本发明属于固体废弃物综合利用技术领域，具体涉及一种钢渣、粉煤灰和铜尾渣的复合掺合料及其制备方法和应用。
背景技术：
固体废弃物，是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质，主要包括工业固体废物、农业固体废物、城市生活垃圾和废水处理污泥等。随着我国工业化、城市化和经济化的不断发展和人口激增，固体废弃物产量日益增多，大量固体废弃物的产生及存放不仅会造成“垃圾围城”之痛，还会导致大气污染、水污染和土壤污染等一系列危害人类身体健康的环境问题。因此，亟需对固体废弃物进行有效的处理。
目前，固体废弃物的处理方法主要有填埋、堆肥以及焚烧等。填埋法主要是将固体废弃物置于一定的空间，压实填充并土层覆盖以减少对公众健康影响的技术手段。然而这种处理技术存在处理能力有限、占地面积大等缺陷，且填埋过程中产生的垃圾渗滤液和有害气体会对填埋场周围的水、土以及空气造成严重的危害。堆肥技术是利用微生物的新陈代谢活动降解固体废弃物中的有毒有害物质，以达到无害化目的的处理技术。相较而言，堆肥技术操作简单，但是其效果取决于固废的性质，对于含有机物少的固废，处理效果不理想。焚烧法是利用高温条件，将固废中的有害物质转变为无害物质，实现固体废物的无害化和减量化处理。然而，在焚烧过程中，物质的不完全燃烧会产生大量二噁英、多环芳烃以及硫化物等物质，污染大气环境。因此，如何实现固体废弃物的无害化、减量化处置，成为目前研究的重点。
技术实现要素：
目的：为解决现有技术的不足，本发明提供一种钢渣、粉煤灰和铜尾渣的复合掺合料及其制备方法和应用。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种复合掺合料，该复合掺合料由以下原料制备得到：粉煤灰43～49％，钢渣26～31％，铜尾渣23～27％，元明粉0.25～0.53％，氢氧化钠0.4～0.7％，水玻璃1.28～2.67％，甘油0.02～0.05％，三乙醇胺0.01～0.03％，聚羧酸减水剂粉体0.01％，羟丙基甲基纤维素0.01～0.02％，单乙醇二异丙醇胺0.02％，总量100％；所述百分比均为质量百分比。
在一些实施例中，所述的复合掺合料，由以下原料制备得到：粉煤灰43％，钢渣28％，铜尾渣27％，元明粉0.25％，氢氧化钠0.4％，水玻璃1.28％，甘油0.02％，三乙醇胺0.01％，聚羧酸减水剂粉体0.01％，羟丙基甲基纤维素0.01％，单乙醇二异丙醇胺0.02％，总量100％；所述百分比均为质量百分比。
在一些实施例中，所述的复合掺合料，由以下原料制备得到：粉煤灰49％，钢渣26％，铜尾渣23％，元明粉0.25％，氢氧化钠0.4％，水玻璃1.28％，甘油0.02％，三乙醇胺0.01％，聚羧酸减水剂粉体0.01％，羟丙基甲基纤维素0.01％，单乙醇二异丙醇胺0.02％，总量100％；所述百分比均为质量百分比。
在一些实施例中，所述的复合掺合料，由以下原料制备得到：粉煤灰43％，钢渣31％，铜尾渣24％，元明粉0.25％，氢氧化钠0.4％，水玻璃1.28％，甘油0.02％，三乙醇胺0.01％，聚羧酸减水剂粉体0.01％，羟丙基甲基纤维素0.01％，单乙醇二异丙醇胺0.02％，总量100％；所述百分比均为质量百分比。
在一些实施例中，所述的复合掺合料，由以下原料制备得到：粉煤灰45％，钢渣27％，铜尾渣24％，元明粉0.53％，氢氧化钠0.7％，水玻璃2.64％，甘油0.05％，三乙醇胺0.03％，聚羧酸减水剂粉体0.01％，羟丙基甲基纤维素0.02％，单乙醇二异丙醇胺0.02％，总量100％；所述百分比均为质量百分比。
本发明还提供所述的复合掺合料的制备方法，包括：按照配方比例，将粉煤灰、钢渣、铜尾渣、元明粉、氢氧化钠、水玻璃、甘油、三乙醇胺、聚羧酸减水剂粉体、羟丙基甲基纤维素、单乙醇二异丙醇胺，粉磨混合均匀，即得。
本发明还提供所述的复合掺合料在作为活性矿物掺合料用于混凝土的制备中的应用。
进一步的，在一些实施例中，所述复合掺合料的掺加量为混凝土总量的40％。
有益效果：本发明提供的钢渣、粉煤灰和铜尾渣的复合掺合料，使用了羟丙基甲基纤维素可以改善铜尾渣的憎水性和粘聚力，进而改善掺杂铜尾渣混合物的压实特性以及结构的稳定性。加入氢氧化钠可以碱性激发钢渣，铜尾渣和粉煤灰里的硅酸盐成分，提高掺合料的强度和耐久性等路用性能。加入醇胺既可以提高掺合料的早期强度和后期强度，还可以使掺合料使用前易磨激发活性。此配方不但绿色环保，还为铜尾渣、钢渣以及粉煤灰的综合资源化利用提供了一种新的选择。
具体实施方式
下面结合实例对本发明做具体说明：本发明中百分比均为质量百分比。
实施例1
一种钢渣、粉煤灰和铜尾渣的复合掺合料，其原料组成为：粉煤灰43％，钢渣28％，铜尾渣27％，元明粉0.25％，氢氧化钠0.4％，水玻璃1.28％，甘油0.02％，三乙醇胺0.01％，聚羧酸减水剂粉体0.01％，羟丙基甲基纤维素0.01％，单乙醇二异丙醇胺0.02％，总量100％；所述百分比均为质量百分比。
按照配方比例，将粉煤灰，钢渣，铜尾渣，元明粉，氢氧化钠，水玻璃，甘油，三乙醇胺，聚羧酸减水剂粉体，羟丙基甲基纤维素，单乙醇二异丙醇胺，粉磨3分钟混合均匀，即得产品1。
实施例2
一种钢渣、粉煤灰和铜尾渣的复合掺合料，其原料组成为：粉煤灰49％，钢渣26％，铜尾渣23％，元明粉0.25％，氢氧化钠0.4％，水玻璃1.28％，甘油0.02％，三乙醇胺0.01％，聚羧酸减水剂粉体0.01％，羟丙基甲基纤维素0.01％，单乙醇二异丙醇胺0.02％，总量100％；所述百分比均为质量百分比。
按照配方比例，将粉煤灰，钢渣，铜尾渣，元明粉，氢氧化钠，水玻璃，甘油，三乙醇胺，聚羧酸减水剂粉体，羟丙基甲基纤维素，单乙醇二异丙醇胺，粉磨3分钟混合均匀，即得产品2。
实施例3
一种钢渣、粉煤灰和铜尾渣的复合掺合料，其原料组成为：粉煤灰43％，钢渣31％，铜尾渣24％，元明粉0.25％，氢氧化钠0.4％，水玻璃1.28％，甘油0.02％，三乙醇胺0.01％，聚羧酸减水剂粉体0.01％，羟丙基甲基纤维素0.01％，单乙醇二异丙醇胺0.02％，总量100％；所述百分比均为质量百分比。
按照配方比例，将粉煤灰，钢渣，铜尾渣，元明粉，氢氧化钠，水玻璃，甘油，三乙醇胺，聚羧酸减水剂粉体，羟丙基甲基纤维素，单乙醇二异丙醇胺，粉磨3分钟混合均匀，即得产品3。
实施例4
一种钢渣、粉煤灰和铜尾渣的复合掺合料，其原料组成为：粉煤灰45％，钢渣27％，铜尾渣24％，元明粉0.53％，氢氧化钠0.7％，水玻璃2.64％，甘油0.05％，三乙醇胺0.03％，聚羧酸减水剂粉体0.01％，羟丙基甲基纤维素0.02％，单乙醇二异丙醇胺0.02％，总量100％；所述百分比均为质量百分比。
按照配方比例，将粉煤灰，钢渣，铜尾渣，元明粉，氢氧化钠，水玻璃，甘油，三乙醇胺，聚羧酸减水剂粉体，羟丙基甲基纤维素，单乙醇二异丙醇胺，粉磨3分钟混合均匀，即得产品4。
性能测试
将钢渣、粉煤灰和铜尾渣的复合掺合料作为活性矿物掺合料用于混凝土的制备，其中改性铜尾渣掺量为40％，试验混凝土性能结果见下表：
以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。