本发明属于建筑材料制备技术领域，具体涉及一种环保耐沾污海绵砖。
背景技术：
随着城市化进程和城市建设的快速发展，我国正面临着城市雨洪、城市内涝、雾霾污染、水系污染、水资源短缺、地下水枯竭、水生物栖息地丧失等一系列严重生态问题。为了解决城市内涝、城市热岛效应、城市地下水位下降等突出性问题，国家提出海绵城市建设等重要措施，而海绵城市的建设需要大量透水蓄水材料。同时海绵城市的建设，也需要砖类外观具有一定的美化作用的产品，在大量使用的涂料和油漆当中，由于产品的质量与性价比的不同，也暴露出许多问题，例如很多产品在使用不长时间就出现粉化、脱落、变色(褪色)的现象，使其应有的保护功能大大降低，丧失了对物体及物品的装饰作用。涂料美观的效果和使用寿命都不长，极大的浪费了资源。
技术实现要素：
本发明提供一种环保耐沾污海绵砖，以解决砖石的环保保水问题及提高砖石涂料的使用寿命和砖石本身的抗压强度。
为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种环保耐沾污海绵砖，以重量份为单位，包括以下原料：水泥15-20份、粒径0.2-0.35mm的骨料16-28份、颗粒直径为0.35-0.5mm的中沙5-8份、添加剂a1.5-4份、添加剂b3.2-7.8份、颜料1-3份、耐沾污涂料1份；
所述的环保耐沾污海绵砖的制备方法，包括以下步骤：
s1：将水泥、骨料、中沙加水进行混合搅拌，得到基料；
s2：将添加剂a、添加剂b加入到步骤s1制得的基料中进行混合，混合搅拌均匀后的物料经振动加压20mp成型，脱模，涂上颜料，自然养护27天，制得砖体；
s3：将步骤s2制得的砖体涂上耐沾污涂料，常温静置24小时，即可得到环保耐沾污海绵砖成品。
优选的，所述添加剂a以重量份为单位，包括以下原料：硫酸亚铁5-8份、氟硅酸镁4-5份、硅酸钠8-12份、多孔磷酸钙8-15份。
优选的，所述添加剂b以重量份为单位，包括以下原料：pe纤维1.3-2份、聚丁烯酸2-3.2份、1-叔丁氧羰基-3-胺基环丁胺1.6-2.5份、2,2-双-(过氧化叔丁基)丙烷2.4-3.5份、月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠1-2.5份。
优选的，所述述耐沾污涂料以重量计份单位，包括以下原料：聚四氟乙烯乳液45份、二硫化钼1.5份、四氟化铈0.5份、2,6-二叔丁基对甲酚1.5份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.8份、晶须硅8份、亚磷酸双酚a酯1.5份、氧化铝粉2份、烷基磷酸酯二乙醇胺盐1份、烷基醇酰胺1.5份、马来酸酐-丙烯酸共聚物4.5份、硅酸钙6份、助剂3份、去离子水8份。
优选的，所述助剂以重量计份单位，包括以下原料：聚醋酸乙烯乳液12份、蜂胶2.5份、油酸聚氧乙烯酯1份、硅铝酸钠1份、聚氧化丙烯二醇1.5份、纳米蒙脱石粉4.5份。
优选的，所述颜料包括氧化锌、钛铬棕。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的环保耐沾污海绵砖，其在原料中加入添加剂a、添加剂b，通过两种添加剂之间的相互协同作用，整体上提高了环保耐沾污海绵砖的劈裂抗拉强度，其中劈裂抗拉强度平均值达到4.95mpa以上，高于《透水路面砖和透水路面板》gb/t25993-2010标准规定的透水路面砖劈裂抗拉强度平均值第四等级(≥4.5mpa)的19.32％以上；劈裂抗拉强度单块最小值达到3.86mpa以上，高于《透水路面砖和透水路面板》gb/t25993-2010标准规定的透水路面砖劈裂抗拉强度单块最小值第四等级(≥3.4mpa)的21.04％以上。
(2)添加剂a、添加剂b在制备环保耐沾污海绵砖中起到了协同作用，协同提高了环保耐沾污海绵砖的劈裂抗拉强度。其中，添加剂b包括以下原料：pe纤维、聚丁烯酸、1-叔丁氧羰基-3-胺基环丁胺、2,2-双-(过氧化叔丁基)丙烷、月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠，由五种原料直接混合而成。由实施例2和对比例4-9的数据可见，pe纤维、聚丁烯酸、1-叔丁氧羰基-3-胺基环丁胺、2,2-双-(过氧化叔丁基)丙烷、月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠在制备环保耐沾污海绵砖中起到了协同作用，协同提高了环保耐沾污海绵砖的劈裂抗拉强度，这是：1)pe纤维的断裂伸长低，断裂功大，具有很强的吸收能量的能力，可以将纤维掺入制备环保耐沾污海绵砖浆料，可以使骨料间的胶结材料与纤维形成交叉的立体纤维网，提高材料的强度；另外材料中纤维的“桥联”作用，可提高环保耐沾污海绵砖的劈裂抗拉强度；2)聚丁烯酸的相对分子量较大，具有良好的耐水耐化学性性能，可与月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠产生链式效应，得到化合物；1-叔丁氧羰基-3-胺基环丁胺可与2,2-双-(过氧化叔丁基)丙烷发生交联固化反应生成胶结材料，生成的胶结材料与聚丁烯酸、月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠发生链式效应得到的化合物粘合、固化，可有效提高环保耐沾污海绵砖的劈裂抗拉强度。
(3)本发明的环保耐沾污海绵砖具有较强的过滤性能，过滤可达到国家回用水质标准，可用于绿地浇灌，道路清洁等。
(4)本发明的环保耐沾污海绵砖制备方法简单，采用振动加压成型工艺进行制备，简化了生产步骤，节约了能耗，降低了生产成本，提高了生产效率。
(5)本发明的环保耐沾污海绵砖可广范应用于建筑小区、广场的草坪等，由于本发明的环保耐沾污海绵砖的劈裂抗拉强度高，因此可以延长砖的寿命，减少维护成本。同时耐污染涂料的使用，也使得砖石的外观美观性得到一定的保护和维持。
【具体实施方式】
为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
一种环保耐沾污海绵砖，以重量份为单位，包括以下原料：水泥15-20份、粒径0.2-0.35mm的骨料16-28份、颗粒直径为0.35-0.5mm的中沙5-8份、添加剂a1.5-4份、添加剂b3.2-7.8份、颜料1-3份、耐沾污涂料1份；
所述的环保耐沾污海绵砖的制备方法，包括以下步骤：
s1：将水泥、骨料、中沙加水进行混合搅拌，得到基料；
s2：将添加剂a、添加剂b加入到步骤s1制得的基料中进行混合，混合搅拌均匀后的物料经振动加压20mp成型，脱模，涂上颜料，自然养护27天，制得砖体；
s3：将步骤s2制得的砖体涂上耐沾污涂料，常温静置24小时，即可得到环保耐沾污海绵砖成品。
所述添加剂a以重量份为单位，包括以下原料：硫酸亚铁5-8份、氟硅酸镁4-5份、硅酸钠8-12份、多孔磷酸钙8-15份。
所述添加剂b以重量份为单位，包括以下原料：pe纤维1.3-2份、聚丁烯酸2-3.2份、1-叔丁氧羰基-3-胺基环丁胺1.6-2.5份、2,2-双-(过氧化叔丁基)丙烷2.4-3.5份、月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠1-2.5份。
所述耐沾污涂料以重量计份单位，包括以下原料：聚四氟乙烯乳液45份、二硫化钼1.5份、四氟化铈0.5份、2,6-二叔丁基对甲酚1.5份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.8份、晶须硅8份、亚磷酸双酚a酯1.5份、氧化铝粉2份、烷基磷酸酯二乙醇胺盐1份、烷基醇酰胺1.5份、马来酸酐-丙烯酸共聚物4.5份、硅酸钙6份、助剂3份、去离子水8份。
所述颜料包括氧化锌、钛铬棕。
所述耐污染涂料的制作工艺如下：
所述耐沾污涂料以重量计份单位，包括以下原料：聚四氟乙烯乳液45份、二硫化钼1.5份、四氟化铈0.5份、2,6-二叔丁基对甲酚1.5份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.8份、晶须硅8份、亚磷酸双酚a酯1.5份、氧化铝粉2份、烷基磷酸酯二乙醇胺盐1份、烷基醇酰胺1.5份、马来酸酐-丙烯酸共聚物4.5份、硅酸钙6份、助剂3份、去离子水8份。
所述助剂以重量计份单位，包括以下原料：聚醋酸乙烯乳液12份、蜂胶2.5份、油酸聚氧乙烯酯1份、硅铝酸钠1份、聚氧化丙烯二醇1.5份、纳米蒙脱石粉4.5份。
将上述蜂胶与聚氧化丙烯二醇混合加热到80℃，搅拌均匀后加入纳米蒙脱石粉，250转/分搅拌分散6分钟，加入油酸聚氧乙烯酯，600转/分搅拌分散2分钟，加入剩余各原料，在100℃下保温15分钟，充分球磨，即得所述助剂。然后将上述马来酸酐-丙烯酸共聚物、硅酸钙、晶须硅混合，在100℃下预热搅拌4分钟，加入亚磷酸双酚a酯、氧化铝粉，2500转/分搅拌分散25分钟，加入剩余各原料，充分混合均匀，即得所述耐沾污水性涂料。
下面通过更具体实施例对本发明进行说明。
实施例1
一种环保耐沾污海绵砖，以重量份为单位，包括以下原料：水泥15份、粒径0.2-0.35mm的骨料16份、颗粒直径为0.35-0.5mm的中沙5份、添加剂a1.5份、添加剂b3.2份、颜料1份、耐沾污涂料1份；
所述的环保耐沾污海绵砖的制备方法，包括以下步骤：
s1：将水泥、骨料、中沙加水进行混合搅拌，得到基料；
s2：将添加剂a、添加剂b加入到步骤s1制得的基料中进行混合，混合搅拌均匀后的物料经振动加压20mp成型，脱模，涂上颜料，自然养护27天，制得砖体；
s3：将步骤s2制得的砖体涂上耐沾污涂料，常温静置24小时，即可得到环保耐沾污海绵砖成品。
所述添加剂a以重量份为单位，包括以下原料：硫酸亚铁5份、氟硅酸镁4份、硅酸钠8份、多孔磷酸钙8份。
所述添加剂b以重量份为单位，包括以下原料：pe纤维1.3份、聚丁烯酸2份、1-叔丁氧羰基-3-胺基环丁胺1.6份、2,2-双-(过氧化叔丁基)丙烷2.4份、月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠1份。
所述耐沾污涂料以重量计份单位，包括以下原料：聚四氟乙烯乳液45份、二硫化钼1.5份、四氟化铈0.5份、2,6-二叔丁基对甲酚1.5份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.8份、晶须硅8份、亚磷酸双酚a酯1.5份、氧化铝粉2份、烷基磷酸酯二乙醇胺盐1份、烷基醇酰胺1.5份、马来酸酐-丙烯酸共聚物4.5份、硅酸钙6份、助剂3份、去离子水8份。
所述颜料包括氧化锌、钛铬棕。
所述耐污染涂料的制作工艺如下：
所述耐沾污涂料以重量计份单位，包括以下原料：聚四氟乙烯乳液45份、二硫化钼1.5份、四氟化铈0.5份、2,6-二叔丁基对甲酚1.5份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.8份、晶须硅8份、亚磷酸双酚a酯1.5份、氧化铝粉2份、烷基磷酸酯二乙醇胺盐1份、烷基醇酰胺1.5份、马来酸酐-丙烯酸共聚物4.5份、硅酸钙6份、助剂3份、去离子水8份。
所述助剂以重量计份单位，包括以下原料：聚醋酸乙烯乳液12份、蜂胶2.5份、油酸聚氧乙烯酯1份、硅铝酸钠1份、聚氧化丙烯二醇1.5份、纳米蒙脱石粉4.5份。
将上述蜂胶与聚氧化丙烯二醇混合加热到80℃，搅拌均匀后加入纳米蒙脱石粉，250转/分搅拌分散6分钟，加入油酸聚氧乙烯酯，600转/分搅拌分散2分钟，加入剩余各原料，在100℃下保温15分钟，充分球磨，即得所述助剂。然后将上述马来酸酐-丙烯酸共聚物、硅酸钙、晶须硅混合，在100℃下预热搅拌4分钟，加入亚磷酸双酚a酯、氧化铝粉，2500转/分搅拌分散25分钟，加入剩余各原料，充分混合均匀，即得所述耐沾污水性涂料。
实施例2
一种环保耐沾污海绵砖，以重量份为单位，包括以下原料：水泥20份、粒径0.2-0.35mm的骨料28份、颗粒直径为0.35-0.5mm的中沙8份、添加剂a4份、添加剂b7.8份、颜料3份、耐沾污涂料1份；
所述的环保耐沾污海绵砖的制备方法，包括以下步骤：
s1：将水泥、骨料、中沙加水进行混合搅拌，得到基料；
s2：将添加剂a、添加剂b加入到步骤s1制得的基料中进行混合，混合搅拌均匀后的物料经振动加压20mp成型，脱模，涂上颜料，自然养护27天，制得砖体；
s3：将步骤s2制得的砖体涂上耐沾污涂料，常温静置24小时，即可得到环保耐沾污海绵砖成品。
所述添加剂a以重量份为单位，包括以下原料：硫酸亚铁8份、氟硅酸镁5份、硅酸钠12份、多孔磷酸钙15份。
所述添加剂b以重量份为单位，包括以下原料：pe纤维12份、聚丁烯酸3.2份、1-叔丁氧羰基-3-胺基环丁胺2.5份、2,2-双-(过氧化叔丁基)丙烷3.5份、月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠2.5份。
所述耐沾污涂料以重量计份单位，包括以下原料：聚四氟乙烯乳液45份、二硫化钼1.5份、四氟化铈0.5份、2,6-二叔丁基对甲酚1.5份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.8份、晶须硅8份、亚磷酸双酚a酯1.5份、氧化铝粉2份、烷基磷酸酯二乙醇胺盐1份、烷基醇酰胺1.5份、马来酸酐-丙烯酸共聚物4.5份、硅酸钙6份、助剂3份、去离子水8份。
所述颜料包括氧化锌、钛铬棕。
所述耐污染涂料的制作工艺如下：
所述耐沾污涂料以重量计份单位，包括以下原料：聚四氟乙烯乳液45份、二硫化钼1.5份、四氟化铈0.5份、2,6-二叔丁基对甲酚1.5份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.8份、晶须硅8份、亚磷酸双酚a酯1.5份、氧化铝粉2份、烷基磷酸酯二乙醇胺盐1份、烷基醇酰胺1.5份、马来酸酐-丙烯酸共聚物4.5份、硅酸钙6份、助剂3份、去离子水8份。
所述助剂以重量计份单位，包括以下原料：聚醋酸乙烯乳液12份、蜂胶2.5份、油酸聚氧乙烯酯1份、硅铝酸钠1份、聚氧化丙烯二醇1.5份、纳米蒙脱石粉4.5份。
将上述蜂胶与聚氧化丙烯二醇混合加热到80℃，搅拌均匀后加入纳米蒙脱石粉，250转/分搅拌分散6分钟，加入油酸聚氧乙烯酯，600转/分搅拌分散2分钟，加入剩余各原料，在100℃下保温15分钟，充分球磨，即得所述助剂。然后将上述马来酸酐-丙烯酸共聚物、硅酸钙、晶须硅混合，在100℃下预热搅拌4分钟，加入亚磷酸双酚a酯、氧化铝粉，2500转/分搅拌分散25分钟，加入剩余各原料，充分混合均匀，即得所述耐沾污水性涂料。
检测试验
对实施例1-2的环保耐沾污海绵砖进行性能检测试验，根据gb/t25993-2010《透水路面砖和透水路面板》的实验要求对劈裂抗拉强度和透水系数进行检测试验，检验结果如表1所示。
表1实施例1-2的环保耐沾污海绵砖性能测试结果
由表1可知：(1)由实施例1-2的数据可见，本发明的环保耐沾污海绵砖的劈裂抗拉强度平均值达到4.95mpa以上，高于《透水路面砖和透水路面板》gb/t25993-2010标准规定的透水路面砖劈裂抗拉强度平均值第四等级(≥4.5mpa)的19.32％以上；劈裂抗拉强度单块最小值达到3.86mpa以上，高于《透水路面砖和透水路面板》gb/t25993-2010标准规定的透水路面砖劈裂抗拉强度单块最小值第四等级(≥3.4mpa)的21.04％以上。
另外实施例2为最优实施例。
以上内容不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。