粉煤灰吸附性护坡材料的制备方法技术

粉煤灰吸附性护坡材料的制备方法，本发明专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种护坡材料及其制备方法。本发明专利技术是为了解决现有的河道护坡材料仅仅是满足河道稳定性的技术问题。本方法如下：一、配料；二、搅拌；三、成型；四、养护，即得。当粉煤灰吸附性护坡材料应用于河岸缓冲带作为护坡材料时，一方面，可以起到护坡的作用，防止水土流失，另一方面，也可以对面源污染物进行吸附，而且解吸后的污染物如氮磷等亦可被植物吸收利用，实现吸附材料的再生。本发明专利技术粉煤灰吸附性护坡材料对磷去除率为61％‑66％，对镉离子去除率为28％‑32％。

Preparation method of fly ash adsorption slope protection material

The invention belongs to the field of building materials, in particular to a slope protection material and a preparation method thereof. The invention aims at solving the technical problems of existing river slope protection materials only for meeting the stability of river channels. This method is as follows: first, ingredients; two, mixing; three, molding; four, conservation, that is. When fly ash adsorptive slope protection material is used as slope protection material in river bank buffer zone, on the one hand, it can play a role in slope protection and prevent soil erosion, on the other hand, it can also adsorb surface pollutants, and the desorbed pollutants such as nitrogen and phosphorus can also be absorbed and utilized by plants to achieve the regeneration of adsorption materials. . The phosphorus removal rate and cadmium ion removal rate of the fly ash adsorption slope protection material of the invention are 61%66% and 28%32% respectively.

【技术实现步骤摘要】
粉煤灰吸附性护坡材料的制备方法
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种护坡材料及其制备方法。
技术介绍
面源污染由于其污染物的分散性，广域性以及污染成因复杂等，成为治理的一大难题。近年来，在农业生产过程中，大量使用化肥农药，而这些物质通过地表径流或渗透等方式进入水体以后，便加剧了水体污染，使得农业面源污染成为最重要的面源污染。国内外针对面源污染的处理技术主要包括稳定塘，人工湿地，缓冲带等，研究实践表明，在河岸边带建立滨岸缓冲带，可以有效阻止面源污染物流入水体，是控制面源污染有效的措施之一。但是由于缓冲带主要通过栽种植物来去除污染物，依靠自然力量净化水体，污染物去除能力有限，而且由于植物有其固定的生长期，因此植物对污染物的净化具有时效性，在植物的非生长期，污染物的净化能力则更加有限。长期以来，传统的河道护坡材料如浆砌或干砌块石护坡、现浇混凝土护坡等仅仅从满足河道边坡的稳定性和河道防洪、排涝功能出发进行设计施工，没有考虑对环境和生态的影响。因此新型生态护坡材料的专利技术与应用是河道护坡发展的趋势。粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰,是火电厂排出的主要废物。随着我国火力发电的快速发展，粉煤灰的排放量每年以亿吨的速度急剧增加，因此开展粉煤灰的综合利用，变废为宝，是解决我国电力生产，环境污染与资源缺乏之间矛盾的重要手段。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的河道护坡材料仅仅是满足河道稳定性的技术问题，提供一种粉煤灰吸附性护坡材料的制备方法，粉煤灰吸附性护坡材料的制备方法按照以下步骤进行：一、配料：按照水泥:砂:水质量比为1:3:0.5的比例称取水泥、砂和水；二、搅拌：将水泥和砂投入搅拌机进行混合搅拌，然后加水进行充分搅拌，得到胶砂；三、成型：胶砂制备后立即成型，将空模具与模套固定于振实台上，胶砂分两层装入试模，振实后，取下试模，刮去多余胶砂，并将试体表面抹平，再涂一层粉煤灰抹平；四、养护：将试模置于标准养护箱中养护，养护箱温度保持为20℃±1℃，相对湿度不低于90％，24h后脱模，脱模后的试体置于养护室中继续养护至28d，得到粉煤灰吸附性护坡材料。步骤一中所述的砂为河砂，且河砂经过自然晒干后过筛。步骤三中所述的粉煤灰经过烘干后过筛。步骤三中所述粉煤灰层粉煤灰的量为0.012-0.06g/cm2。步骤三中所述的粉煤灰为Ⅱ级。步骤四中所述粉煤灰吸附性护坡材料为表面搭载了粉煤灰的空心六边形混凝土植草砖。本专利技术的有益效果如下：由于粉煤灰对水中的重金属，有机污染物、氮、磷等都具有很好的吸附效果，因此在混凝土成型之后，养护之前，将粉煤灰涂抹于混凝土表面，可以充分利用粉煤灰对污染物的吸附性，并将粉煤灰中的活性成分Ca,Al,Fe搭载到混凝土表面，转化为吸附材料中的有效成分，当这种吸附材料应用于河岸缓冲带作为护坡材料时，一方面，可以起到护坡的作用，防止水土流失，另一方面，也可以对面源污染物进行吸附，而且解吸后的污染物如氮磷等亦可被植物吸收利用，实现吸附材料的再生。本专利技术粉煤灰吸附性护坡材料对磷去除率为61％-66％，对镉离子去除率为28％-32％。具体实施方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。具体实施方式一：本实施方式粉煤灰吸附性护坡材料的制备方法按照以下步骤进行：一、配料：按照水泥:砂:水质量比为1:3:0.5的比例称取水泥、砂和水；二、搅拌：将水泥和砂投入搅拌机进行混合搅拌，然后加水进行充分搅拌，得到胶砂；三、成型：胶砂制备后立即成型，将空模具与模套固定于振实台上，胶砂分两层装入试模，振实后，取下试模，刮去多余胶砂，并将试体表面抹平，再涂一层粉煤灰抹平；四、养护：将试模置于标准养护箱中养护，养护箱温度保持为20℃±1℃，相对湿度不低于90％，24h后脱模，脱模后的试体置于养护室中继续养护至28d，得到粉煤灰吸附性护坡材料。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中所述的砂为河砂，且河砂经过自然晒干后过筛。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤三中所述的粉煤灰经过烘干后过筛。其它与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四：本具体实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤三中所述粉煤灰层粉煤灰的量为0.012-0.06g/cm2。其它与具体实施方式一至三之一相同。具体实施方式五：本具体实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是骤三中所述的粉煤灰为Ⅱ级。其它与具体实施方式一至四之一相同。具体实施方式六：本具体实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤四中所述的相对湿度为91％-98％。其它与具体实施方式一至五之一相同。具体实施方式七：本具体实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤四中所述粉煤灰吸附性护坡材料为表面搭载了粉煤灰的空心六边形混凝土植草砖。其它与具体实施方式一至六之一相同。采用下述实验验证本专利技术效果：实验一：(1)粉煤灰以及河砂的预处理：粉煤灰烘干后过筛，河砂自然晒干后过筛。(2)配料：按照水泥:砂:水质量比为1:3:0.5的比例称取水泥、砂和水。(3)搅拌：将水泥，砂投入搅拌机进行混合搅拌，然后加水进行充分搅拌，得到胶砂。(4)成型：胶砂制备后立即成型，将空模具与模套固定于振实台上，胶砂分两层装入试模，振实后，取下试模，刮去多余胶砂，并将试体表面抹平，再涂0.036g/cm2粉煤灰抹平。(5)养护：将试模置于标准养护箱中养护，养护箱温度保持为20℃，相对湿度不低于90％，24h后脱模，脱模后的试体置于养护室中继续养护至28d，得到粉煤灰吸附性护坡材料。将本实验所得到的粉煤灰吸附性护坡材料进行恒温振荡吸附试验，温度20℃，转速120r/min，初始磷浓度0.6mg/l，初始镉离子浓度0.7mg/l，恒温振荡3h后，粉煤灰吸附性护坡材料对磷去除率为66％，对镉离子去除率为32％。实验二(1)粉煤灰以及河砂的预处理：粉煤灰烘干后过筛，河砂自然晒干后过筛。(2)配料：按照水泥:砂:水质量比为1:3:0.5的比例称取水泥、砂和水。(3)搅拌：将水泥，砂投入搅拌机进行混合搅拌，然后加水进行充分搅拌，得到胶砂。(4)成型：胶砂制备后立即成型，将空模具与模套固定于振实台上，胶砂分两层装入试模，振实后，取下试模，刮去多余胶砂，并将试体表面抹平，再涂0.06g/cm2粉煤灰抹平。(5)养护：将试模置于标准养护箱中养护，养护箱温度保持在20℃±1℃，相对湿度不低于90％，24h后脱模，脱模后的试体置于养护室中继续养护至28d，得到粉煤灰吸附性护坡材料。将本实验所得到的粉煤灰吸附性护坡材料进行恒温振荡吸附试验，温度20℃，转速120r/min，初始磷浓度0.6mg/l，初始镉离子浓度0.7mg/l，恒温振荡3h后，粉煤灰吸附性护坡材料对磷去除率为61％，对镉离子去除率为28％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.粉煤灰吸附性护坡材料的制备方法，其特征在于粉煤灰吸附性护坡材料的制备方法按照以下步骤进行：一、配料：按照水泥:砂:水质量比为1:3:0.5的比例称取水泥、砂和水；二、搅拌：将水泥和砂投入搅拌机进行混合搅拌，然后加水进行充分搅拌，得到胶砂；三、成型：胶砂制备后立即成型，将空模具与模套固定于振实台上，胶砂分两层装入试模，振实后，取下试模，刮去多余胶砂，并将试体表面抹平，再涂一层粉煤灰抹平；四、养护：将试模置于标准养护箱中养护，养护箱温度保持为20℃±1℃，相对湿度不低于90％，24h后脱模，脱模后的试体置于养护室中继续养护至28d，得到粉煤灰吸附性护坡材料。

【技术特征摘要】
1.粉煤灰吸附性护坡材料的制备方法，其特征在于粉煤灰吸附性护坡材料的制备方法按照以下步骤进行：一、配料：按照水泥:砂:水质量比为1:3:0.5的比例称取水泥、砂和水；二、搅拌：将水泥和砂投入搅拌机进行混合搅拌，然后加水进行充分搅拌，得到胶砂；三、成型：胶砂制备后立即成型，将空模具与模套固定于振实台上，胶砂分两层装入试模，振实后，取下试模，刮去多余胶砂，并将试体表面抹平，再涂一层粉煤灰抹平；四、养护：将试模置于标准养护箱中养护，养护箱温度保持为20℃±1℃，相对湿度不低于90％，24h后脱模，脱模后的试体置于养护室中继续养护至28d，得到粉煤灰吸附性护坡材料。2.根据权利要求1所述粉煤灰吸附性护坡材料的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：高大文，唐海燕，孟宪林，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23