本發明涉及一種高強度環保透水磚及其制作方法，屬于建筑材料技術領域。
背景技術：
地質聚合物為非晶質至半晶質三維硅鋁酸鹽材料，具有火山灰活性的礦物質原料及工業固體廢棄物均可用于制備地質聚合物。地質聚合物材料在礦物組成上完全不同于硅酸鹽水泥，它是由無定形礦物組成，其主要原料為高活性偏高嶺土、粉煤灰、礦渣等，加入堿性激發劑(苛性鉀、苛性鈉、水玻璃、硅酸鉀等)，經配料、混勻、加水攪拌成型，并在一定時間內通過水化聚合、脫水硬化形成的一類可替代硅酸鹽水泥的無機非金屬材料。地質聚合物因其制備在常溫下完成，能耗和三廢排放量都非常低，因此具有環境友好性，是一種可持續發展的綠色環保材料。
近年來，城市大部分被混凝土所覆蓋，雨水無法向地面滲透，只能從下水口排走，多個城市遇上暴雨就出現內澇，影響人們的正常出行?，F有技術中室外實心磚、大理石、水泥地坪、化學地坪等表面由于封閉性強，導致降雨帶來的水難以滲透而快速形成地表徑流。如果是暴雨或大暴雨，堆積的地表徑流由于雨水口過小、排水不暢影響正常通行，甚至可能會引起城市內澇，帶來更多的衍生問題。因而，研發一種具有較好抗壓強度、較好抗腐蝕性能、以及較好的凈化環境作用的高透水磚是迫在眉睫（其容重、抗壓強度、防腐蝕等級（a1級）等指標均符合相關應用標準，完全可以滿足建筑材料使用性能標準）。
技術實現要素：
本發明正是針對現有技術存在的不足，提供一種高強度環保透水磚及其制作方法，契合了當前建筑地磚高透水、抗壓抗腐蝕、節能環保等領域性能要求，且具有凈化空氣作用，有效緩解“熱島現象”現狀，滿足了實際使用要求。
為解決上述問題，本發明所采取的技術方案如下：
一種高強度環保透水磚，其組分按質量百分數配比為：地質聚合物30%～70%、輕骨料30%～70%、抗腐蝕抗氧化顏料10%～15%、相容劑3%-5%、加工助劑1%-3%、紫外線吸收劑1%-3%、水10%～30%；
其中，所述地質聚合物為粉末狀，所述輕骨料為顆粒狀。
作為上述技術方案的改進，所述輕骨料是通過河道淤泥、工業淤泥經過高溫無害化處理而形成的輕骨料顆粒。
作為上述技術方案的改進，所述抗腐蝕抗氧化顏料主要包括2%～3%的耐磨基材、3%～5%的抗氧化顏料、3%～5%的固化劑、以及2%的其它耐氧化材料混合形成。
作為上述技術方案的改進，所述加工助劑為丙烯酸酯類聚合物p551，所述紫外吸收劑為巴斯夫uv-329。
具體地，所述高強度環保透水磚的制備方法，包括以下步驟：
步驟一、混料攪拌：將通過河道淤泥，工業淤泥通過高溫無害化處理而形成的輕骨料顆粒和地質聚合物（粉末狀）倒入攪拌機進行攪拌至攪拌均勻為止；
步驟二、偽熱等靜壓法預熱：所述偽熱等靜壓法預熱又稱“真空鍋式預熱”，即將干鍋置于真空環境下，且采用氧化鋁陶瓷作壓力傳導介質進行預熱，真空鍋式預熱溫度控制在180℃-220℃，預熱時間為3-5分鐘；
步驟三、壓制成型：對步驟二中的混料加入水進行攪拌至均勻形成混合物，再將混合物倒入事先做好的產品模具內，然后用100噸以上的壓力對其混合物進行壓制形成透水磚下磚層結構；
步驟四、上色及二次壓制：將抗腐蝕抗氧化顏料倒入已形成透水磚下磚層結構的模具中對其使用100噸以上的壓力進行二次壓制形成高強度環保透水磚；
步驟五、對成型的高強度環保透水磚通入蒸汽和自然空氣對其進行養護，養護完成之后形成成品
步驟六、成品包裝：對成品高強度環保透水磚進行包裝儲存。
作為上述技術方案的改進，所述下磚層的厚度占高強度環保透水磚的75%-95%。
本發明與現有技術相比較，本發明的實施效果如下：
本發明所述的一種高強度環保透水磚及其制作方法，本發明制得的產品具有較強的抗壓強度，可以解決現有磚的抗壓強度低的難題，提高了磚整體結構的強度，延長了使用壽命；本發明利用了抗氧化，抗腐蝕技術，可以使太陽光照在防水磚表面以后產品具有催化作用，可以分解表面的污物，從而分解透水磚表面以的污物（比如一氧化碳,二氧化碳，硫化合物和其他碳氧化合物等交通工具或者工廠等排出的廢氣），因而可以起到凈化空氣的作用；本發明可以有效的解決透水磚的表面遺留的污物容易對城市空氣、土壤污染的問題；本發明由于透水性比較比較好，自身系列與外部空氣及下部透水墊層相連通的構造，雨過天晴以后，透水性鋪裝內部及下墊層中的水分通過太陽輻照下的蒸發作用，使地表溫度和近地層空氣溫度降低，從而減輕夏季地面鋪裝對行人的烘烤感，改善夏季城市熱環境；本發明具有滯洪蓄雨、涵養甘霖、透水透氣、降塵減噪等功能，大大增加城市居住的舒適度，在雨雪天氣可以及時將磚面上的水滲入地下，緩解市政設施雨水排放的壓力，空氣干燥時，有利于地下水分的揮發，調節地表溫度和濕度，消除城市“熱島現象”；本發明很好地體現了“與環境共生”的理念，被譽為會呼吸的”地面鋪裝，真正意義上實現了城市生態系統的平衡。
此外，本發明采用下磚層和和表面顏料層組合壓制而成，易著色、可逆流，且可過濾雜質及具有透氣性，適用于人行步道、坡道、綠化、車行道等，同時也加大地降低了產品的生產成本，滿足了實際使用要求。
具體實施方式
下面將結合具體的實施例來說明本發明的內容。
實施例1：
本實施例所述一種高強度環保透水磚，其組分按質量百分數配比為：地質聚合物30%、輕骨料30%、抗腐蝕抗氧化顏料10%、相容劑3%、加工助劑1%、紫外線吸收劑1%、水10%；
其中，所述地質聚合物為粉末狀，所述輕骨料為顆粒狀。
具體地，所述輕骨料是通過河道淤泥、工業淤泥經過高溫無害化處理而形成的輕骨料顆粒。
具體地，所述抗腐蝕抗氧化顏料主要包括2%的耐磨基材、3%的抗氧化顏料、3%的固化劑、以及2%的其它耐氧化材料混合形成。
具體地，所述加工助劑為丙烯酸酯類聚合物p551，所述紫外吸收劑為巴斯夫uv-329。
更具體地，所述高強度環保透水磚的制備方法如下：
步驟一、混料攪拌：將通過河道淤泥，工業淤泥通過高溫無害化處理而形成的輕骨料顆粒和地質聚合物（粉末狀）倒入攪拌機進行攪拌至攪拌均勻為止；
步驟二、偽熱等靜壓法預熱：所述偽熱等靜壓法預熱又稱“真空鍋式預熱”，即將干鍋置于真空環境下，且采用氧化鋁陶瓷作壓力傳導介質進行預熱，真空鍋式預熱溫度控制在180℃，預熱時間為3分鐘；
步驟三、壓制成型：對步驟二中的混料加入水進行攪拌至均勻形成混合物，再將混合物倒入事先做好的產品模具內，然后用100噸以上的壓力對其混合物進行壓制形成透水磚下磚層結構；
步驟四、上色及二次壓制：將抗腐蝕抗氧化顏料倒入已形成透水磚下磚層結構的模具中對其使用100噸以上的壓力進行二次壓制形成高強度環保透水磚；
步驟五、對成型的高強度環保透水磚通入蒸汽和自然空氣對其進行養護，養護完成之后形成成品
步驟六、成品包裝：對成品高強度環保透水磚進行包裝儲存。
更具體地，所述下磚層的厚度占高強度環保透水磚的75%。
本發明制得的產品具有較強的抗壓強度，可以解決現有磚的抗壓強度低的難題；本發明利用了抗氧化，抗腐蝕技術，可以使太陽光照在防水磚表面以后產品具有催化作用，可以分解表面的污物，從而分解透水磚表面以的污物（比如一氧化碳,二氧化碳，硫化合物和其他碳氧化合物等交通工具或者工廠等排出的廢氣），因而可以起到凈化空氣的作用；本發明可以有效的解決透水磚的表面遺留的污物容易對城市空氣、土壤污染的問題；本發明由于透水性比較比較好，自身系列與外部空氣及下部透水墊層相連通的構造，雨過天晴以后，透水性鋪裝內部及下墊層中的水分通過太陽輻照下的蒸發作用，使地表溫度和近地層空氣溫度降低，從而減輕夏季地面鋪裝對行人的烘烤感，改善夏季城市熱環境；本發明具有滯洪蓄雨、涵養甘霖、透水透氣、降塵減噪等功能，大大增加城市居住的舒適度，在雨雪天氣可以及時將磚面上的水滲入地下，緩解市政設施雨水排放的壓力，空氣干燥時，有利于地下水分的揮發，調節地表溫度和濕度，消除城市“熱島現象”；本發明很好地體現了“與環境共生”的理念，被譽為會呼吸的”地面鋪裝，真正意義上實現了城市生態系統的平衡。
此外，本發明采用下磚層和和表面顏料層組合壓制而成，易著色、可逆流，且可過濾雜質及具有透氣性，適用于人行步道、坡道、綠化、車行道等，同時也加大地降低了產品的生產成本，滿足了實際使用要求。
附注1：下述為本發明所述高強度環保透水磚相關實驗數據參數：
抗壓強度：350kgf/cm2以上；
抗折強度：70kgf/cm2以上；
透水率達到：0.035ml.cm/mm2.sec。
附注2：步驟一中可以根據產品性能的要求不同來調整地質聚合物和輕骨料的比例。
實施例2：
一種高強度環保透水磚，其組分按質量百分數配比為：地質聚合物70%、輕骨料70%、抗腐蝕抗氧化顏料15%、相容劑5%、加工助劑3%、紫外線吸收劑3%、水30%；
其中，所述地質聚合物為粉末狀，所述輕骨料為顆粒狀。
具體地，所述輕骨料是通過河道淤泥、工業淤泥經過高溫無害化處理而形成的輕骨料顆粒。
具體地，所述抗腐蝕抗氧化顏料主要包括3%的耐磨基材、5%的抗氧化顏料、5%的固化劑、以及2%的其它耐氧化材料混合形成。
具體地，所述加工助劑為丙烯酸酯類聚合物p551，所述紫外吸收劑為巴斯夫uv-329。
更具體地，所述高強度環保透水磚的制備方法如下：
步驟一、混料攪拌：將通過河道淤泥，工業淤泥通過高溫無害化處理而形成的輕骨料顆粒和地質聚合物（粉末狀）倒入攪拌機進行攪拌至攪拌均勻為止；
步驟二、偽熱等靜壓法預熱：所述偽熱等靜壓法預熱又稱“真空鍋式預熱”，即將干鍋置于真空環境下，且采用氧化鋁陶瓷作壓力傳導介質進行預熱，真空鍋式預熱溫度控制在220℃，預熱時間為5分鐘；
步驟三、壓制成型：對步驟二中的混料加入水進行攪拌至均勻形成混合物，再將混合物倒入事先做好的產品模具內，然后用100噸以上的壓力對其混合物進行壓制形成透水磚下磚層結構；
步驟四、上色及二次壓制：將抗腐蝕抗氧化顏料倒入已形成透水磚下磚層結構的模具中對其使用100噸以上的壓力進行二次壓制形成高強度環保透水磚；
步驟五、對成型的高強度環保透水磚通入蒸汽和自然空氣對其進行養護，養護完成之后形成成品
步驟六、成品包裝：對成品高強度環保透水磚進行包裝儲存。
更具體地，所述下磚層的厚度占高強度環保透水磚的95%。
本發明制得的產品具有較強的抗壓強度，可以解決現有磚的抗壓強度低的難題；本發明利用了抗氧化，抗腐蝕技術，可以使太陽光照在防水磚表面以后產品具有催化作用，可以分解表面的污物，從而分解透水磚表面以的污物（比如一氧化碳,二氧化碳，硫化合物和其他碳氧化合物等交通工具或者工廠等排出的廢氣），因而可以起到凈化空氣的作用；本發明可以有效的解決透水磚的表面遺留的污物容易對城市空氣、土壤污染的問題；本發明由于透水性比較比較好，自身系列與外部空氣及下部透水墊層相連通的構造，雨過天晴以后，透水性鋪裝內部及下墊層中的水分通過太陽輻照下的蒸發作用，使地表溫度和近地層空氣溫度降低，從而減輕夏季地面鋪裝對行人的烘烤感，改善夏季城市熱環境；本發明具有滯洪蓄雨、涵養甘霖、透水透氣、降塵減噪等功能，大大增加城市居住的舒適度，在雨雪天氣可以及時將磚面上的水滲入地下，緩解市政設施雨水排放的壓力，空氣干燥時，有利于地下水分的揮發，調節地表溫度和濕度，消除城市“熱島現象”；本發明很好地體現了“與環境共生”的理念，被譽為會呼吸的”地面鋪裝，真正意義上實現了城市生態系統的平衡。
此外，本發明采用下磚層和和表面顏料層組合壓制而成，易著色、可逆流，且可過濾雜質及具有透氣性，適用于人行步道、坡道、綠化、車行道等，同時也加大地降低了產品的生產成本，滿足了實際使用要求。
附注1：下述為本發明所述高強度環保透水磚相關實驗數據參數：
抗壓強度：350kgf/cm2以上；
抗折強度：70kgf/cm2以上；
透水率達到：0.035ml.cm/mm2.sec。
附注2：步驟一中可以根據產品性能的要求不同來調整地質聚合物和輕骨料的比例。
以上內容是結合具體的實施例對本發明所作的詳細說明，不能認定本發明具體實施僅限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明保護的范圍。