矿粉、粉煤灰产生很好的激发效果，与水泥形成的碱性环境共同作用，可提升镍渣、矿粉、粉煤灰的水化活性，形成水化硅酸钙凝胶、类水滑石等产物提高混凝土强度。并且，镍渣、矿粉、粉煤灰的水化均为低水化放热过程，有助于降低混凝土温升，控制温升开裂程度；

(3)二水磷石膏中的磷、氟等杂质会阻碍水化反应的进行，从而起到缓凝作用，与活性较低的矿物掺和料一同作用，造成混凝土凝结时间过长，使用半水磷石膏替代部分二水磷石膏，通过半水磷石膏与水快速生成二水磷石膏针棒状结构来调整混凝土的凝结时间，有助于混凝土性能的调控，且半水磷石膏与二水磷石膏对混凝土的膨胀率影响规律相近，即使部分互相替代，也不会对混凝土膨胀率造成过大影响。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于固废膨胀的钢管混凝土，按质量份计，包括以下原料：

水泥300～500份、固废膨胀胶材150～250份、外加剂5～15份、细集料500～900份、粗集料900～1300份；

其中，所述固废膨胀胶材包括镍渣、矿粉、粉煤灰、半水磷石膏和二水磷石膏。

本申请所述固废膨胀胶材选自冶金工业和磷石膏生产工业常见的固体废料，有助于缓解我国目前大宗固废堆积量大的问题，促进废物循环利用，符合绿色化发展的要求。

申请人通过对固体废料的优选，得出性能优异的固废膨胀胶材组合物，其中镍渣、矿粉、粉煤灰均为高铝渣，其中的活性Al₂O₃与水泥水化生成的氢氧化钙反应生成水化铝酸钙，然后磷石膏提供的硫酸根离子可与水化铝酸钙反应生成针状结构的钙矾石来补偿混凝土的早期收缩；

粉煤灰球形颗粒可改善混凝土的流动性能，提高混凝土可泵性能；

此外，粉煤灰、磷石膏还对镍渣、矿粉、粉煤灰产生很好的激发效果，与水泥形成的碱性环境共同作用，可提升镍渣、矿粉、粉煤灰的水化活性，形成水化硅酸钙凝胶、类水滑石等产物提高混凝土强度；

镍渣、矿粉、粉煤灰的水化均为低水化放热过程，有助于降低混凝土温升，控制温升开裂程度；

二水磷石膏中的磷、氟等杂质会阻碍水化反应的进行，从而起到缓凝作用，与活性较低的矿物掺和料一同作用，造成混凝土凝结时间过长，使用半水磷石膏替代部分二水磷石膏，通过半水磷石膏与水快速生成二水磷石膏针棒状结构来调整混凝土的凝结时间，有助于混凝土性能的调控。

具体的，本申请实施例提供的基于固废膨胀的钢管混凝土体系的水胶比为0.24-0.45。

一些实施例中，所述镍渣、所述矿粉、所述粉煤灰、所述半水磷石膏和所述二水磷石膏的质量比为1：(0.2-0.5)：(0.1-0.2)：(0.2-0.4)：(0.2-0.4)。

为了满足超高程钢管对混凝土高强度和微膨胀性能的要求，发明人对现有固废胶材进行了改进调整，可有效改善混凝土的可泵性、降低混凝土温升、补偿混凝土早期收缩、改善混凝土内部传热不均匀的问题。需要说明的是，混凝土的强度、膨胀性、温升、可泵性等性能由固废膨胀胶材各组分共同作用，上述镍渣，矿粉，粉煤灰，半水磷石膏和二水磷石膏中任意一种原料的选择和配比发生改变均为导致得到的混凝土的强度、膨胀性、温升、可泵性等性能脱离本实施例所要求的范围。

需要说明的是，本申请所述半水磷石膏的主要成分为CaSO₄·0.5H₂O；所述二水磷石膏的主要成分为CaSO₄·2H₂O。

一些实施例中，所述外加剂包括聚羧酸减水剂、消泡剂和引气剂。

本申请使用高效聚羧酸减水剂、消泡剂和引气剂进行复配的方式能够控制聚羧酸减水剂引起的气泡含量高和气泡大小不易控制的问题，将新拌钢管混凝土的含气量控制在2％-3％的范围内，使混凝土具有良好的初始流动性能，改善了混凝土的可泵性，避免气泡造成的“脱空”问题。

一些实施例中，所述聚羧酸减水剂、所述消泡剂和所述引气剂的质量比为100：(0.03-0.012)：(0.002-0.007)。

一些实施例中，所述细集料包括铁尾矿砂；和/或，所述粗集料包括再生骨料和级配碎石。

所述铁尾矿砂的导热系数较高，有效提高混凝土的热传导效率，降低混凝土核心部位与其余部位温差，有助于改善因混凝土内部温度不均匀而造成的开裂问题。

一些实施例中，所述粗集料中再生骨料与级配碎石的质量比为1:(3-5)。

所述再生骨料具有远高于传统骨料的吸水率，可通过后期释水改善混凝土内部自干燥效应及膨胀固废胶材中后期膨胀率不足的问题。

具体的，所述再生骨料可选自本领域常用再生骨料，再生骨料通常由建筑垃圾中的废弃混凝土、砂浆、石、砖瓦等，经过破碎、筛分等工序，按一定比例混合制成的粒径大于4.75mm颗粒。

一些实施例中，所述铁尾矿砂的细度模数为2.3-3.0，导热系数为1.6-2.0W/(m·K)。

一些实施例中，所述再生骨料的吸水率为4％-6％，压碎值≤20％，连续级配为5-20mm；和/或，所述级配碎石的连续级配为5-20mm。

一些实施例中，所述镍渣为高炉镍渣，所述镍渣的中值粒径为6-8μm，Al₂O₃含量≥20％；和/或，所述矿粉为S95级矿粉，所述矿粉的比表面积≥400m²/kg；和/或，所述粉煤灰为I级粉煤灰。

优选所述粉煤灰的需水量比≤100，活性指数≥70％。

具体的，所述级配碎石可以选自花岗岩碎石或者卵石。

一些实施例中，所述水泥为硅酸盐水泥。

在优选的实施例中，所述硅酸盐水泥的比表面积为350-500m²/kg。

第二方面，本申请还提供了上述基于固废膨胀的钢管混凝土的制备方法，包括如下步骤：

1)按比例将水泥、固废膨胀胶材、外加剂、细集料、粗集料、水于搅拌机中搅拌后得到基于固废膨胀的钢管混凝土。

在一些实施例中，所述步骤1)之前还包括如下步骤：

101：将再生骨料于水中浸泡24h后取出，使用离心机进行离心，离心半径为8～12cm，离心转速为2000rpm，离心时间为10min，得到饱和面干再生骨料；

102：将饱和面干再生骨料与级配碎石按照比例混合得到所述粗集料。

再生骨料预先饱水，并采用离心方法使再生骨料达到饱和面干状态，混凝土硬化后期可通过释放水以改善混凝土内部自干燥和抑制自收缩开裂。

以下通过具体实施例对本申请进一步说明。

原料说明：

水泥：华新P.I 42.5水泥；

矿粉：珠海粤裕丰钢铁有限公司生产的S95矿粉，比表面积为494m²/kg；

粉煤灰：广州恒运企业集团有限公司生产的I级粉煤灰，需水量比98％，活性指数78％；

半水磷石膏和二水磷石膏：湖北宜化集团；

聚羧酸减水剂：武汉华轩KH-5型高性能聚羧酸减水剂；

消泡剂：江苏苏博特SBT-PXP(Ⅰ)混凝土消泡剂；

引气剂：江苏苏博特GYQ-Ⅰ混凝土高效引气剂；

铁尾矿砂：细度模数2.6，导热系数为1.7W/(m·K)；

级配碎石：广西新东运矿业有限公司，级配为5-20mm，针、片状颗粒含量3.2％，压碎值9％；

再生骨料：吸水率为4％-6％，压碎值≤20％，连续级配为5-20mm。

实施例1

本实施例用于说明本申请公开的基于固废膨胀的钢管混凝土及其制备方法，原料组成如表1所示：

表1

制备过程如下：

101：再生骨料处理：再生骨料饱水后，经离心处理达到饱和面干状态，饱水率为6％，压碎值11％；

102：外加剂制备：将聚羧酸减水剂母液(固含40％)、消泡剂和引气剂按表1质量比复配而成后稀释至固含量25％；

103：粗集料配制：将饱水再生骨料与级配碎石按照质量比1:5的比例混合；

104：固废膨胀胶材配制：将镍渣、矿粉、粉煤灰、半水磷石膏、二水磷石膏按照质量比1:0.2:0.1:0.2:0.2于混料机中混合；

105：钢管混凝土制备：将水泥、固废膨胀胶材、外加剂、细集料、粗集料按照质量比300:250:5:560:900，依照0.38的水胶比加水，于混凝土搅拌机搅拌4min。

实施例2

本实施例用于说明本申请公开的基于固废膨胀的钢管混凝土及其制备方法，原料组成如表2所示：

表2

制备过程如下：

101：再生骨料处理：再生骨料饱水后，经离心处理达到饱和面干状态，饱水率为6％，压碎值11％；

102：外加剂制备：将聚羧酸减水剂母液(固含40％)、消泡剂和引气剂按表2质量比复配而成后稀释至固含量25％；

103：粗集料配制：将饱水再生骨料与级配碎石按照质量比1:4的比例混合；

104：固废膨胀胶材配制：将镍渣、矿粉、粉煤灰、半水磷石膏、二水磷石膏按照质量比1:0.2:0.1:0.2:0.38于混料机中混合；

105：钢管混凝土制备：将水泥、固废膨胀胶材、外加剂、细集料、粗集料按照质量比400:250:6:650:1300，依照0.34的水胶比加水，于混凝土搅拌机搅拌4min。

实施例3

本实施例用于说明本申请公开的基于固废膨胀的钢管混凝土及其制备方法，原料组成如表3所示：

表3

101：再生骨料处理：再生骨料饱水后，经离心处理达到饱和面干状态，饱水率为6％，压碎值11％；

102：外加剂制备：将聚羧酸减水剂母液(固含40％)、消泡剂和引气剂按表3质量比复配而成后稀释至固含量25％；

103：粗集料配制：将饱水再生骨料与级配碎石按照质量比1:3的比例混合；

104：固废膨胀胶材配制：将镍渣、矿粉、粉煤灰、半水磷石膏、二水磷石膏按照质量比1:0.3:0.1:0.2:0.34于混料机中混合；

105：钢管混凝土制备：将水泥、固废膨胀胶材、外加剂、细集料、粗集料按照质量比500:250:7:900:1000，依照0.24的水胶比加水，于混凝土搅拌机搅拌4min。

实施例4

本实施例用于说明本申请公开的基于固废膨胀的钢管混凝土及其制备方法，原料组成如表4所示：

表4

101：再生骨料处理：再生骨料饱水后，经离心处理达到饱和面干状态，饱水率为6％，压碎值11％；

102：外加剂制备：将聚羧酸减水剂母液(固含40％)、消泡剂和引气剂按表4质量比复配而成后稀释至固含量25％；

103：粗集料配制：将饱水再生骨料与级配碎石按照质量比1:3的比例混合；

104：固废膨胀胶材配制：将镍渣、矿粉、粉煤灰、半水磷石膏、二水磷石膏按照质量比1:0.2:0.2:0.2:0.34于混料机中混合；

105：钢管混凝土制备：将水泥、固废膨胀胶材、外加剂、细集料、粗集料按照质量比400:150:7:700:1000，依照0.24的水胶比加水，于混凝土搅拌机搅拌4min。

实施例5

本实施例用于说明本申请公开的基于固废膨胀的钢管混凝土及其制备方法，原料组成如表5所示：

表5

101：再生骨料处理：再生骨料饱水后，经离心处理达到饱和面干状态，饱水率为6％，压碎值11％；

102：外加剂制备：将聚羧酸减水剂母液(固含40％)、消泡剂和引气剂按表5质量比复配而成后稀释至固含量25％；

103：粗集料配制：将饱水再生骨料与级配碎石按照质量比1:5的比例混合；

104：固废膨胀胶材配制：将镍渣、矿粉、粉煤灰、半水磷石膏、二水磷石膏按照质量比1:0.2:0.1:0.1:0.5于混料机中混合；

105：钢管混凝土制备：将水泥、固废膨胀胶材、外加剂、细集料、粗集料按照质量比300:250:5:560:900，依照0.38的水胶比加水，于混凝土搅拌机搅拌4min。

实施例6

本实施例用于说明本申请公开的基于固废膨胀的钢管混凝土及其制备方法，原料组成如表6所示：

表6

101：再生骨料处理：再生骨料饱水后，经离心处理达到饱和面干状态，饱水率为6％，压碎值11％；

102：外加剂制备：将聚羧酸减水剂母液(固含40％)、消泡剂和引气剂按表6质量比复配而成后稀释至固含量25％；

103：粗集料配制：将饱水再生骨料与级配碎石按照质量比1:5的比例混合；

104：固废膨胀胶材配制：将镍渣、矿粉、粉煤灰、半水磷石膏、二水磷石膏按照质量比1:0.2:0.1:0.5:0.1于混料机中混合；

105：钢管混凝土制备：将水泥、固废膨胀胶材、外加剂、细集料、粗集料按照质量比300:250:5:560:900，依照0.38的水胶比加水，于混凝土搅拌机搅拌4min。

对比例1

本对比例用于对比说明本申请公开的基于固废膨胀的钢管混凝土及其制备方法，原料组成如表7所示：

表7

101：再生骨料处理：再生骨料饱水后，经离心处理达到饱和面干状态，饱水率为6％，压碎值11％；

102：外加剂制备：将聚羧酸减水剂母液(固含40％)、消泡剂和引气剂按表7质量比复配而成后稀释至固含量25％；

103：粗集料配制：将饱水再生骨料与级配碎石按照质量比1:5的比例混合；

104：固废膨胀胶材配制：将镍渣、矿粉、粉煤灰、半水磷石膏按照质量比1:0.2:0.1:0.2于混料机中混合；

105：钢管混凝土制备：将水泥、固废膨胀胶材、外加剂、细集料、粗集料按照质量比300:250:5:560:900，依照0.38的水胶比加水，于混凝土搅拌机搅拌4min。

对比例2

本对比例用于对比说明本申请公开的基于固废膨胀的钢管混凝土及其制备方法，原料组成如表8所示：

表8

101：再生骨料处理：再生骨料饱水后，经离心处理达到饱和面干状态，饱水率为6％，压碎值11％；

102：外加剂制备：将聚羧酸减水剂母液(固含40％)、消泡剂和引气剂按表8质量比复配而成后稀释至固含量25％；

103：粗集料配制：将饱水再生骨料与级配碎石按照质量比1:5的比例混合；

104：固废膨胀胶材配制：将镍渣、矿粉、粉煤灰、二水磷石膏按照质量比1:0.2:0.1:0.2于混料机中混合；

105：钢管混凝土制备：将水泥、固废膨胀胶材、外加剂、细集料、粗集料按照质量比300:250:5:560:900，依照0.38的水胶比加水，于混凝土搅拌机搅拌4min。

性能测试

对实施例1-6和对比例1-2制备得到的混凝土进行如下性能测试，测试结果填入表9：

(1)坍落度/扩展度：参照GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行测试。

(2)抗压强度：参照GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行测试。

(3)密封自由膨胀率：将配制的混凝土浇筑在事先布置好埋入型智能弦式应变计的钢制圆筒内，尺寸为φ200mm×400mm，自浇筑起24h开始检测其体积变形。

注：表9中“S”代表实施例，例如“S1”代表实施例1；“D”代表对比例，例如“D1”代表对比例1”。

表9

根据表9坍落度/扩展度数据，说明实施例1-6采用本申请方案制备的混凝土具有良好的工作性能，同时有效将新拌混凝土含气量控制在2-3％；

结合实施例1和对比例1-2的数据，实施例1中复合有镍渣、矿粉、粉煤灰、半水磷石膏和二水磷石膏的混凝土，相比于对比例1-2，在3天、7天及28天均具有较高的抗压强度，且60d密封自由膨胀率的数据说明其具有良好的微膨胀性，而对比例1-2的60d密封自由膨胀率小于0，说明混凝土出现收缩现象，由此可见本申请的固废膨胀胶材能够有效改善混凝土的可泵性、降低混凝土温升、补偿混凝土早期收缩；

结合实施例1和实施例5-6的数据，实施例5中半水磷石膏与二水磷石膏的比例过低，其3天、7天监测的抗压强度较实施例1的低，说明本申请进一步通过控制半水磷石膏与二水磷石膏的比例在合适范围内能够有效减短混凝土凝结时间，提高混凝土早期强度；

实施例6中半水磷石膏与二水磷石膏的比例过高，其坍落度/扩展度数据较实施例1的低，说明半水磷石膏的添加比例过高容易导致混凝土工作性能下降，因此本申请通过将半水磷石膏与二水磷石膏的比例在合适范围内能够在确保混凝土工作性能的同时提高抗压强度。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于固废膨胀的钢管混凝土，其特征在于，按质量份计，包括以下原料：

水泥300～500份、固废膨胀胶材150～250份、外加剂5～15份、细集料500～900份、粗集料900～1300份；

其中，所述固废膨胀胶材包括镍渣、矿粉、粉煤灰、半水磷石膏和二水磷石膏。

2.如权利要求1所述的基于固废膨胀的钢管混凝土，其特征在于，所述镍渣、所述矿粉、所述粉煤灰、所述半水磷石膏和所述二水磷石膏的质量比为1：(0.2-0.5)：(0.1-0.2)：(0.2-0.4)：(0.2-0.4)。

3.如权利要求1所述的基于固废膨胀的钢管混凝土，其特征在于，所述外加剂包括聚羧酸减水剂、消泡剂和引气剂。

4.如权利要求3所述的基于固废膨胀的钢管混凝土，其特征在于，所述聚羧酸减水剂、所述消泡剂和所述引气剂的质量比为100：(0.03-0.012)：(0.002-0.007)。

5.如权利要求1所述的基于固废膨胀的钢管混凝土，其特征在于，所述细集料包括铁尾矿砂。

和/或，所述粗集料包括再生骨料和级配碎石。

6.如权利要求5所述的基于固废膨胀的钢管混凝土，其特征在于，所述粗集料中再生骨料与级配碎石的质量比为1:(3-5)。

7.如权利要求5所述的基于固废膨胀的钢管混凝土，其特征在于，所述铁尾矿砂的细度模数为2.3-3.0，导热系数为1.6-2.0W/(m·K)；

和/或，所述再生骨料的吸水率为4％-6％，压碎值≤20％，连续级配为5-20mm；

和/或，所述级配碎石的连续级配为5-20mm。

8.如权利要求1所述的基于固废膨胀的钢管混凝土，其特征在于，所述镍渣为高炉镍渣，所述镍渣的中值粒径为6-8μm，Al₂O₃含量≥20％；

和/或，所述矿粉为S95级矿粉，所述矿粉的比表面积≥400m²/kg；

和/或，所述粉煤灰为I级粉煤灰；

和/或，所述水泥为硅酸盐水泥。

9.如权利要求1-8任一所述的基于固废膨胀的钢管混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)：按比例将水泥、固废膨胀胶材、外加剂、细集料、粗集料、水于搅拌机中搅拌后得到基于固废膨胀的钢管混凝土。

10.如权利要求9所述的基于固废膨胀的钢管混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤1)之前还包括如下步骤：

将再生骨料于水中浸泡20～30h后取出，使用离心机进行离心，离心半径为8～12cm，离心转速为1500～2500rpm，离心时间为5～15min，得到饱和面干再生骨料；

将饱和面干再生骨料与级配碎石按照比例混合得到所述粗集料。