【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植被混凝土用胶凝材料，具体涉及一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着经济的快速发展，城镇建设日新月异，大量建筑物修建，河流沟渠的清理，城市打造绿色生态化的生态环境，大量不透水的混凝土铺设到城市内部，造成热岛效应加剧，绿色植被面积显著降低，也大大加重造成了城市内涝的可能性。在人民绿色生活，节能环保的生活理念下，开始向环境友好、智能节约等功能的混凝土方向发展。具有环境调节功能的多孔混凝土越来越受到市政工程的青睐，既具有混凝土的功能，又实现了生态化的需求，透水性强能够满足大量雨水能够迅速排出的混凝土，而且具有一定强度能够承受一定的压力并能够与动植物具有相容性的材料。
2、植生混凝土是在多孔混凝土的基础上进行种植绿色植被的一种混凝土，采用低碱度的胶凝材料及连续空隙的大骨料骨架组成，具有透水混凝土一样的贯通孔隙网络，它能够在提高混凝土孔隙率、透气性、透水性、发挥承载作用的同时，使得天然降水回渗到地下；植生混凝土内部巨大的连通孔隙可为植物根系生长提供足够的空间，混凝土上层覆盖的营养基质可为根系发育提供必要的养分。
3、目前植生混凝土中多数采用普通硅酸盐水泥作为基础胶凝材料，硅酸盐水泥水化过程中产生大量ca(oh)2，空隙填充大量碱性溶液，其碱度ph值高达12.5-13.5，这对于植物的生长不利，即便选择低碱度硫铝酸盐水泥，其碱度ph值多维持在10.0-12.0区间内。植物生长基对酸碱度有一定的要求，常见观赏性草生长基ph在5-9区间内，过高的碱度ph值都不利于植物的发芽
4、专利技术专利cn 109824333 b公开了一种低碱、增强植生混凝土用胶凝材料及其制备方法，该专利技术公开了采用α-半水石膏60-90份、偏高岭土10-30份和添加剂1-2份；由柠檬酸和聚羧酸减水剂组成添加剂。其中α-半水石膏是用天然二水石膏在1.1-1.4个大气压、温度为120-145℃的饱和水蒸气蒸压釜环境中生成；偏高岭土是以高岭土为原料，经700℃-800℃高温煅烧2h-6h脱水形成介稳态高活性掺合料。该胶凝材料解决植生混凝土内部碱度过高的问题，还可以获得强度较高、耐久性较强、植生性能良好的植生混凝土。但该材料主要为硫酸钙和高活性的偏高岭土，但组分里没有碱性钙源无法发生水化胶凝反应，也无法形成钙矾石等提供强度的水化产物，制备的胶凝材料早期强度较低，虽然胶凝材料碱度ph值低但是无法提供植生混凝土的必要的强度。
5、专利技术专利cn 115321925 a公开了一种植生混凝土用胶凝材料，该专利技术专利由低碱硫铝水泥5-15份、低热水泥1-2份、磷石膏4-6份、过磷酸钙0.5-1份、重钙粉0.08-0.15份、膨润土2-4份组成。该专利技术提供的植生混凝土用胶凝材料碳排放低，原生ph低，缓冲剂用量少；养护条件简单，节约养护成本；得到的植生混凝土作为矿山或道路边坡修复，种子发芽率高，护坡效果好；且能碳化吸收二氧化碳和周边土壤的重金属离子、氟化物，环境友好。但是该专利技术专利中提出的低碱硫铝水泥和低热水泥为市售成熟的水泥体系，虽然低碱水泥的碱度ph值偏低为10.0-10.5，但是低热水泥碱度ph值为12-13，在基础材料的选择过程中其碱度ph就偏高，不利于植物的生长；此外在工业废弃物磷石膏，过磷酸钙、重钙粉膨润土含量过高，组成过于复杂。
6、专利技术专利cn 107548949 a公开了一种用于植生混凝土的低碱度胶凝材料及其制备方法，各组分组成及质量份数为：超细矿渣粉60～100份；硅酸盐水泥20～30份；改性组分0～20份；废弃砂浆粉5～20份；废弃橡胶颗粒0.05～0.5份；膨胀珍珠岩粉0～1份；减水剂0.1～2份。该专利技术首先将减水剂、改性组分、废弃砂浆粉和膨胀珍珠岩粉加入硅酸盐水泥中混合均匀，再与废弃橡胶颗粒及超细矿渣粉混合，制成低碱度胶凝材料。该专利技术可以充分利用工业废弃物，实现废弃物的资源化利用，并有利于胶凝材料的后期性能发挥；由于有效降低体系的ph值，为植物提供良好的生长条件，有利于提高植生透水混凝土的综合性能。但是该专利技术胶凝材料的早期强度过低，后期强度增长缓慢的问题。
7、专利技术专利cn201410175215.7公开了一种适用植生混凝土的肥效缓释型钢渣骨料及其制备方法，该专利技术包括以下处理步骤：(1)将选铁后的钢渣过筛，取粒径介于19～26mm的颗粒用高压水冲洗，自然晾干；(2)将比表面积300～400m2/kg的粉状肥料与钢渣颗粒混合，直至肥料粉末填充于钢渣颗粒的孔隙；(3)将处理后的钢渣颗粒浸泡于由40～65％水泥、10～30％矿渣和16～30％水(质量百分数)混合搅拌成均匀的浆液中10秒后取出，并自然风干，得到肥效缓释型钢渣骨料。该专利技术所提供的钢渣骨料自身携带营养组分，能在服役期间缓慢释出，提高植生混凝土的保肥性；将工业废渣钢渣变废为宝，减轻环境与社会负荷；原料易得，工艺简单。但是该专利技术采用高压冲洗，与肥料混合的方式，能够被钢渣负载的肥料量有限且缓释的效果也并不是很理想。
技术实现思路
1、针对目前技术的不足，本专利技术提供的一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料具有碱度ph值低，水化热偏低，早期强度和后期强度高；能有效的利用固废材料，并能够调节胶凝材料ph值，具有较广的ph值范围利于植物种子萌发生根，负载有效肥料，并缓慢释放肥效。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料，包括以质量份计的以下原料：
4、
5、进一步地，改性海泡石采用以下步骤制备而成：将比表面积为250-300m2/kg的海泡石预磨至比表面积为350±20m2/kg，加入硫酸溶液酸化再粉磨至比表面积为450±50m2/kg，最后采用ca(oh)2调节ph值含量为6.9-7.2，干燥后得到改性海泡石。
6、进一步地，硫酸溶液的浓度为1-5mol/ml，ca(oh)2的有效含量为85-95wt.％，预磨和粉磨的转速为60-100r/min，粉磨的时间为20～60s，采用氧化锆行星球磨机进行预磨和粉磨。
7、进一步地，含磷废弃物为磷矿渣或改性磷石膏。
8、进一步地，改性磷石膏在300℃煅烧30min，改性磷石膏在改性前的磷石膏的有效水溶性磷及共晶磷含量≥1.0wt.％；磷矿渣的有效水溶性磷含量≥0.8wt.％。
9、进一步地，黏土矿物的比表面积为380-450m2/kg，黏土矿物为蒙脱土、伊利石、凹凸棒土、绿泥石、偏高岭土任意一种或两种。
10、进一步地，矿渣硫铝酸盐水泥的水化热3d≤150j/g、7d≤200j/g，比表面积为430±20m2/kg。
11、进一步地，高贝利特硫铝水泥熟料的硅酸二钙含量不低于40wt.％，3d抗压强度≥42.5mpa、28d抗压强度≥52.5mpa。
12、进一步地，电解锰渣的ph值为6.0-7.2，sio2含量为33-50w本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料，其特征在于，包括以质量份计的以下原料：
2.根据权利要求1所述的一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料，其特征在于，改性海泡石采用以下步骤制备而成：将比表面积为250-300m2/kg的海泡石预磨至比表面积为350±20m2/kg，加入硫酸溶液酸化再粉磨至比表面积为450±50m2/kg，最后采用Ca(OH)2调节pH值含量为6.9-7.2，干燥后得到改性海泡石。
3.根据权利要求2所述的一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料，其特征在于，硫酸溶液的浓度为1-5mol/mL，Ca(OH)2的有效含量为85-95wt.％，预磨和粉磨的转速为60-100r/min，粉磨的时间为20～60s，采用氧化锆行星球磨机进行预磨和粉磨。
4.根据权利要求1所述的一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料，其特征在于，含磷废弃物为磷矿渣或改性磷石膏。
5.根据权利要求4所述的一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料，其特征在于，改性磷石膏在300℃煅烧30min，改性磷石膏在改性前的磷石膏的有效水溶性磷及共晶磷
6.根据权利要求1所述的一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料，其特征在于，黏土矿物的比表面积为380-450m2/kg，黏土矿物为蒙脱土、伊利石、凹凸棒土、绿泥石、偏高岭土任意一种或两种。
7.根据权利要求1所述的一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料，其特征在于，矿渣硫铝酸盐水泥的水化热3d≤150J/g、7d≤200J/g，比表面积为430±20m2/kg。
8.根据权利要求1所述的一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料，其特征在于，高贝利特硫铝水泥熟料的硅酸二钙含量不低于40wt.％，3d抗压强度≥42.5MPa、28d抗压强度≥52.5MPa。
9.根据权利要求1所述的一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料，其特征在于，电解锰渣的pH值为6.0-7.2，SiO2含量为33-50wt.％，Al2O3含量为14-30wt.％。
10.根据权利要求1-9任一一项所述的一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料，其特征在于，包括以质量份计的以下原料：
2.根据权利要求1所述的一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料，其特征在于，改性海泡石采用以下步骤制备而成：将比表面积为250-300m2/kg的海泡石预磨至比表面积为350±20m2/kg，加入硫酸溶液酸化再粉磨至比表面积为450±50m2/kg，最后采用ca(oh)2调节ph值含量为6.9-7.2，干燥后得到改性海泡石。
3.根据权利要求2所述的一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料，其特征在于，硫酸溶液的浓度为1-5mol/ml，ca(oh)2的有效含量为85-95wt.％，预磨和粉磨的转速为60-100r/min，粉磨的时间为20～60s，采用氧化锆行星球磨机进行预磨和粉磨。
4.根据权利要求1所述的一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料，其特征在于，含磷废弃物为磷矿渣或改性磷石膏。
5.根据权利要求4所述的一种低碱、肥效缓释植被混凝土用胶凝材料，其特征在于，改性磷石膏在300℃煅烧30min，改性磷石膏在改性前的磷石膏的有效水溶性磷及共...
【专利技术属性】
技术研发人员：张凌志，李文进，周严洪，杨欢，喻庆华，陈雪梅，古安林，李雪莹，
申请(专利权)人：嘉华特种水泥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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