一种植生混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及固体废弃物综合利用领域，具体涉及一种植生混凝土及其制备方法。
背景技术
目前国内火法炼铜的铜渣，厂家一般通过磨粉-浮选工艺回收铜，外排的尾渣，粒度细。部分地区，尤其是在水泥生产行业地区，此类尾渣一般可做水泥生料的配料。在西北地区，大部分的铜尾渣，因综合利用渠道有限，目前只能进入尾矿库封存。铜尾渣在尾矿库中封存时，如遇水，极易形成酸性的尾矿渗滤液，进而有污染土壤的风险。
植生混凝土又称植被混凝土、生态混凝土等，以多孔混凝土作为骨架结构，内部存在着一定量的连通孔隙，为混凝土表面的绿色植物提供根部生长、吸取养分的空间，采用多孔混凝土作为植物生长基体，并在孔隙内充填植物生长所需的各种物质和提供生长空间。植生混凝土的材料构成为水泥、粗骨料、水以及其他添加剂。混凝土的孔隙率与抗压强度是矛盾体，孔隙率大，有利植物生长，但强度降低。
发明内容
为此，本发明的所要解决的技术问题是现有铜尾渣综合利用渠道有限，容易造成污染，同时植生混凝土孔隙率和抗压强度无法同时满足的问题，提供一种铜尾渣为原料制备的植生混凝土及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种植生混凝土，包括如下质量分数的原料：
铜尾渣80-90份
水泥10-20份。
进一步地，所述铜尾渣的包括二氧化硅30-40wt％、氧化铁40-50wt％以及氧化铝2-5wt％。
所述水泥为市售硅酸盐水泥。
本发明还提供上述植生混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1：将铜尾渣和水泥混合，然后造粒，得到混合颗粒；
S2：将混合颗粒养护，得到植生混凝土。
进一步地，所述造粒为在圆盘造粒机中在喷雾化水的同时滚动造粒。
优选地，所述圆盘造粒机的滚动速度为20-30rad/min，造粒时间为1-3h，得到的混合颗粒粒径为8-12mm。
进一步地，所述养护为将混合颗粒浅层自然堆放其高度为1-1.5米，上面覆盖塑料保湿养护20天-30天。
优选地，所述保湿为保持混合颗粒的含水量为10-18％。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明采用铜尾渣作为植生混凝土的原料，铜尾渣中具有大量的硅酸盐、橄榄石矿物，可以提高制品强度，所制得的植生混凝土孔隙率27％以上，抗压强度养护后可以达到25Mpa以上，性能优异。
2.本发明使用铜尾渣作为原料，避免其随意丢弃占用空间和造沉环境污染的问题，废物利用。
3.本发明没有采用增强剂等添加剂，减少工序，降低成本。
4.本发明的制备方法，一次造粒成型后直接进行养护，方法简单，且不需要多余仪器，适合大规模生产。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
本发明实施例中使用的铜尾渣来源为某铜厂炼铜后的铜渣回收铜后的尾渣成分为：二氧化硅33wt％、氧化铁44wt％、氧化铝3.5wt％、氧化钙2.3wt％、氧化镁2.1wt％以及其他杂质，使用的水泥为市售C32.5水泥。
实施例1
本实施例提供一种植生混凝土的制备方法，包括如下步骤：
(1)将80份铜尾渣和20份水泥混合，在圆盘造粒机中在喷雾化水的同时滚动造粒，得到混合颗粒，圆盘造粒机的滚动速度为25rad/min，造粒时间为2h，得到的混合颗粒粒径为8-12mm；
(2)将混合颗粒浅层自然堆放，上面覆盖塑料保湿养护30天，保持混合颗粒的含水量为10％，得到植生混凝土。
实施例2
本实施例提供一种植生混凝土的制备方法，包括如下步骤：
(1)将90份铜尾渣和10份水泥混合，在圆盘造粒机中在喷雾化水的同时滚动造粒，得到混合颗粒，圆盘造粒机的滚动速度为30rad/min，造粒时间为1.5h，得到的混合颗粒粒径为8-12mm；
(2)将混合颗粒浅层自然堆放，上面覆盖塑料保湿养护20天，保持混合颗粒的含水量为15％，得到植生混凝土。
实施例3
本实施例提供一种植生混凝土的制备方法，包括如下步骤：
(1)将85份铜尾渣和15份水泥混合，在圆盘造粒机中在喷雾化水的同时滚动造粒，得到混合颗粒，圆盘造粒机的滚动速度为30rad/min，造粒时间为1h，得到的混合颗粒粒径为8-12mm；
(2)将混合颗粒浅层自然堆放，上面覆盖塑料保湿养护25，保持混合颗粒的含水量为13％，得到植生混凝土。
实施例4
本实施例提供一种植生混凝土的制备方法，包括如下步骤：
(1)将88份铜尾渣和12份水泥混合，在圆盘造粒机中在喷雾化水的同时滚动造粒，得到混合颗粒，圆盘造粒机的滚动速度为20rad/min，造粒时间为3h，得到的混合颗粒粒径为8-12mm；
(2)将混合颗粒浅层自然堆放，上面覆盖塑料保湿养护24天，保持混合颗粒的含水量为13％，得到植生混凝土。
实施例5
本实施例提供一种植生混凝土的制备方法，包括如下步骤：
(1)将87份铜尾渣和13份水泥混合，在圆盘造粒机中在喷雾化水的同时滚动造粒，得到混合颗粒，圆盘造粒机的滚动速度为25rad/min，造粒时间为2.5h，得到的混合颗粒粒径为8-12mm；
(2)将混合颗粒浅层自然堆放，上面覆盖塑料保湿养护24天，保持混合颗粒的含水量为14％。得到植生混凝土。
试验例
对实施例1-5和对比例中的植生混凝土就孔隙率和抗压强度的测试，
其孔隙率的测试方法为：先测定自然养护7d，体积为V试件在空气中的质量G0，然后再测定其在水中的质量G1。由公式φ＝(G0-G1)/V求得各个试件的孔隙率φ。每个实施例取6个试样检测，取其平均值即为其孔隙率(1)抗压强度。
抗压强度的测试方法为：将试件尺寸制为150mm×150mm×150mm，按照GB50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》，成型后拆模，在标准条件下自然养护7d，在抗压机上检测其抗压强度。每个实施例取6个试样检测，取其平均值即为该多孔混凝土的抗压强度。
具体结果如下表所示：
表1实施例1-5和对比例的孔隙率和抗压强度
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
