本发明属于疏浚行业和建筑材料技术领域，涉及疏浚底泥的环保利用，尤其是利用疏浚底泥免烧骨料制备透水砖的方法。
背景技术：
目前，我国建材的需求量与日俱增，每年要开釆多达100亿吨的砂、石材料用于建材上，造成了严重的资源枯竭和生态破坏问题。因此，国家于2000-2013年发布多项政策鼓励利用废弃物制备建材，大力发展绿色建材。近年来，由于我国疏浚业快速发展，每年倾倒于海洋的疏浚物达到近2亿m3。疏浚底泥是疏浚工程通过清除河湖水体中的受污染底泥而产生的，将疏浚底泥应用于建材，不仅解决了底泥量大难处理的问题，而且将减少建筑业对天然骨料的消耗，起到变废为宝、节能减排的巨大综合社会效益。目前，国内外疏浚底泥在建材方面的资源化利用多采用烧结法，而烧结法所制备的烧结砖虽然结构致密，强度较高，但烧制需要大量的能源，每年消耗大量煤资源，对于成本的控制不利，且烧结过程产生大量co2，影响环境。
通过检索，发现如下三篇与本发明专利申请相关的专利公开文献：
1、一种利用疏浚底泥骨料制备免烧砖的方法(105130289a)，包括步骤如下：⑴疏浚底泥骨料筛分；⑵将水泥、生石灰、石膏和粉煤灰通过粉碎机进行粉碎；⑶配料：将预处理的水泥、生石灰、石膏和粉煤灰混合搅拌，制得干混合料，称取疏浚底泥骨料，干混合料与疏浚底泥骨料的质量份数为：水泥5～20份、生石灰3～13份、石膏1～10份、粉煤灰15～30份、疏浚底泥骨料45～70份；⑷加水搅拌；⑸混合料陈化；⑹压砖机压制成型；⑺制品养护，即得到成品免烧砖。本方法能够消耗大量疏浚底泥，达到资源化利用的目的，满足疏浚行业需求，所用免烧法生产能耗低，生产的免烧砖成本低廉，性能较优，能够拓宽疏浚底泥资源化利用的途径，同时满足建材市场的需求。
2、一种采用疏浚底泥制备泡沫底泥砖的方法(106045420a)，包括如下步骤：1)采集河道疏浚底泥，自然通风后，静置24～48h，倒去上覆水，将底泥在自然条件下风化晾干；2)将风干后结块的底泥经过粉碎机破碎研磨，过100～200目筛，收集备用；3)将底泥、p.o42.5水泥按照质量比7:3混合，然后加入占水泥质量2％的固化剂；4)混合均匀后浇铸于模具中，将模具置于振动台上，机械振动至填满模具，振幅为0.5mm，振动时间为1～5分钟，20～30小时后脱模，于湿度>95％，温度控制于19.5～20.5℃条件下连续湿式养护7～90天。本发明的有益效果：原材料来源广，成本低廉；机械强度好；工艺简单易量产。
3、一种河湖疏浚底泥为主料的免烧砖及其自然养护制作方法(104177015b)。本发明属于环境工程及建材技术领域。一种河湖疏浚底泥为主料的免烧砖，其原料重量百分比组成为：疏浚底泥50％-70％、水泥10％-20％、沙子12.5％-30％、粉煤灰1.5％-5％、生石灰2％-3％、硅酸钠0.1％-0.25％、防冻剂0.25％-0.4％。河湖疏浚底泥为主料的免烧砖的自然养护制作方法：(1)疏浚底泥脱水：脱水干化至含水率30％以下；(2)混合：将疏浚底泥、水泥、沙子、粉煤灰、硅酸钠和防冻剂干拌；加水湿拌，加入生石灰，搅拌；(3)轮碾；(4)制砖体：制砖机通过振动和加压制成砖体；(5)自然养护：砖体码垛，自然养护得到免烧砖。本发明具有工艺简单，操作方便，变废为宝，砖质量好，成本低廉，效益明显，环境友好等优点。
通过技术特征的对比，申请人认为，上述三篇公开专利文献，虽然发明目的基本相同，但技术方案的内容区别较大，本发明申请的技术优势体现的明显，因此不会破坏本发明申请的创造性。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种利用疏浚底泥免烧骨料制备透水砖的方法，该方法节能利废、生产能耗低、不需要烧结，所制得的透水砖强度高、性能优异、质量合格。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
利用疏浚底泥免烧骨料制备透水砖的方法，包括如下步骤：
⑴疏浚底泥免烧骨料筛选：利用筛分机对疏浚底泥免烧骨料进行筛分，筛选得到免烧骨料，将免烧骨料提前浸水润湿1～15min，浸水量为免烧骨料质量的1％～10％；
⑵预处理免烧骨料的制备：免烧骨料与1～4mm的纤维材料的质量份数为：1～10mm骨料65～90份、1～4mm的纤维材料1～5份；
⑶基层配料：将水泥和粉煤灰混合搅拌，制得基层配料，称取预处理免烧骨料，上述基层配料与预处理免烧骨料的质量份数为：水泥15～30份、粉煤灰3～10份、预处理疏浚底泥免烧骨料65～90份；
⑷基层配料加水搅拌：将预处理免烧骨料与干混合料所形成的基层配料置于搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入为基层配料总质量5％～15％的水，搅拌时间为5～10min；
⑸面层配料：将水泥、石英砂和混凝土颜料混合搅拌，制得面层配料，所述面层配料的质量份数为：水泥15～25份、石英砂45～60份、混凝土颜料1～5份；
⑹面层配料加水搅拌：将面层配料置于搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入为面层配料总质量5％～10％的水，搅拌时间为5～10min；
⑺压砖机压制成型：先将拌合均匀的基层配料填放入压砖机的砖坯模具中，再将拌合均匀的面层配料均匀铺在基层配料上，相应的质量份数为：基层配料80～90份、面层配料10～20份；上述基层配料与面层配料层叠完成后静置，然后启动压砖机将物料压制成透水砖砖坯，压制时间为1～5min，压力为15～50kn，得免烧透水砖砖坯；
⑻制品养护：制备出的透水砖砖坯表面覆盖保鲜膜，进行洒水自然养护3～28天，得到成品疏浚底泥免烧骨料透水砖。
而且，所述步骤⑴中免烧骨料的筒压强度为5～15mpa，免烧骨料的吸水率为4％～10％。
而且，所述步骤⑺中基层配料与面层配料层叠完成后静置时间为1～10min。
而且，所述步骤⑻中洒水的时间间隔为8～14h。
本发明取得的优点和有益效果是：
1、本方法中，在基层干混合料中疏浚底泥免烧骨料的加入量占到50～75份，疏浚底泥资源化利用率高；水泥的水化作用结合该方法的工艺步骤和参数的合理设计，使得该方法制备透水砖的过程中不需要进行焙烧即可直接制得透水砖，极大降低了生产能耗；而且，所制得的透水砖结构科学，成本低廉且产品强度高，性能优异；同时，该方法的养护步骤简便，降低了生产成本。
2、本方法中，对免烧骨料进行预湿处理，吸水后的骨料与水泥和粉煤灰混合后，可以有效降低混凝土坍落度的损失，改善混凝土的和易性，使混凝土拌合性跟流动性提升，有利于工业操作；透水砖在养护过程中，吸水后的骨料可自然释放出水分，产生“内养护”作用，使得透水砖内部水化反应更彻底，改善路面砖的收缩性能，减少内部裂纹的产生从而提升透水砖的强度，技术构成巧妙而合理。
3、本方法中，是先将疏浚底泥制备成免烧骨料，然后将疏浚底泥免烧骨料以粗、细集料的形式与纤维、胶凝材料混合压制透水砖，引入砖体的纤维能改善水泥因自缩而产生的微裂缝，对砖体起到阻裂、增强和増韧的作用；同时，疏浚底泥免烧粗骨料自身强度高，性能优异，与胶凝材料混合压制成透水砖时，使整个透水砖体系中骨料间通过胶凝材料以点点连接结合，保证整个体系胶连在一起，结构稳定，孔隙丰富，生产能耗低、强度高，性能优异，生产的透水砖满足建筑市场的需求。
4、本方法先将骨料进行筛分或者可以先利用疏浚底泥制备成免烧骨料再进行筛分，得级配优良的骨料，然后以骨料形式与胶凝材料混合，通过压制得到透水砖；作为细集料的疏浚底泥免烧骨料自身强度高，性能优异，与胶凝材料混合压制透水砖时，使整个透水砖体系中骨料间通过胶凝材料以点点连接结合，保证整个体系紧密胶连在一起，孔隙丰富，结构稳定，不坍塌。
5、本方法能够消耗大量疏浚底泥，减少天然骨料的开采，达到资源化利用、保护生态环境的目的；满足疏浚行业需求，所用免烧法生产能耗低、排放少，生产的透水砖成本低廉，性能优异，能够拓宽疏浚底泥资源化利用的途径，同时满足建材市场的需求，并能较好地缓解“城市热岛效应”。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
首先需要说明的是：
1、本发明中所使用的原料，如无特殊说明，均为常规的市售产品；本发明中所使用的方法，如无特殊说明，均为本领域的常规方法。
2、本发明所用疏浚底泥免烧骨料的制备过程包含两个步骤：第一步完成疏浚底泥免烧原陶粒的制备，其参照专利公开文献《一种疏浚底泥免烧陶粒的方法》(专利号为zl201510374608.5)；第二步完成疏浚底泥免烧骨料的制备，其参照专利公开文献《一种疏浚底泥免烧骨料的裹壳方法》(专利号为zl201510387395.x)。
3、所用粉煤灰为燃煤电厂产生的飞灰收集所得，性能符合gb1596-91《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》技术要求；所述生石灰为普通建筑生石灰，性能符合jc/t621-2009《硅酸盐建筑制品用生石灰》技术要求；所述石膏为普通建筑磷石膏粉，性能符合gb/t23456-2009《磷石膏》技术要求；所述水泥为42.5、52.5等级的普通硅酸盐水泥；所述水玻璃为普通工业用水玻璃，性能符合gb4209-96《工业硅酸钠》技术要求。
下面通过四个实施例，来具体描述本发明申请的技术内容。
实施例1：
利用疏浚底泥免烧骨料制备透水砖的方法，包括步骤如下：
1、疏浚底泥免烧骨料筛分：利用筛分机对疏浚底泥免烧骨料进行筛分，筛选粒径范围为1～5mm，筒压强度为9.8mpa，吸水率为5.4％的骨料作为透水砖细集料；将免烧骨料提前浸水润湿6min，浸水量为免烧骨料质量的6％；
2、预处理免烧骨料的制备：按照疏浚底泥免烧骨料65份、1～4mm的纤维材料5份配制预处理疏浚底泥免烧骨料；
3、基层配料：将水泥(通用po42.5)和粉煤灰混合搅拌，制得基层干混合料，称取预处理的免烧砖骨料，所述干混合料与预处理免烧骨料所构成的基层配料的质量份数为：水泥18份、粉煤灰5份、预处理疏浚底泥免烧骨料80份；
4、基层配料加水搅拌：将预处理免烧砖骨料与干混合料所构成的基层配料置于搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入为基层配料总质量6％的水，搅拌时间为5min；
5、面层配料：将水泥、石英砂和混凝土颜料混合搅拌，制得面层配料，所述面层配料的质量份数为：水泥15份、石英砂45份、混凝土颜料1份：
6、面层配料加水搅拌：将面层配料置于搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入为面层配料总质量6％的水，搅拌时间为5min；
7、压砖机压制成型：先将拌合均匀的基层配料填放入压砖机的砖坯模具中，再将拌合均匀的面层配料均匀铺在基层上，上述基层配料与面层配料的质量份数为：基层配料80份、面层配料10份；基层配料与面层配料层叠完成后静置5min，然后启动压砖机将物料压制成透水砖砖坯，压制时间为5min，压力为15kn，得透水砖砖坯；
8、制品养护：制备出的透水砖砖坯表面覆盖保鲜膜，进行洒水自然养护15天，得到成品疏浚底泥透水砖。
通过检验，本实施例所得的疏浚底泥透水砖的抗压强度21.5mpa，透水系数为1.05×10-2cm/s，完全符合gb/t《透水路面砖和透水路面板》的标准要求。
实施例2：
利用疏浚底泥免烧骨料制备透水砖的方法，包括步骤如下：
1、疏浚底泥免烧骨料筛分：利用筛分机对疏浚底泥免烧骨料进行筛分，筛选粒径范围为5～10mm，筒压强度为12.4mpa，吸水率为7.4％的骨料作为透水砖粗集料；将免烧骨料提前浸水润湿10min，浸水量为免烧骨料质量的8％；
2、骨料的预处理：按照疏浚底泥免烧骨料75份、1～4mm的纤维材料4份配制预处理疏浚底泥免烧骨料；
3、基层配料：将水泥(通用po42.5)和粉煤灰混合搅拌，制得基层干混合料，称取预处理的免烧砖骨料，所述干混合料与预处理免烧骨料所构成的基层配料质量份数为：水泥20份、粉煤灰5份、预处理疏浚底泥免烧骨料90份；
4、基层配料加水搅拌：将预处理免烧砖骨料与干混合料所构成的基层配料置于搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入为基层配料总质量8％的水，搅拌时间为5min；
5、面层配料：将水泥、石英砂和混凝土颜料混合搅拌，制得面层配料，所述面层配料的质量份数为：水泥20份、石英砂50份、混凝土颜料3份：
6、面层配料加水搅拌：将面层配料置于搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入为面层配料总质量7％的水，搅拌时间为10min；
7、压砖机压制成型：先将拌合均匀的基层配料填放入压砖机的砖坯模具中，再将拌合均匀的面层配料均匀铺在基层上，上述基层配料与面层配料的质量份数为：基层配料85份、面层配料15份；基层配料与面层配料层叠完成后静置7min，然后启动压砖机将物料压制成透水砖砖坯，压制时间为4min，压力为30kn，得透水砖砖坯；
8、制品养护：制备出的透水砖砖坯表面覆盖保鲜膜，进行洒水自然养护24天，得到成品疏浚底泥透水砖。
通过检验，本实施例所得的疏浚底泥透水砖的抗压强度22.7mpa，透水系数为1.13×10-2cm/s，完全符合gb/t《透水路面砖和透水路面板》的标准要求。
实施例3：
利用疏浚底泥免烧骨料制备透水砖的方法，包括步骤如下：
1、疏浚底泥免烧骨料筛分：利用筛分机对疏浚底泥免烧骨料进行筛分，筛选粒径范围为1～5mm，筒压强度为12.4mpa，吸水率为6.5％的骨料与纤维材料4份作为透水砖集料；将免烧骨料提前浸水润湿8min，浸水量为免烧骨料质量的9％；
2、骨料的预处理：按照疏浚底泥免烧骨料85份、1～4mm的纤维材料3份配制预处理疏浚底泥免烧骨料；
3、基层配料：将水泥(通用po52.5)和粉煤灰、纤维材料混合搅拌，制得基层干混合料，称取预处理的免烧砖骨料，所述干混合料与预处理免烧骨料所构成的基层配料的质量份数为：水泥30份、粉煤灰8份、预处理疏浚底泥免烧骨料75份；
4、基层配料加水搅拌：将预处理免烧砖骨料与干混合料置于搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入为基层配料总质量9％的水，搅拌时间为10min；
5、面层配料：将水泥、石英砂和混凝土颜料混合搅拌，制得面层配料，所述面层配料的质量份数为：水泥25份、石英砂60份、混凝土颜料3份：
6、面层配料加水搅拌：将面层配料置于搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入为面层配料总质量9％的水，搅拌时间为5min；
7、压砖机压制成型：先将拌合均匀的基层配料填放入压砖机的砖坯模具中，再将拌合均匀的面层配料均匀铺在基层上，上述基层配料与面层配料的质量份数为：基层配料90份、面层配料20份；基层配料与面层配料层叠完成后静置3min，然后启动压砖机将物料压制成透水砖砖坯，压制时间为5min，压力为40kn，得透水砖砖坯；
8、制品养护：制备出的透水砖坯表面覆盖保鲜膜，进行洒水自然养护28天，得到成品疏浚底泥透水砖。
通过检验，本实施例所得的疏浚底泥透水砖的抗压强度25.6mpa，透水系数1.46×10-2cm/s，完全符合gb/t《透水路面砖和透水路面板》的标准要求。
实施例4：
利用疏浚底泥免烧骨料制备透水砖的方法，包括步骤如下：
1、疏浚底泥免烧骨料筛分：利用筛分机对疏浚底泥免烧骨料进行筛分，筛选粒径范围为5～10mm，筒压强度为10.1mpa，吸水率为4.8％的骨料与纤维材料5份，作为透水砖集料；将免烧骨料提前浸水润湿15min，浸水量为免烧骨料质量的7％；
2、骨料的预处理：按照疏浚底泥免烧骨料90份、1～4mm的纤维材料1份配制预处理疏浚底泥免烧骨料；
3、基层配料：将水泥(通用po52.5)和粉煤灰、纤维材料混合搅拌，制得基层干混合料，称取预处理的免烧砖骨料，所述干混合料与预处理免烧骨料所构成的基层配料的质量份数为：水泥30份、粉煤灰5份、预处理疏浚底泥免烧骨料85份；
4、基层配料加水搅拌：将预处理免烧砖骨料与干混合料所构成的基层配料置于搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入为基层配料总质量8％的水，搅拌时间为10min；
5、面层配料：将水泥、石英砂和混凝土颜料混合搅拌，制得面层配料，所述面层配料的质量份数为：水泥25份、石英砂55份、混凝土颜料2份：
6、面层配料加水搅拌：将面层配料置于搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入为面层配料总质量9％的水，搅拌时间为5min；
7、压砖机压制成型：先将拌合均匀的基层配料填放入压砖机的砖坯模具中，再将拌合均匀的面层配料均匀铺在基层上，上述基层配料与面层配料的质量份数为：基层配料90份、面层配料20份；基层配料与面层配料层叠完成后静置9min，然后启动压砖机将物料压制成透水砖砖坯，压制时间为3min，压力为25kn，得透水砖砖坯；
8、制品养护：制备出的透水砖坯表面覆盖保鲜膜，进行洒水自然养护28天，得到成品疏浚底泥透水砖。
通过检验，本实施例所得的疏浚底泥透水砖的抗压强度20.4mpa，透水系数2.15×10-2cm/s，完全符合gb/t《透水路面砖和透水路面板》的标准要求。