本发明提出一种高性能轻质混凝土及其制备方法，所述高性能轻质混凝土由复合胶凝材料和固废陶粒制作而成，所述复合胶凝材料由铜尾矿、钢渣、氰化渣、加气混凝土废料、脱硫石膏、电石渣和甘蔗纤维经预处理后并充分搅拌制备而成。最后得到表观密度为1100～1500kg·m‑3，28d抗压强度为70～80MPa，28d电通量为1000～1200C，抗冻等级为D250～D300的高性能轻质混凝土。本发明制备的高性能轻质混凝土，废弃物利用率达到90％以上，氰化物固化率达到60～80％，最大限度的体现了环保、节能、循环利用的特点，为大宗固废的高效利用提供了新的方案。

1.一种高性能轻质混凝土，所述高性能轻质混凝土由复合胶凝材料和固废陶粒制作而成，所述复合胶凝材料由铜尾矿、钢渣、氰化渣、加气混凝土废料、脱硫石膏、电石渣和甘蔗纤维经预处理后并充分搅拌制备而成；所述复合胶凝材料由以下质量百分比的各物质组成：铜尾矿30 50%、钢渣5 15%、氰化渣5 15%、加气混凝土废料10 20%、电石渣5 10%、脱硫石~ ~ ~ ~ ~膏5 10%、甘蔗纤维5 10%；所述固废陶粒与复合胶凝材料的质量比为65 80%：20 35%.

 近年来，我国矿产资源开发不断增长，工业发展取得了前所未有的进步，然而随之而来的是大量工业固体废弃物的产生，诸如铜尾矿、钢渣、氰化渣等。

铜尾矿是指铜矿山选矿过程中产生的有用成分含量低，在当前的技术经济条件下不宜进一步分选的固体废物。2018年，我国铜精矿含铜量为165.64万吨，同比增长7.74％。经测算，2018年我国铜尾矿产生量约为3.31亿吨，利用率约为16％。钢渣是炼钢过程中排出的熔融物，根据炼钢工艺的不同，所产生的钢渣有转炉钢渣、电炉钢渣、精炼渣、预处理渣、铸余渣等。总体来看，2018年全国生铁、粗钢产量均呈现正增长。其中，全国全年生铁产量71075.9万吨，同比增长1.43％；粗钢产量83172.8万吨，同比增长2.89％。经测算，2018年全国约产生钢渣16634.56万吨，综合利用率不足40％。目前，我国尾矿综合利用的方式主要为堆积和地下开采采空区的充填。乱无目的排放，不仅对环境以及人的身心健康造成危害，而且也是一种资源的浪费。

氰化渣是黄金冶炼后排放的废渣，2018年，国内累计生产黄金426.142吨，每年都会相继产生大量的氰化渣，这些氰化渣的大量产生不仅占用大量的耕地，而且污染环境。氰化渣中存在剧毒的氰化物、硫化物等，长期堆存将会产生有毒性气体或者酸性水，对地下水或者生态环境造成严重的危害。

如何对铜尾矿和氰化渣进行有效利用，变废为宝，大大减轻环境污染的同时，还能实现重大的经济效益和社会效益，这一技术难题急待人们去解决。

河北工程大学是河北省重点骨干大学，河北省人民政府与水利部共建高校，河北省重点支持的国内一流大学建设高校，河北省文明单位，坐落在中国历史文化名城、“成语典故之都”邯郸市。办学条件优良，校园环境优美。学校新校区总占地面积4098亩，建筑面积76.32万平方米。现有教职工2425人，有双聘院士2人、国家杰出青年基金获得者1人、国家“万人计划”科技领军人才2人、“新世纪百千万人才工程”国家级人选2人、“青年长江学者”1人、河北省高端人才2人、享受国务院政府特殊津贴专家6人、省级教学名师15人、省级优秀教学团队9个、省级课程思政示范课程6门、省级课程思政教学名师和团队6个、教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者3人、享受河北省政府特殊津贴专家7人、河北省新世纪“三三三人才工程”61人。现有博士、硕士研究生3089人，全日制普通本科生23104人，留学生133人。拥有装备先进的教学、科研实验室，馆藏纸质图书总量263.9万册。学校建有万兆光纤主干、千兆到桌面的校园网络以及无线覆盖网络。学校附属医院为三级甲等综合医院，附属学校为独立设置和编制经费单列单位。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

1)本发明是一种固化氰根离子制备高性能轻质混凝土的方法，选用铜尾矿、钢渣和氰化渣为主要原料。氰化渣中含有剧毒性的氰根离子，体系中加入电石渣调节pH至7～3+ 2+12，以Fe 、Fe 为催化剂，使固化的氰根离子转化成沉淀，被加气混凝土废料和固废陶粒中的微小空隙所吸附，达到吸附氰根离子的效果。另外，胶凝材料水化后主要生成了C‑S‑H凝‑ ‑ ‑ 和AFt，C‑S‑H凝胶与体系中的CN发生如下反应：C‑S‑H+CN→C‑S‑H‑CN。同时，由于CN 加入，AFt结晶度变差，体系中形成Ca‑CN钙矾石，使得CN完全固化在水化产物内部，并相互叠加相互包裹，最终达到固化氰根离子的目的。

 2)本发明加入脱硫石膏、电石渣、豆腐废水(冷藏过滤后)等辅料参与水化反应，生成大量C‑S‑H凝胶、钙矾石等水化产物；另外，体系中可能存在的其它重金属离子可以进入硅氧四面体和铝氧四面体中，同时被C‑S‑H凝胶和钙矾石所吸附，最终使重金属离子得以固化。

 3)本发明加入甘蔗渣纤维，甘蔗渣纤维主要以纤维素为主体，周围由起连接作用的半纤维素和木质素包围构成。在碱性环境中，木质素的结构并未变化，但半纤维素被碱溶液去除，纤维束出现分解细化，纤维束的分解导致纤维变细，微小纤维的数量增加。其后果是伴随着纤维数量的增加，纤维与基材的接触面积增加，两者间的粘结性能得到提高，使得混凝土裂缝减少，从而增强了混凝土的力学性能。

 4)本发明利用铜尾矿、钢渣、氰化渣、甘蔗纤维等固体废弃物，不仅可以制备出符合国家规范的高性能轻质混凝土，而且实现了氰根离子的固化，符合绿色可持续发展要求，为铜尾矿、钢渣、氰化渣、甘蔗纤维等大宗固体废弃物的资源化利用提供了另一套方案。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地保定，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。