[发明专利]用于河流污染修复的生态混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开用于河流污染修复的生态混凝土及其制备方法，包括以下重量份的组分：河流底泥270份、凝胶材料120‑230、水65‑70份、减水剂3‑5份，发泡剂6‑10份，纳米二氧化锰2‑4份。本发明基于废物资源化概念，河流底泥用于生态混凝土即可保障混凝土的力学性能，减小了自身环境危害性，并降低了生产成本，纳米二氧化锰具有良好的催化特性，能提升生态混凝土的抗压强度，也能提高对重金属和有机物的去除效果，最终强化了混凝土‑植物‑微生物体系对污染物的吸附性能。本发明的生态混凝土实现了资源可持续化，具有优异的环境适应性及强化的河流污染物削减性能。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及用于河流污染修复的生态混凝土及其制备方 法。

背景技术

近年来，随着社会经济和城市化的发展，我国河流、湖泊、水库水环境污染状况日趋 严重，如何防治水体污染及对污染水体的修复技术的研究已成为水环境保护研究的重点。 寻求解决水污染问题的方法，一方面是控制点源污染和面源污染；另一方面就是对天然水 体实施工程性或非工程性措施，提高河流、湖泊等水体的自净能力，修复恶化的水生态环 境。对于前者可通过强制性政策、法规来推进，对于后者，可通过生态水处理技术以及水 体原位性生态修复工程来实现。

生态混凝土是通过材料筛选、添加功能性添加剂、采用一定工艺制造出来的具有特殊 结构与功能、环境负荷小、生态环境协调性高，并能为环保做出贡献的混凝土。河流沉积 物被认为是“水下土壤”，世界各地每年都要疏浚上亿吨含水量大的泥沙，近年来由于严重 的环境污染，农业、工业和居民产生的重金属、氮、磷和有机污染物沉积在河流沉积物中， 在经济和可持续的安全处置方式的背景下，利用河流沉积物制造建筑材料是一个有前景的 策略。

在现有技术中鲜少有采用河流沉积物来制备混凝土，同时并未达到加大混凝土的生态 效益，提高生态混凝土净化水质的效果。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提供用于河流污染修复的生态混凝土，能够最大程度的利 用河流底泥，同时添加纳米二氧化锰加大混凝土的生态效益，使得水环境中污染物吸附降 解效果显著提高，制备的生态混凝土建材性能好强度高、满足实际需求。

本发明的另一目的在于提供用于河流污染修复的生态混凝土的制备方法，流程简单， 经济环保。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

用于河流污染修复的生态混凝土，包括以下重量份的组分：河流底泥270份、凝胶材 料120～230份、水65～70份、减水剂3～5份，发泡剂6～10份，纳米二氧化锰2～4份。

生态混凝土采用河流底泥作为再生骨料，所述河流底泥为河流疏浚废置的河流沉积 物，自身含有植物生长所需的丰富营养物质及改良微生境的菌群，并辅以腐殖酸类有机肥 提升其营养等级，可以为种植在生态混凝土上的水生植物提供持续营养供给；纳米二氧化 锰作为重要的催化剂，添加在生态混凝土中能够与发泡剂发生化学反应，影响混凝土的孔 隙状态和抗压强度，纳米二氧化锰的加入能够使混凝土在保持原有的孔隙率下，提升混凝 土的抗压强度，从而增加其耐久性，同时利用纳米材料的特殊表面性质，纳米二氧化锰在 有机污染物的降解和废水治理方面有显著效果。

优选地，所述凝胶材料由硅灰和水泥按照质量比1～3:10混合而成。

优选地，所述水泥为硅酸盐水泥。更具体的，水泥为GB175-2007中规定的普通硅酸盐水泥。

优选地，所述减水剂为聚羧酸盐减水剂。

优选地，所述发泡剂为茶皂素发泡剂。

优选地，所述纳米二氧化锰为粒径是25nm的纳米二氧化锰颗粒。

本发明还提供用于河流污染修复的生态混凝土的制备方法，具体制备步骤如下：