[发明专利]基于赤泥和粉煤灰的生态混凝土及其制备方法与应用

说明书

本公开涉及混凝土技术领域，尤其是一种基于赤泥和粉煤灰的生态混凝土及其制备方法与应用。基于赤泥和粉煤灰的生态混凝土包括按质量份数计的以下成分：石灰石480‑600份，普通硅酸盐水泥50‑60份，水16‑30份，赤泥8‑12份，粉煤灰16‑24份，以及外用添加剂1‑2份。利用本公开，解决了传统生态混凝土结构性能与水质净化性能不可兼得的问题，实现了赤泥、粉煤灰等废弃物的资源化利用，变废为宝；采用适当赤泥取代凝胶材料可加强生态混凝土强度，同时粉煤灰对重金属等污染物有一定吸附作用；减少了凝胶材料的使用，降低了生态混凝土生产成本；改善了植生型生态混凝土的生长条件，提高植物存活率。

技术领域

本公开涉及混凝土技术领域，尤其是一种基于赤泥和粉煤灰的生态混凝土及其制备方法与应用。

背景技术

随着经济发展和城镇化的加快，人们越来越多的干预河流自然状态，致使河流水环境污染状况日益加剧。随着人民对美好生活的向往越来越迫切，城市河道质量的好坏与人们的生活品质密不可分，作为拦截雨水径流的一道屏障，河道坡岸同时也影响着城市生态环境的质量。现已有研究发现，生态混凝土护坡因可实现动植物、河道、坡岸、水组成整体，结合当地环境、地形、地貌等自然因素形成河道生态圈被广泛关注。

现有的生态护坡技术大多以石子作为骨料支架，以胶结材料包裹骨料，实现具有一定强度和孔隙率，并可实现表面覆土后植物生长的生态混凝土护坡。但是，该类生态混凝土往往水质净化能力较差，通常把主骨料中掺杂具有多孔的吸附材料来提升水质净化效果，但会致使生态混凝土强度的下降，导致传统生态混凝土结构性能与水质净化性能不可兼得。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本公开的主要目的在于提供一种基于赤泥和粉煤灰的生态混凝土及其制备方法与应用，以解决传统生态混凝土结构性能与水质净化性能不可兼得的问题。

(二)技术方案

本公开的第一方面，提供了一种基于赤泥和粉煤灰的生态混凝土，所述生态混凝土包括按质量份数计的以下成分：石灰石480-600份，普通硅酸盐水泥50-60份，水16-30份，赤泥8-12份，粉煤灰16-24份，以及外用添加剂1-2份。

根据本公开的实施例，在所述生态混凝土中，水灰比0.25-0.28，灰骨比(1.0-1.5)∶(8-12)，孔隙率在20％-30％，胶结浆体用量200-210kg/m³，水用量50-60kg/m³，外用添加剂用量8.0-9.0kg/m³。

根据本公开的实施例，在所述生态混凝土中，采用赤泥与粉煤灰取代部分胶结浆体，赤泥在胶结浆体中占比10％-20％，粉煤灰占比20％-40％。

根据本公开的实施例，所述石灰石的粒径为16mm-26.5mm。

根据本公开的实施例，所述外用添加剂包括按质量份数计的以下成分：碳酸氢铵5-14份，腐殖质55-75份，以及有机质15-20份。

根据本公开的实施例，所述外用添加剂用于除碱保水，为生物生长提供养分。

本公开的另一方面，提供了一种所述的基于赤泥和粉煤灰的生态混凝土的制备方法，包括：

步骤一、称量：将称量好的石灰石、普通硅酸盐水泥、赤泥、粉煤灰和外用添加剂倒入滚筒搅拌机中，同时加入所需质量1/2的水；

步骤二、搅拌：采用灰料预裹法充分搅拌一分钟，加入所需质量1/2的胶结材料，搅拌2分钟；加入外用添加剂、所需质量1/4的胶结材料和所需质量1/4的水，搅拌1-2分钟混合均匀；加入剩余胶结材料和剩余水，搅拌1-2分钟，直到混合物完全均匀；