本发明涉及环境治理建材和混凝土技术领域，特别涉及一种透水通气型生态混凝土及其制备方法。
背景技术：
透水通气型生态混凝土是一种具有连续孔隙结构的混凝土，由特定级配的集料、水泥、水和一些外加剂经特殊工艺制成。透水通气型生态混凝土具有特殊的结构与表面特性，能够适应生物的生长，对调节生态平衡、美化环境景观、实现人类与自然的协调具有积极的作用。
随着我国经济发展，城市化建设不断深入，新建筑的建立以及旧建筑的拆除、粘土砖生产和工程施工等过程产生了大量的废弃粘土砖。现有生态混凝土大都采用天然集料或废旧混凝土再生集料，其中天然集料不属于生态环保材料，而废旧混凝土的吸水率低、保水性差，因而这类透水通气型生态混凝土的成本高、生态效益差，在房屋绿化、城市市政坡面结构以及河流两岸护坡等表面的绿化工程中难以较大范围推广。因此，如何将废弃粘土砖资源化处理和选取一种透水性强、吸水率高的集料是制备透水通气型生态混凝土急需解决的两个问题。
透水通气型生态混凝土由于具有多孔结构，透水、透气性能好，适合草本类及低矮灌木的生长，多应用于河道景观的边坡治理。一些对承重有一定要求的绿化工程，如停车场、广场、人行道、公园、道路和绿化基盘等，在推广过程中出现了一些问题。主要是由于透水通气型生态混凝土的多孔结构，影响了其力学强度，尤其抗压性能。业界公认孔隙与抗压强度是一组矛盾体，因此，如何在保证孔隙度的前提下使透水通气型生态混凝土具有较高的抗压强度是主要研究内容之一。
技术实现要素：
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种透水通气型生态混凝土及其制备方法，首先选取单粒级废弃粘土砖并采用净浆裹石工艺，保证其具有连续有效孔隙，提高透水通气保湿性能。其次，在透水通气型生态混凝土 中添加混凝土降碱混合物料，使其处于植物适宜生长的pH值范围内，并且向其中加入高效减水剂和增强高分子剂促进绿化混凝土的硬化速度，提高绿化混凝土的粘结强度、抗压、抗折性能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明一种透水通气型生态混凝土由以下重量份的原料制备而成：废弃粘土砖950～1200份，水泥250～360份，水80～120份，高效减水剂1～4份，增强高分子剂10～15份，混凝土降碱混合物料10～30份。
所述废弃粘土砖作为粗集料，碎砖粒径20～31.5mm。
粘土碎砖强度较低，本身多孔且极易吸水，在投料之前需要预吸水至饱水状态，搅拌要采取净浆裹石工艺。
所述混凝土降碱混合物料由以下重量份的原料制备而成：硫酸亚铁50～60份，石灰石粉料10～15份和硫磺粉10～15份。
所述增强高分子剂为以下材料中的一种：橡胶乳胶、树脂乳液、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酸盐、不饱和聚酯、环氧树脂。
所述高效减水剂为以下材料中的一种：JM-B萘系高效减水剂、三聚氰胺系高效减水剂、氨基磺酸盐类高效减水剂、66肪族磺酸盐高效减水剂、聚羧酸系高效性能减水剂、木质素磺酸盐减水剂。
本发明透水通气型生态混凝土的制备方法包括以下步骤：
(1)粗选并采用反击式破碎方法破碎废弃粘土砖，采用相应级配的筛子筛选得到粒级20～31.5mm的粗集料。
(2)将粗集料经过自来水的充分浸泡，达到饱和，并且使集料表面风干，处于饱和面干状态。
(3)将水泥、高效减水剂、增强高分子剂、混凝土降碱混合物料与水搅拌混合均匀构成混合物I。
(4)将粗集料投入混合物I中，搅拌90s，形成混合料II，完成后即可出料，装模成型。
与现有技术相比，本发明充分利用废弃粘土砖吸水透水性，处理后作为粗集料，解决了废弃粘土砖的回收利用；同时加入混凝土降碱混合物料，降低了多孔绿化混凝土内部pH值，提供了植物在连续孔隙内生长所需的环境，可应用于行道树绿化、绿化基盘、绿化护坡与路边坡地；另外，加入高效减水剂和增强高分子剂，从而使透水通气型生态混凝土具有较高的抗拉与抗弯极限强度、 良好的韧性，可在停车场、广场等轻型路面使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
该透水通气型生态混凝土，具体的组分及质量配比为：废弃粘土砖950～1200份、水泥250～360份、水80～120份、高效减水剂1～4份、增强高分子剂10～15份、混凝土降碱混合物料10～30份(按质量配比，硫酸亚铁50～60份、石灰石粉料10～15份和硫磺粉10～15份)组成。
该透水通气型生态混凝土及其制备方法，具体步骤为：
(1)粗选并采用反击式破碎方法破碎废弃粘土砖，采用相应级配的筛子筛选得到粒级20～31.5mm的粗集料。
(2)将粗集料经过水分的充分浸泡，达到饱和，并且使集料表面风干，处于饱和面干状态。
(3)将水泥、高效减水剂、增强高分子剂、混凝土降碱混合物料与水搅拌混合均匀构成混合物I。
(4)将粗集料投入混合物I中，搅拌90s，形成混合料II，完成后即可出料，装模成型。
实验数据：
按照上述制备方法制备实施例中的透水通气型生态混凝土：
实施例1
废弃粘土砖980kg、水泥280kg、水82kg、高效减水剂1.2kg、增强高分子剂11kg、混凝土降碱混合物料13kg。标号I。
实施例2
废弃粘土砖1030kg、水泥290kg、水92kg、高效减水剂1.5kg、增强高分子剂12kg、混凝土降碱混合物料17kg。标号II。
实施例3
废弃粘土砖1080kg、水泥300kg、水102kg、高效减水剂1.8kg、增强高分子剂13kg、混凝土降碱混合物料21kg。标号III。
实施例4
废弃粘土砖1130kg、水泥320kg、水112kg、高效减水剂2.4kg、增强高分子剂13.5kg、混凝土降碱混合物料25kg。标号IV。
实施例5
废弃粘土砖1050kg、水泥310kg、水95kg、高效减水剂2.1kg、增强高分子剂12.5kg、混凝土降碱混合物料18kg。标号V。
实施例6
废弃粘土砖1080kg、水泥285kg、水100kg、高效减水剂1.8kg、增强高分子剂14kg、混凝土降碱混合物料16kg。标号VI。
分别测试透水通气型生态混凝土I、II、III、IV、V、VI的透水系数、抗压强度和抗折强度等评价本发明提供的透水通气型生态混凝土指标，如表1所示：
表1实施例性能结果
从上述测试试验结果可以看出，本发明的实施例制造的透水通气型生态混凝土，具有一定的抗压抗折强度，抗压强度达到9.5～13.8Mpa、抗折强度达1.7～2.9Mpa，满足了停车场、人行道、广场、公园、河道护岸及绿化基盘等的铺装需要，同时透水系数1.36～2.25cm/s、pH值8.4～8.9也满足了绿化植物生长环境的需要，因此可以正常使用。