一种基于废弃物的山体边坡保水固土材料及其制备方法和应用与流程

本发明属于山体边坡保水固土，具体涉及一种基于废弃物的山体边坡保水固土材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、大坡度山体常常存在以下问题：(1)山体破损面积大，修复成本高。由于长时间的开采，形成了大面积的崖壁、岩石以及物理结构破坏的土壤。(2)破损山体植草退化严重，植被种类单一。由于山体边坡的养分、水分供应较差，植被面临干旱、炎热等威胁，极难恢复。(3)边坡覆土薄，水土流失程度严重。由于长期开山采挖，岩石边坡岩石层厚，整体坡体高陡，土体中的养分随着时间增长逐渐流失，导致肥力逐年降低，山体边坡呈现缺水少土等状态。

2、目前工业、矿业以及农业生产中存在大量的废弃物，包括生产废水、废矿渣或者植物下脚料。废水废渣的排放或者堆放均会对环境造成污染；对废水废渣的处理会进一步消耗能源与资源。因此，对这些废弃物进行合理高效的处理并充分利用其中的有用成分，是目前各行业废弃物处置的迫切需求。

3、因此，若将废弃物应用于解决大坡度山体问题，既可以充分利用废弃物，又可以对山体边坡进行生态防护。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种基于废弃物的山体边坡保水固土材料及其制备方法和应用。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、本发明技术方案之一：一种基于废弃物的山体边坡保水固土材料，按重量份计，包括以下原料：海带工业废水30～40份，废弃铁尾矿粉10～15份，废弃茶渣粉15～30份，废弃红薯渣15～30份和膨润土15～30份。

4、进一步地，所述废弃铁尾矿粉的制备方法为：将废弃铁尾矿粉磨至细度为600～800目。

5、进一步地，所述废弃茶渣粉的制备方法为：将废弃茶渣搅拌粉碎至粒度为100～200目。

6、进一步地，所述废弃红薯渣的制备方法为：将废弃红薯渣搅拌粉碎至粒度为100～200目。

7、本发明技术方案之二：上述基于废弃物的山体边坡保水固土材料的制备方法，包括以下步骤：

8、1)将废弃铁尾矿与部分海带工业废水混合，得到物料a；

9、2)将废弃茶渣粉、废弃红薯渣与剩余海带工业废水混合，得到物料b；

10、3)将步骤1)得到的物料a，步骤2)得到的物料b和膨润土混合，得到所述基于废弃物的山体边坡保水固土材料。

11、进一步地，步骤1)中的部分海带工业废水与步骤2)中的剩余海带工业废水的重量比为(0.5～1.5)∶(2～3)。

12、进一步地，步骤1)中所述混合为于20～40℃，搅拌转速为600r/min下混合搅拌1h，之后静置5h。

13、进一步地，步骤2)中所述混合为于20～40℃，搅拌转速为600r/min下混合搅拌1h，之后静置3h。

14、进一步地，步骤3)中所述混合为于20～40℃，搅拌转速为800r/min下混合搅拌1h，之后静置3h。

15、本发明技术方案之三：上述基于废弃物的山体边坡保水固土材料在山体边坡保水固土方面的应用。

16、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

17、本发明的一种基于废弃物的山体边坡保水固土材料具有良好的保水性能以及土壤固化性能，有利于山体边坡土壤的固化并提高其保水性能，有利于山体边坡植被的生长发育。

18、本发明的一种基于废弃物的山体边坡保水固土材料充分利用工业、矿业和农业生产中的废弃物进行加工，过程简单，成本低，既能解决废弃物对环境的污染问题，同时又能解决山体边坡的土壤保水与固化问题。

19、海带工业废水中含有海藻酸钠、多糖、纤维素和蛋白质等有机分子以及甲醛和钙离子；废弃铁尾矿中含有大量的含铁氧化物；废弃茶渣与废弃红薯渣中含有大量的植物多酚、蛋白质、纤维素与果胶。废弃物中的这些物质可与膨润土共同构建多重交联的胶体网络结构，可在山体边坡土壤和山石上牢固黏附并具有优良的保水性能。

20、膨润土、废弃茶渣粉与废弃铁尾矿粉为本发明的山体边坡保水固土材料提供了内部多孔结构，提升材料的保水性能；铁尾矿粉中铁离子与茶渣粉中的多酚及蛋白质的缓慢释放，保障了材料的结构稳定性和黏附性。

技术特征：

1.一种基于废弃物的山体边坡保水固土材料，其特征在于，按重量份计，包括以下原料：海带工业废水30～40份，废弃铁尾矿粉10～15份，废弃茶渣粉15～30份，废弃红薯渣15～30份和膨润土15～30份。

2.根据权利要求1所述的一种基于废弃物的山体边坡保水固土材料，其特征在于，所述废弃铁尾矿粉的制备方法为：将废弃铁尾矿粉磨至细度为600～800目。

3.根据权利要求1所述的一种基于废弃物的山体边坡保水固土材料，其特征在于，所述废弃茶渣粉的制备方法为：将废弃茶渣搅拌粉碎至粒度为100～200目。

4.根据权利要求1所述的一种基于废弃物的山体边坡保水固土材料，其特征在于，所述废弃红薯渣的制备方法为：将废弃红薯渣搅拌粉碎至粒度为100～200目。

5.一种权利要求1～4任一项所述的基于废弃物的山体边坡保水固土材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的部分海带工业废水与步骤2)中的剩余海带工业废水的重量比为(0.5～1.5)∶(2～3)。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述混合为于20～40℃，搅拌转速为600r/min下混合搅拌1h，之后静置5h。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述混合为于20～40℃，搅拌转速为600r/min下混合搅拌1h，之后静置3h。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述混合为于20～40℃，搅拌转速为800r/min下混合搅拌1h，之后静置3h。

10.权利要求1～4任一项所述的基于废弃物的山体边坡保水固土材料在山体边坡保水固土方面的应用。

技术总结
本发明公开了一种基于废弃物的山体边坡保水固土材料及其制备方法和应用，属于山体边坡保水固土技术领域。本发明保水固土材料包括以下重量份原料：海带工业废水30～40份，废弃铁尾矿粉10～15份，废弃茶渣粉15～30份，废弃红薯渣15～30份和膨润土15～30份；制备方法为将废弃铁尾矿粉与海带工业废水混合得到物料A；将废弃茶渣粉、废弃红薯渣与海带工业废水混合得到物料B；将物料A、物料B和膨润土混合，得到保水固土材料。本发明的保水固土材料对山体边坡土具有良好的保水性和固土性能，有利于山体边坡土壤的固化并提高其保水性能，有利于山体边坡制备的生长发育。

技术研发人员：鹿胜利,丁海燕,邢悦娣,宋少玲,练培松,王庐岩
受保护的技术使用者：中交园林（山东）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13