本发明涉及透水砖技术领域，尤其涉及一种玄武岩复合纤维透水砖及其制备方法。
背景技术：
目前，城市建设中大多采用水泥、柏油、大理石等非透水性材质铺设地面，这些硬化路面使地表与空气的热量、水分交换很困难，自然调节城市地面温度和湿度的能力很差，地表吸收热量困难，导致城市空间内存留大量余热，地面还会大量反射、辐射太阳热能，从而导致出现城市夜间温度比郊外夜间温度高的现象。另外在雨天时，硬化路面会阻止雨水直接渗入地下，造成到处积水，影响道路的舒适性和安全性，同时阻断了雨水直接补充地下水的途径，使城市地下水位难以回升，直接影响城市地表植被的健康生长，绿化困难，加重了城市的干旱缺水问题；而积水涌入下水道后注入江河，加重了城市排水系统和江河的排泄负担，晴天时地面又极为干燥，尘土飞扬，环境舒适度大大降低。
随着城市化建设步伐的加快，城市生态环境承受着巨大的压力。城市地表被建筑物和阻水材料覆盖，形成了生态学意义上的“人造沙漠”，这些不透水的路面给城市生态环境带来了极大的负面影响。玄武岩纤维作为一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，玄武岩纤维的生产工艺无挥发性物质及废弃物产生，对环境污染小，并且产品废弃后可直接在环境中降解，无任何危害，因而是一种名副其实的绿色环保材料，我国已把玄武岩纤维列为国家重点发展的四大纤维之一。因此，开发一种基于玄武岩纤维的透水性能好、强度高、成本低的道路透水砖非常重要。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种玄武岩复合纤维透水砖及其制备方法。
一种玄武岩复合纤维透水砖的制备方法，包括如下步骤：
s1、将玄武岩矿石、海泡石粉、滑石粉混合均匀，加热至熔融，离心抽丝得到棉絮状纤维；
将棉絮状纤维、魔芋葡甘聚糖、氢氧化钠溶液混合，60-70℃搅拌30-50min，过滤，洗涤，90-98℃干燥1-2h，得到玄武岩复合纤维；
s2、将预磨细水泥熟料、玄武岩复合纤维、煤矿废渣、粉煤灰、脱硫石膏、添加剂混合均匀，研磨得到胶凝材料；
s3、将骨料、胶凝材料、水、减水剂、表面活性剂混合均匀，磨具成型，成型压力为18-20mpa，20-25℃养护28-30天，养护过程中保持湿度为80-88％，得到玄武岩复合纤维透水砖。
优选地，s1中，玄武岩矿石、海泡石粉、滑石粉的质量比为20-28：4-10：1-2。
优选地，s1中，玄武岩矿石、魔芋葡甘聚糖、氢氧化钠溶液的质量比为20-28：2-6：100-150；氢氧化钠溶液浓度为0.2-0.8mol/l。
优选地，s1中，棉絮状纤维的粒径为0.1-1μm。
优选地，s2中，预磨细水泥熟料的比表面积为400-450m2/kg。
优选地，s2中，添加剂为铝酸钠、氯化钙、多聚磷酸钠、硼酸盐、活性氢氧化铝中至少一种。
优选地，s2中，预磨细水泥熟料、玄武岩复合纤维、煤矿废渣、粉煤灰、脱硫石膏、添加剂的质量比为100-120：60-80：20-40：30-60：2-6：1-2。
优选地，s2中，胶凝材料的粒度为510-550m2/kg。
优选地，s3中，骨料、胶凝材料、水、减水剂、表面活性剂的质量比为50-100：10-40：20-40：1-2：1-2。
优选地，s3中，骨料包括废弃陶瓷、石子、石英砂、河沙，其中废弃陶瓷、石子、石英砂、河沙的质量比为10：2-4：1-5：1-3。
优选地，s3中，减水剂为聚羧酸高效减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂中至少一种。
优选地，s3中，表面活性剂为非离子表面活性剂，优选为烷基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇酯、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺中至少一种。
一种玄武岩复合纤维透水砖，采用上述玄武岩复合纤维透水砖的制备方法制得。
本发明的技术效果如下所示：
(1)海泡石粉是一种纤维状的含水硅酸镁，具有独特的内容孔道结构，且比表面积高达900m2/g，在通道和孔洞中可以吸附大量的水，但海泡石粉吸水后高度膨胀，透水砖易开裂，因此本发明采用玄武岩矿石、海泡石粉复配熔融，使得海泡石粉充分分散在玄武岩中，通过熔融抽丝形成的棉絮状纤维，内部含有大量的吸水通道，进一步在表面结合魔芋葡甘聚糖，不仅结构稳定，而且使所得玄武岩复合纤维具有超亲水效果；
(2)本发明将玄武岩复合纤维与预磨细水泥熟料复配，玄武岩复合纤维在其中的分散性好，而且纤维状结构均匀分布在透水砖中，不仅提高了透水砖的透水效果，而且提高了砖体的刚度与韧性；
(3)本发明将玄武岩复合纤维分散在预磨细水泥熟料、煤矿废渣、粉煤灰、脱硫石膏中，经过充分分散形成胶凝材料，然后与骨料形成整体，原料配比科学合理，不仅可在低温条件下成型，而且透水砖具备发达的通孔，透水系数高，同时具有良好的韧性和抗压强度，适合大规模工业化生产城市路面透水砖。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
一种玄武岩复合纤维透水砖的制备方法，包括如下步骤：
s1、将20kg玄武岩矿石、10kg海泡石粉、1kg滑石粉混合均匀，加热至熔融，送至离心机中，抽丝成粒径为0.1-1μm的棉絮状纤维；
将棉絮状纤维、6kg魔芋葡甘聚糖、100kg浓度为0.8mol/l氢氧化钠溶液混合，60℃搅拌50min，过滤，洗涤，90℃烘箱干燥2h，得到玄武岩复合纤维；
s2、将100kg比表面积为450m2/kg的预磨细水泥熟料、60kg玄武岩复合纤维、40kg煤矿废渣、30kg粉煤灰、6kg脱硫石膏、1kg铝酸钠混合均匀，研磨得到粒度为550m2/kg的胶凝材料；
s3、将废弃陶瓷、石子、石英砂、河沙按质量比为10：2：5：1混合得到骨料；
将50kg骨料、40kg胶凝材料、20kg水、2kg萘系高效减水剂、1kg失水山梨醇酯送入混合机中混合均匀，送入磨具中成型，成型压力为20mpa，20℃养护30天，养护过程中保持湿度为80％，得到玄武岩复合纤维透水砖。
实施例2
一种玄武岩复合纤维透水砖的制备方法，包括如下步骤：
s1、将28kg玄武岩矿石、4kg海泡石粉、2kg滑石粉混合均匀，加热至熔融，送至离心机中，抽丝成粒径为0.1-1μm的棉絮状纤维；
将棉絮状纤维、2kg魔芋葡甘聚糖、150kg浓度为0.2mol/l氢氧化钠溶液混合，70℃搅拌30min，过滤，洗涤，98℃烘箱干燥1h，得到玄武岩复合纤维；
s2、将120kg比表面积为400m2/kg的预磨细水泥熟料、80kg玄武岩复合纤维、20kg煤矿废渣、60kg粉煤灰、2kg脱硫石膏、2kg氯化钙混合均匀，研磨得到粒度为510m2/kg的胶凝材料；
s3、将废弃陶瓷、石子、石英砂、河沙按质量比为10：4：1：3混合得到骨料；
将100kg骨料、10kg胶凝材料、40kg水、1kg脂肪族高效减水剂、1kg失水山梨醇酯、1kg椰子油脂肪酸二乙醇酰胺送入混合机中混合均匀，送入磨具中成型，成型压力为18mpa，25℃养护28天，养护过程中保持湿度为88％，得到玄武岩复合纤维透水砖。
实施例3
一种玄武岩复合纤维透水砖的制备方法，包括如下步骤：
s1、将22kg玄武岩矿石、8kg海泡石粉、1.2kg滑石粉混合均匀，加热至熔融，送至离心机中，抽丝成粒径为0.1-1μm的棉絮状纤维；
将棉絮状纤维、5kg魔芋葡甘聚糖、120kg浓度为0.6mol/l氢氧化钠溶液混合，63℃搅拌45min，过滤，洗涤，92℃烘箱干燥1.7h，得到玄武岩复合纤维；
s2、将105kg比表面积为440m2/kg的预磨细水泥熟料、65kg玄武岩复合纤维、35kg煤矿废渣、40kg粉煤灰、5kg脱硫石膏、1.3kg硼酸钠混合均匀，研磨得到粒度为540m2/kg的胶凝材料；
s3、将废弃陶瓷、石子、石英砂、河沙按质量比为10：2.5：4：1.5混合得到骨料；
将60kg骨料、30kg胶凝材料、25kg水、1.7kg聚羧酸高效减水剂、0.4kg烷基酚聚氧乙烯醚、1kg高碳脂肪醇聚氧乙烯醚送入混合机中混合均匀，送入磨具中成型，成型压力为19.5mpa，22℃养护29.5天，养护过程中保持湿度为82％，得到玄武岩复合纤维透水砖。
对本实施例所得玄武岩复合纤维透水砖按gb/t25993-2010透水路面砖和透水路面板进行测试，其抗折强度为4.61mpa，单块抗折强度最低值为4.33mpa；其劈裂抗拉强度为4.51mpa，单块劈裂抗拉强度最低值为4.05mpa；其透水系数为2.37×10-2cm/s，符合gb/t25993-2010透水路面砖和透水路面板中有关pcb的规定。
实施例4
一种玄武岩复合纤维透水砖的制备方法，包括如下步骤：
s1、将26kg玄武岩矿石、6kg海泡石粉、1.8kg滑石粉混合均匀，加热至熔融，送至离心机中，抽丝成粒径为0.1-1μm的棉絮状纤维；
将棉絮状纤维、3kg魔芋葡甘聚糖、140kg浓度为0.4mol/l氢氧化钠溶液混合，67℃搅拌35min，过滤，洗涤，96℃烘箱干燥1.3h，得到玄武岩复合纤维；
s2、将115kg比表面积为410m2/kg的预磨细水泥熟料、75kg玄武岩复合纤维、25kg煤矿废渣、50kg粉煤灰、3kg脱硫石膏、1.7kg多聚磷酸钠混合均匀，研磨得到粒度为520m2/kg的胶凝材料；
s3、将废弃陶瓷、石子、石英砂、河沙按质量比为10：3.5：2：2.5混合得到骨料；
将80kg骨料、20kg胶凝材料、35kg水、1.3kg聚羧酸高效减水剂、1.6kg高碳脂肪醇聚氧乙烯醚送入混合机中混合均匀，送入磨具中成型，成型压力为18.5mpa，24℃养护28.5天，养护过程中保持湿度为86％，得到玄武岩复合纤维透水砖。
对本实施例所得玄武岩复合纤维透水砖按gb/t25993-2010透水路面砖和透水路面板进行测试，其抗折强度为4.59mpa，单块抗折强度最低值为4.23mpa；其劈裂抗拉强度为4.89mpa，单块劈裂抗拉强度最低值为4.47mpa；其透水系数为2.46×10-2cm/s，符合gb/t25993-2010透水路面砖和透水路面板中有关pcb的规定。
实施例5
一种玄武岩复合纤维透水砖的制备方法，包括如下步骤：
s1、将24kg玄武岩矿石、7kg海泡石粉、1.5kg滑石粉混合均匀，加热至熔融，送至离心机中，抽丝成粒径为0.1-1μm的棉絮状纤维；
将棉絮状纤维、4kg魔芋葡甘聚糖、130kg浓度为0.5mol/l氢氧化钠溶液混合，65℃搅拌40min，过滤，洗涤，94℃烘箱干燥1.5h，得到玄武岩复合纤维；
s2、将110kg比表面积为425m2/kg的预磨细水泥熟料、70kg玄武岩复合纤维、30kg煤矿废渣、45kg粉煤灰、4kg脱硫石膏、1.5kg活性氢氧化铝混合均匀，研磨得到粒度为530m2/kg的胶凝材料；
s3、将废弃陶瓷、石子、石英砂、河沙按质量比为10：3：3：2混合得到骨料；
将70kg骨料、25kg胶凝材料、30kg水、1.5kg聚羧酸高效减水剂、1.5kg烷基酚聚氧乙烯醚送入混合机中混合均匀，送入磨具中成型，成型压力为19mpa，23℃养护29天，养护过程中保持湿度为84％，得到玄武岩复合纤维透水砖。
对本实施例所得玄武岩复合纤维透水砖按gb/t25993-2010透水路面砖和透水路面板进行测试，其抗折强度为4.69mpa，单块抗折强度最低值为4.37mpa；其劈裂抗拉强度为4.92mpa，单块劈裂抗拉强度最低值为4.50mpa；其透水系数为2.96×10-2cm/s，符合gb/t25993-2010透水路面砖和透水路面板中有关pcb的规定。
对比例
一种玄武岩纤维透水砖的制备方法，包括如下步骤：
s1、将110kg比表面积为425m2/kg的预磨细水泥熟料、70kg玄武岩纤维、30kg煤矿废渣、45kg粉煤灰、4kg脱硫石膏、1.5kg活性氢氧化铝混合均匀，研磨得到粒度为530m2/kg的胶凝材料；
s2、将废弃陶瓷、石子、石英砂、河沙按质量比为10：3：3：2混合得到骨料；
将70kg骨料、25kg胶凝材料、30kg水、1.5kg聚羧酸高效减水剂、1.5kg烷基酚聚氧乙烯醚送入混合机中混合均匀，送入磨具中成型，成型压力为19mpa，23℃养护29天，养护过程中保持湿度为84％，得到玄武岩纤维透水砖。
对本对比例所得玄武岩纤维透水砖按gb/t25993-2010透水路面砖和透水路面板进行测试，其抗折强度为3.15mpa，单块抗折强度最低值为3.03mpa；其劈裂抗拉强度为3.27mpa，单块劈裂抗拉强度最低值为3.11mpa；其透水系数为1.42×10-2cm/s，符合gb/t25993-2010透水路面砖和透水路面板中有关pcb的规定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。