本发明涉及一种仿生生态建筑材料的制备方法，具体的说涉及一种处理滩涂淤泥制备仿生生态建筑材料的方法。
背景技术：
我国有辽阔的海岸线，拥有丰富的含有大量营养物质的滩涂淤泥资源。除泥沙质滩涂可用于滩涂贝类等养殖以外，还有大量的沉积淤泥质滩涂难以利用。长期以来，其对周围海域的自然景观和生态环境产生一定的负面影响。淤泥的工程特性很差，主要表现为含水率高，压缩性大，强度低，稳定性差、承载能力低，排水固结缓慢，呈软塑到流塑状态等，其根本原因是含水率高。若能将淤泥中含水率降低，其压缩性将明显降低，同时强度将显著提高。
滩涂沉积淤泥中富含大量的营养物质，如果将其中的氮、磷等有机物与海洋生物的增殖过程有效结合，势必有助于加速仿生生态设施的构建进程。然而，目前我国用于仿生生态设施建筑材料制备的原料仍以混凝土、块石等为主，对滩涂淤泥在仿生生态建筑材料制备中的应用研究甚少。本发明旨在解决这一技术问题，提供一种处理滩涂污泥制备仿生生态建筑材料的方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种处理滩涂污泥制备仿生生态建筑材料的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
处理滩涂淤泥制备仿生生态建筑材料的方法，所述方法步骤如下：
S1:滩涂淤泥的预处理：
采集滩涂地区沉积的淤泥，筛除其中杂质，添加适量的双氧水，充分搅拌反应30-45min，氧化分解掉淤泥中不稳定的有机物成分；
S2：有序介孔介质负载：
步骤S1处理后的滩涂淤泥，加入一定量的有机膨润土和有序介孔介质，充分搅拌1-2h混合均匀，然后超声波脱气；
S3：烘干：
步骤S2的物料置于烘干机中，以80~105℃烘干至含水率0.1~1%，再将烘干后的淤泥粉碎，过100-120目筛，得到细泥粉；
S4：复配：
将细泥粉和一定量的聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸树脂、非离子型聚丙烯酰胺和交联剂混合均匀，制得仿生生态建筑材料成品。
优选的，步骤S2中，有序介孔介质为磁性有序介孔炭或者磁性有序介孔炭与磁性有序介孔铁酸镍按质量比5-8:1的混合物；
有机膨润土的添加量为滩涂淤泥质量的1-3%；有序介孔介质的添加量为滩涂淤泥质量的1-2%。
优选的，步骤S4中细泥粉、聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸树脂、非离子型聚丙烯酰胺和交联剂的重量份组成如下：
细泥粉80-100份
聚丙烯酸钠5-15份
交联聚丙烯酸树脂1-20份
非离子型聚丙烯酰胺4-20份
交联剂 0.5-20份
所述交联剂为二羟基氨基乙酸铝。
优选的，步骤S4中细泥粉、聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸树脂、非离子型聚丙烯酰胺和交联剂的重量份组成如下：
细泥粉100份
聚丙烯酸钠10份
交联聚丙烯酸树脂10份
非离子型聚丙烯酰胺10份
交联剂 5份。
优选的，步骤S1中，双氧水的添加量为滩涂淤泥质量的5-6%，双氧水的质量浓度为20-30%。
优选的，步骤S1中，氧化预处理后，还添加滩涂淤泥质量2-3%的水不溶性葡聚糖做絮凝处理，具体操作如下：
氧化处理结束后，添加水不溶性葡聚糖， 搅拌均匀，静置24-36h，去除上层1/4/-1/3的滩涂淤泥，用于下批次套用，下层的2/3-3/4滩涂淤泥进入步骤S2处理。
本发明的有益效果是：本发明所采用的原料为沿海滩涂淤泥，该淤泥成分简单，有机质含量低，烧失量比城市污泥少很多，并且在原料所占的比例较大，经过合理的配比制成的仿生生态建筑材料存在多孔，营养物缓释的性能，有益于藻类植物的富集。另外，本发明的仿生生态建筑材料，遇水膨胀成凝胶状，具有良好的聚水和锁水功效，有机质逐步溶解于水中，缓慢释放或扩散，有助于海藻的附着和生长。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1：
处理滩涂淤泥制备仿生生态建筑材料的方法，所述方法步骤如下：
S1:滩涂淤泥的预处理：
采集滩涂地区沉积的淤泥，筛除其中杂质，添加适量的双氧水，充分搅拌反应30min，氧化分解掉淤泥中不稳定的有机物成分；
S2：有序介孔介质负载：
步骤S1处理后的滩涂淤泥，加入一定量的有机膨润土和有序介孔介质，充分搅拌1h混合均匀，然后超声波脱气；
S3：烘干：
步骤S2的物料置于烘干机中，以80℃烘干至含水率1%，再将烘干后的淤泥粉碎，过100目筛，得到细泥粉；
S4：复配：
将细泥粉和一定量的聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸树脂、非离子型聚丙烯酰胺和交联剂混合均匀，制得仿生生态建筑材料成品。
具体到本实施例，步骤S2中，有序介孔介质为磁性有序介孔炭；
有机膨润土的添加量为滩涂淤泥质量的1%；有序介孔介质的添加量为滩涂淤泥质量的1%。
步骤S4中细泥粉、聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸树脂、非离子型聚丙烯酰胺和交联剂的重量份组成如下：
细泥粉80份
聚丙烯酸钠5份
交联聚丙烯酸树脂1份
非离子型聚丙烯酰胺4份
交联剂 0.5份
所述交联剂为二羟基氨基乙酸铝。
本实施例步骤S1中，双氧水的添加量为滩涂淤泥质量的5%，双氧水的质量浓度为30%。
另外，步骤S1中，氧化预处理后，还添加滩涂淤泥质量2%的水不溶性葡聚糖做絮凝处理，具体操作如下：
氧化处理结束后，添加水不溶性葡聚糖， 搅拌均匀，静置24h，去除上层1/4的滩涂淤泥，用于下批次套用，下层的3/4滩涂淤泥进入步骤S2处理。
实施例2
处理滩涂淤泥制备仿生生态建筑材料的方法，所述方法步骤如下：
S1:滩涂淤泥的预处理：
采集滩涂地区沉积的淤泥，筛除其中杂质，添加适量的双氧水，充分搅拌反应45min，氧化分解掉淤泥中不稳定的有机物成分；
S2：有序介孔介质负载：
步骤S1处理后的滩涂淤泥，加入一定量的有机膨润土和有序介孔介质，充分搅拌2h混合均匀，然后超声波脱气；
S3：烘干：
步骤S2的物料置于烘干机中，以105℃烘干至含水率0.1%，再将烘干后的淤泥粉碎，过120目筛，得到细泥粉；
S4：复配：
将细泥粉和一定量的聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸树脂、非离子型聚丙烯酰胺和交联剂混合均匀，制得仿生生态建筑材料成品。
本实施例中，步骤S2中，有序介孔介质为磁性有序介孔炭与磁性有序介孔铁酸镍按质量比5:1的混合物；
有机膨润土的添加量为滩涂淤泥质量的3%；有序介孔介质的添加量为滩涂淤泥质量的2%。
步骤S4中细泥粉、聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸树脂、非离子型聚丙烯酰胺和交联剂的重量份组成如下：
细泥粉100份
聚丙烯酸钠15份
交联聚丙烯酸树脂20份
非离子型聚丙烯酰胺20份
交联剂 20份
所述交联剂为二羟基氨基乙酸铝。
步骤S1中，双氧水的添加量为滩涂淤泥质量的6%，双氧水的质量浓度为20%。
另外，步骤S1中，氧化预处理后，还添加滩涂淤泥质量3%的水不溶性葡聚糖做絮凝处理，具体操作如下：
氧化处理结束后，添加水不溶性葡聚糖， 搅拌均匀，静置36h，去除上层1/3的滩涂淤泥，用于下批次套用，下层的2/3滩涂淤泥进入步骤S2处理。
实施例3
处理滩涂淤泥制备仿生生态建筑材料的方法，所述方法步骤如下：
S1:滩涂淤泥的预处理：
采集滩涂地区沉积的淤泥，筛除其中杂质，添加适量的双氧水，充分搅拌反应40min，氧化分解掉淤泥中不稳定的有机物成分；
S2：有序介孔介质负载：
步骤S1处理后的滩涂淤泥，加入一定量的有机膨润土和有序介孔介质，充分搅拌1.5h混合均匀，然后超声波脱气；
S3：烘干：
步骤S2的物料置于烘干机中，以100℃烘干至含水率0.6%，再将烘干后的淤泥粉碎，过110目筛，得到细泥粉；
S4：复配：
将细泥粉和一定量的聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸树脂、非离子型聚丙烯酰胺和交联剂混合均匀，制得仿生生态建筑材料成品。
本实施例中，步骤S2中，有序介孔介质为磁性有序介孔炭与磁性有序介孔铁酸镍按质量比8:1的混合物；
有机膨润土的添加量为滩涂淤泥质量的2%；有序介孔介质的添加量为滩涂淤泥质量的1.5%。
步骤S4中细泥粉、聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸树脂、非离子型聚丙烯酰胺和交联剂的重量份组成如下：
细泥粉100份
聚丙烯酸钠10份
交联聚丙烯酸树脂10份
非离子型聚丙烯酰胺10份
交联剂 5份。
另外，步骤S1中，双氧水的添加量为滩涂淤泥质量的5%，双氧水的质量浓度为25%。
步骤S1中，氧化预处理后，还添加滩涂淤泥质量2.5%的水不溶性葡聚糖做絮凝处理，具体操作如下：
氧化处理结束后，添加水不溶性葡聚糖， 搅拌均匀，静置30h，去除上层1/3的滩涂淤泥，用于下批次套用，下层的2/3滩涂淤泥进入步骤S2处理。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。