技术领域：
：本发明涉及建筑材料领域，具体的涉及一种基于含铬革屑为原料的水泥透水砖的制备方法。
背景技术：
：：随着城市化进程的持续，具有渗透功能的地表土壤不断被非透水性路面所覆盖。硬化路面为人们出行和货物流通带来了便利，但也产生了一系列问题：非透水性路面阻断了土壤与大气中水分及热量的交换，导致城市出现“热岛效应”；降雨时导致雨水难以渗透进入土壤及时补充地下水；城区的绝大多数雨水需经市政管网排走，而雨水在进入排水管道前会产生地表径流，造成地表积水，同时地表径流会将地面污染物带入河流中，对城市用水安全及水生动植物的生存产生威胁。采用透水性路面则可缓解上述问题，雨水可通过透水性路面下渗，并在降暴雨时降低洪峰流量，使市政排水系统负荷得到缓解，同时还可滤掉水中的部分污染物。透水砖就是一种重要的透水路面材料。按粘结机理透水路面砖可分为水泥基透水砖、烧结透水砖及树脂基透水砖。水泥基透水砖通过无机胶凝材料水泥将集料粘结在一起，烧结透水砖则由耐高温集料间的高温粘合剂熔融冷却后形成粘结，树脂基透水砖则多以亲水的热固性树脂作为粘结剂。但是目前透水砖在制备的过程中能耗较高，且强度低，成本大大提高。技术实现要素：：本发明的目的是提供一种基于含铬革屑为原料的水泥透水砖的制备方法，该方法制得的水泥透水砖以含铬革屑、纸浆污泥为原料，价格低廉，且解决了二者对环境的二次污染以及处理成本高的问题，制得透水砖强度大，透水性能优异。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于含铬革屑为原料的水泥透水砖的制备方法，包括以下步骤：(1)将含铬革屑、水、七水硫酸亚铁、钙磷混合物置于反应器中，加热至35-45℃，搅拌20-40min混合均匀，然后用质量浓度为20％的氢氧化钠溶液调节期ph至9-10，并继续搅拌30min，最后用10-20t压包机压成固定形状，并置于烧结炉中，通入氮气5min后以2-5℃/min的速率升温至100-120℃，保温20-40min，再以10℃/min的速率升温至400-600℃，保温30-60min，烧结完毕后随炉冷却至室温，并粉碎成颗粒，制得填料，其直径大小为0.5-6mm；(2)将上述制得的填料按直径大小分为三种，直径大小为0.5-1mm的为小粒径填料，直径大小大于1mm小于3mm的为中粒径填料，直径大于3mm小于等于6mm的为大粒径填料；(3)将硅溶胶和水混合搅拌均匀后，加入上述制得的小粒径填料，并加入乳酸，升温至100-120℃，恒温搅拌3-6h，冷却至室温，得到混合浆料，将制得的混合浆料与天然河砂、粉煤灰、碳酸钙、水泥混合搅拌后制成透水层坯料，备用；(3)将水泥、粉煤灰、煤矸石、聚丙烯酰胺、聚乳酸、硅酸钙、石英粉、上述制得的中粒径填料和水混合搅拌后制成加强层坯料，备用；(4)将天然河砂、水泥、钛白粉、固化剂和水混合搅拌后制成色层坯料；(5)将天然河砂、水泥、粉煤灰、上述制得的大粒径填料、滑石粉、硅灰石粉、聚丙烯酸、干燥粉碎成颗粒的纸浆污泥和水混合搅拌后制成基层坯料；(6)将上述制得的透水层坯料、加强层坯料、色层坯料、基层坯料分别在连续式消化仓内进行消化1-4h后再在轮碾机中轮碾2-4min，然后将依次将轮碾后的基层坯料、色层坯料、加强层坯料、透水层坯料铺于压机钢模中，压制成型，压制完毕后自动凝固20-40min后脱模，制得砖坯；(7)将上述制得的砖坯自然养护15-30天。作为上述技术方案的优选，步骤(1)所述钙磷混合物中的钙为氢氧化钙、氯化钙、硝酸钙中的一种，磷为磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠中的一种。作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，当钙磷混合物中的钙为氢氧化钙时，钙磷混合物中的ca/p比为2.0-3.0，当钙为氯化钙、硝酸钙时，钙磷混合物中的ca/p比为3.0-4.0，所述ca/p比为ca与p元素的数量比。作为上述技术方案的优选，步骤(1)所述含铬革屑、水、七水硫酸亚铁、钙磷混合物的用量以重量份计，分别为：含铬革屑100-110份、水20-35份、5-7份七水硫酸亚铁、10-15份钙磷混合物。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，透水层坯料中各组分的用量，以重量份计，分别为：硅溶胶2-3份、水10-15份、小粒径填料1.5-4份、乳酸1-1.3份、天然河砂40-70份、粉煤灰35-65份、碳酸钙1-3份、水泥20-30份。作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，加强层坯料中各组分的用量，以重量份计，分别为：水泥20-35份、粉煤灰50-75份、煤矸石1-5份、聚丙烯酰胺0.5-2.0份、聚乳酸1-2份、硅酸钙2-6份、石英粉1-3份、中粒径填料4-7份、水10-20份。作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述色层坯料中各组分的用量以重量份计分别为：天然河砂60-85份、水泥35-55份、钛白粉5-15份、固化剂2-6份、水20-30份。作为上述技术方案的优选，步骤(5)中，所述基层坯料中各组分的用量以重量份计分别为：天然河砂50-80份、水泥20-40份、粉煤灰40-60份、大粒径填料8-15份、滑石粉7-10份、硅灰石粉10-15份、聚丙烯酸6-8份、纸浆污泥颗粒10-20份、水30-40份。作为上述技术方案的优选，步骤(6)中，所述轮碾后的基层坯料，色层坯料，加强层坯料，透水层坯料的用量以重量份计，分别为基层坯料60-80份，色层坯料10-15份，加强层坯料16-30份，透水层坯料10-20份。作为上述技术方案的优选，步骤(6)中，所述压制成型的压力为15-35mpa。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明以含铬革屑、纸浆污泥为原料，首先利用羟基磷灰石在烧结炉中置入烧结炉内与胶原及铬离子形成高度矿化产物，制备的含有铬盐的固态矿化材料充当透水砖的填料，且在制备过程中将其按粒径大小区别开来，本发明制得的透水砖依次包括基层、色层、加强层和透水层，并在各层中间加入不同粒径大小的上述制得的填料，合理调节各层之间的配方，以及制备条件，使得制得的透水砖透水效果好，强度大，制备成本低。具体实施方式：为了更好理解本发明，本发明通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明造成任何的限定。实施例1一种基于含铬革屑为原料的水泥透水砖的制备方法，包括以下步骤：(1)将100份含铬革屑、20份水、5份七水硫酸亚铁、10份钙磷混合物置于反应器中，加热至35℃，搅拌20min混合均匀，然后用质量浓度为20％的氢氧化钠溶液调节期ph至9-10，并继续搅拌30min，最后用10-20t压包机压成固定形状，并置于烧结炉中，通入氮气5min后以2℃/min的速率升温至120℃，保温20min，再以10℃/min的速率升温至600℃，保温30min，烧结完毕后随炉冷却至室温，并粉碎成颗粒，制得填料，其直径大小为0.5-6mm；其中，钙磷混合物中的钙为氢氧化钙，磷为磷酸氢二钠，ca/p比为2.0，所述ca/p比为ca与p元素的数量比；(2)将上述制得的填料按直径大小分为三种，直径大小为0.5-1mm的为小粒径填料，直径大小大于1mm小于3mm的为中粒径填料，直径大于3mm小于等于6mm的为大粒径填料；(3)将2份硅溶胶和10份水混合搅拌均匀后，加入上述制得的1.5份小粒径填料，并加入1份乳酸，升温至100℃，恒温搅拌3h，冷却至室温，得到混合浆料，将制得的混合浆料与40份天然河砂、35份粉煤灰、1份碳酸钙、20份水泥混合搅拌后制成透水层坯料，备用；(3)将20份水泥、50份粉煤灰、1份煤矸石、0.5份聚丙烯酰胺、1份聚乳酸、2份硅酸钙、1份石英粉、4份上述制得的中粒径填料和10份水混合搅拌后制成加强层坯料，备用；(4)将60份天然河砂、35份水泥、5份钛白粉、2份固化剂和20份水混合搅拌后制成色层坯料；(5)将50份天然河砂、20份水泥、40份粉煤灰、8份上述制得的大粒径填料、7份滑石粉、10份硅灰石粉、6份聚丙烯酸、10份干燥粉碎成颗粒的纸浆污泥和30份水混合搅拌后制成基层坯料；(6)将10份上述制得的透水层坯料、16份加强层坯料、10份色层坯料、60份基层坯料分别在连续式消化仓内进行消化1h后再在轮碾机中轮碾2min，然后将依次将轮碾后的基层坯料、色层坯料、加强层坯料、透水层坯料铺于压机钢模中，压制成型，压制完毕后自动凝固20min后脱模，制得砖坯；(7)将上述制得的砖坯自然养护15-30天。实施例2一种基于含铬革屑为原料的水泥透水砖的制备方法，包括以下步骤：(1)将110份含铬革屑、35份水、7份七水硫酸亚铁、15份钙磷混合物置于反应器中，加热至45℃，搅拌40min混合均匀，然后用质量浓度为20％的氢氧化钠溶液调节期ph至9-10，并继续搅拌30min，最后用10-20t压包机压成固定形状，并置于烧结炉中，通入氮气5min后以5℃/min的速率升温至100℃，保温40min，再以10℃/min的速率升温至400℃，保温60min，烧结完毕后随炉冷却至室温，并粉碎成颗粒，制得填料，其直径大小为0.5-6mm；其中，钙磷混合物中的钙为氢氧化钙，磷为磷酸二氢钠，ca/p比为3.0，ca/p比为ca与p元素的数量比；(2)将上述制得的填料按直径大小分为三种，直径大小为0.5-1mm的为小粒径填料，直径大小大于1mm小于3mm的为中粒径填料，直径大于3mm小于等于6mm的为大粒径填料；(3)将3份硅溶胶和15份水混合搅拌均匀后，加入上述制得的4份小粒径填料，并加入1.3份乳酸，升温至120℃，恒温搅拌6h，冷却至室温，得到混合浆料，将制得的混合浆料与70份天然河砂、65份粉煤灰、3份碳酸钙、30份水泥混合搅拌后制成透水层坯料，备用；(3)将35份水泥、75份粉煤灰、5份煤矸石、2.0份聚丙烯酰胺、2份聚乳酸、6份硅酸钙、3份石英粉、7份上述制得的中粒径填料和20份水混合搅拌后制成加强层坯料，备用；(4)将85份天然河砂、55份水泥、15份钛白粉、6份固化剂和30份水混合搅拌后制成色层坯料；(5)将80份天然河砂、40份水泥、60份粉煤灰、15份上述制得的大粒径填料、10份滑石粉、15份硅灰石粉、8份聚丙烯酸、20份干燥粉碎成颗粒的纸浆污泥和40份水混合搅拌后制成基层坯料；(6)将20份上述制得的透水层坯料、30份加强层坯料、15份色层坯料、80份基层坯料分别在连续式消化仓内进行消化4h后再在轮碾机中轮碾4min，然后将依次将轮碾后的基层坯料、色层坯料、加强层坯料、透水层坯料铺于压机钢模中，压制成型，压制完毕后自动凝固40min后脱模，制得砖坯；(7)将上述制得的砖坯自然养护15-30天。实施例3一种基于含铬革屑为原料的水泥透水砖的制备方法，包括以下步骤：(1)将105份含铬革屑、25份水、5.5份七水硫酸亚铁、11份钙磷混合物置于反应器中，加热至35℃，搅拌25min混合均匀，然后用质量浓度为20％的氢氧化钠溶液调节期ph至9-10，并继续搅拌30min，最后用10-20t压包机压成固定形状，并置于烧结炉中，通入氮气5min后以3℃/min的速率升温至115℃，保温25min，再以10℃/min的速率升温至550℃，保温50min，烧结完毕后随炉冷却至室温，并粉碎成颗粒，制得填料，其直径大小为0.5-6mm；其中，钙磷混合物中的钙为氯化钙，磷为磷酸钠，钙磷混合物中的ca/p比为3.0，ca/p比为ca与p元素的数量比；(2)将上述制得的填料按直径大小分为三种，直径大小为0.5-1mm的为小粒径填料，直径大小大于1mm小于3mm的为中粒径填料，直径大于3mm小于等于6mm的为大粒径填料；(3)将2.3份硅溶胶和11份水混合搅拌均匀后，加入上述制得的2份小粒径填料，并加入1.1份乳酸，升温至105℃，恒温搅拌4h，冷却至室温，得到混合浆料，将制得的混合浆料与45份天然河砂、45份粉煤灰、1.5份碳酸钙、22份水泥混合搅拌后制成透水层坯料，备用；(3)将20份水泥、55份粉煤灰、2份煤矸石、1份聚丙烯酰胺、1.2份聚乳酸、3份硅酸钙、1.5份石英粉、4.5份上述制得的中粒径填料和12份水混合搅拌后制成加强层坯料，备用；(4)将65份天然河砂、40份水泥、7份钛白粉、3份固化剂和22份水混合搅拌后制成色层坯料；(5)将60份天然河砂、25份水泥、45份粉煤灰、10份上述制得的大粒径填料、8份滑石粉、11份硅灰石粉、6.5份聚丙烯酸、12份干燥粉碎成颗粒的纸浆污泥和33份水混合搅拌后制成基层坯料；(6)将12份上述制得的透水层坯料、20份加强层坯料、11份色层坯料、65份基层坯料分别在连续式消化仓内进行消化2h后再在轮碾机中轮碾3min，然后将依次将轮碾后的基层坯料、色层坯料、加强层坯料、透水层坯料铺于压机钢模中，压制成型，压制完毕后自动凝固25min后脱模，制得砖坯；(7)将上述制得的砖坯自然养护15-30天。实施例4一种基于含铬革屑为原料的水泥透水砖的制备方法，包括以下步骤：(1)将105份含铬革屑、30份水、6份七水硫酸亚铁、12份钙磷混合物置于反应器中，加热至40℃，搅拌30min混合均匀，然后用质量浓度为20％的氢氧化钠溶液调节期ph至9-10，并继续搅拌30min，最后用10-20t压包机压成固定形状，并置于烧结炉中，通入氮气5min后以4℃/min的速率升温至110℃，保温30min，再以10℃/min的速率升温至500℃，保温40min，烧结完毕后随炉冷却至室温，并粉碎成颗粒，制得填料，其直径大小为0.5-6mm；其中，钙磷混合物中的钙为硝酸钙，磷为磷酸二氢钠，ca/p比为4.0，ca/p比为ca与p元素的数量比；(2)将上述制得的填料按直径大小分为三种，直径大小为0.5-1mm的为小粒径填料，直径大小大于1mm小于3mm的为中粒径填料，直径大于3mm小于等于6mm的为大粒径填料；(3)将2.6份硅溶胶和13份水混合搅拌均匀后，加入上述制得的3份小粒径填料，并加入1.2份乳酸，升温至110℃，恒温搅拌5h，冷却至室温，得到混合浆料，将制得的混合浆料与60份天然河砂、55份粉煤灰、2份碳酸钙、24份水泥混合搅拌后制成透水层坯料，备用；(3)将30份水泥、60份粉煤灰、3份煤矸石、1份聚丙烯酰胺、1.4份聚乳酸、4份硅酸钙、2份石英粉、6份上述制得的中粒径填料和10-20份水混合搅拌后制成加强层坯料，备用；(4)将70份天然河砂、45份水泥、9份钛白粉、4份固化剂和24份水混合搅拌后制成色层坯料；(5)将70份天然河砂、30份水泥、50份粉煤灰、12份上述制得的大粒径填料、8份滑石粉、12份硅灰石粉、7份聚丙烯酸、14份干燥粉碎成颗粒的纸浆污泥和36份水混合搅拌后制成基层坯料；(6)将14份上述制得的透水层坯料、20份加强层坯料、12份色层坯料、70份基层坯料分别在连续式消化仓内进行消化2h后再在轮碾机中轮碾2min，然后将依次将轮碾后的基层坯料、色层坯料、加强层坯料、透水层坯料铺于压机钢模中，压制成型，压制完毕后自动凝固30min后脱模，制得砖坯；(7)将上述制得的砖坯自然养护15-30天。实施例5一种基于含铬革屑为原料的水泥透水砖的制备方法，包括以下步骤：(1)将110份含铬革屑、35份水、6.5份七水硫酸亚铁、13份钙磷混合物置于反应器中，加热至40℃，搅拌25min混合均匀，然后用质量浓度为20％的氢氧化钠溶液调节期ph至9-10，并继续搅拌30min，最后用10-20t压包机压成固定形状，并置于烧结炉中，通入氮气5min后以4℃/min的速率升温至105℃，保温35min，再以10℃/min的速率升温至450℃，保温50min，烧结完毕后随炉冷却至室温，并粉碎成颗粒，制得填料，其直径大小为0.5-6mm；其中，钙磷混合物中的钙为硝酸钙，磷为磷酸二氢钠，ca/p比为3.0，ca/p比为ca与p元素的数量比；(2)将上述制得的填料按直径大小分为三种，直径大小为0.5-1mm的为小粒径填料，直径大小大于1mm小于3mm的为中粒径填料，直径大于3mm小于等于6mm的为大粒径填料；(3)将2.8份硅溶胶和14份水混合搅拌均匀后，加入上述制得的3.5份小粒径填料，并加入1.3份乳酸，升温至115℃，恒温搅拌5h，冷却至室温，得到混合浆料，将制得的混合浆料与65份天然河砂、60份粉煤灰、2.5份碳酸钙、26份水泥混合搅拌后制成透水层坯料，备用；(3)将32份水泥、70份粉煤灰、4份煤矸石、1.5份聚丙烯酰胺、1.8份聚乳酸、5份硅酸钙、2.5份石英粉、6份上述制得的中粒径填料和18份水混合搅拌后制成加强层坯料，备用；(4)将75份天然河砂、50份水泥、12份钛白粉、5份固化剂和27份水混合搅拌后制成色层坯料；(5)将70份天然河砂、35份水泥、55份粉煤灰、14份上述制得的大粒径填料、9份滑石粉、14份硅灰石粉、7.5份聚丙烯酸、16份干燥粉碎成颗粒的纸浆污泥和38份水混合搅拌后制成基层坯料；(6)将16份上述制得的透水层坯料、28份加强层坯料、14份色层坯料、75份基层坯料分别在连续式消化仓内进行消化3h后再在轮碾机中轮碾3min，然后将依次将轮碾后的基层坯料、色层坯料、加强层坯料、透水层坯料铺于压机钢模中，压制成型，压制完毕后自动凝固35min后脱模，制得砖坯；(7)将上述制得的砖坯自然养护15-30天。对比例1基层、加强层和透水层未加入本发明制得的所述填料，其他制备条件和实施例5相同。对比例2填料制备完成后不进行粒径筛分，直接添加到透水砖的各层中，其他制备条件和实施例5相同。经测试，上述制得的透水砖的抗压强度和透水系数如下：抗压强度，mpa透水系数，cm2/s实施例1627.8×10-2实施例2607.5×10-2实施例3636.9×10-2实施例4667.6×10-2实施例5657.9×10-2对比例1271.5×10-2对比例2353.8×10-2从上述数据来看，相对于对比例，本发明制得的透水砖抗压强度更好，透水性能也更优异，主要是因为，首先对填料进行筛分颗粒，大颗粒与大颗粒混合，小颗粒与小颗粒混合，能更好的形成连通的网络结构，防止了大颗粒与小颗粒混合时小颗粒充填大颗粒缝隙造成网络缝隙结构小造成的透水系数降低的问题。当前第1页12