本发明涉及一种新型复合免烧透水砖及其制备方法，属于装饰材料应用技术领域。
背景技术：
国外对透水性路面(Penetrated Pavement)己研究多年，日本70年代后期为解决“因抽取地下水而引起地基下沉”等问题，提出了“雨水的地下还原政策”着手开发透水性混凝土铺装，并研究了透水性混凝土铺装材料的透水系数与孔隙率和强度的关系。在法国已广泛开展用多孔混凝土作路边排水和硬路肩的试验，为防止水泥路面唧泥的需要促使其在水泥板与路肩联接处铺设多孔贫混凝土基层，这种基层也可用来迅速排除路面结构中的水。
目前我国对此研究尚处于起步阶段。据有关资料显示，目前在透水性路面材料方面有较多的研究和开发，如国家863计划分配任务上海交大和东南大学都在进行中；清华大学在前几年就研究出透水混凝土材料及透水性路面材料，尚处于起步阶段，没有解决透水性材料的强度问题.
目前国内透水砖分为免烧透水砖和烧结透水砖两种，例如中国公开专利号CN 102400428A提供了一种免烧砖的制备方法，以硅砂为主要原料，树脂为结合剂制备而成。由于全部采用树脂结合强度较差，有机物耐久性较差。又例如中国公开专利号CN104098306A提供了一 种免烧砖的制备方法，以脱硫渣为骨料，普通硅酸盐水泥为结合剂，由于全部采用硅酸盐水泥材料，制备的免烧砖耐冻融稳定性不好，在长期的除雪盐的渗透下，强度损失很大。还有中国公开专利号CN103332924A公开了一种烧结透水砖的制备方法，他采用太湖淤泥为，铝矾土，钾长石等材料经过1000多度的高温烧制而成，烧制时间长达3个多小时。由于烧结制品的能耗多，设备损耗大。所以制品的成本非常高，是一般免烧制品价格的3-5倍左右。
目前国内透水砖主要应用于华东及华北地区，应用于东北地区的透水砖还比较少，究其主要原因是在严寒地区的冬天的雨雪冻融稳定性问题没有解决。目前市售的普通透水砖难以推广的主要原因。
技术实现要素：
本发明以解决上述问题为目的，提供一种新型复合免烧透水砖及其制备方法，本发明的免烧透水砖与传统免烧砖对比，具有良好的透水性及冻融稳定性，可应用于需快速渗水的人行道，广场，公共绿化带所的路面砖的铺设，制备方法简单可行，采用废旧的陶瓷，对于可持续发展，环境的综合整治工作提供了一个方向。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种新型复合免烧透水砖，包括面层及底层，所述面层由如下原料按质量百分比配比组成：陶瓷骨料A40-70％，硫铝酸盐水泥15-40％,热固性树脂5-10％，纤维0.5-8％，多元醇2-5％，水4-10％；
所述底层由如下原料按质量百分比配比组成：陶瓷骨料B50-75％，水泥8-38％，减水剂1-5％，憎水剂1-5％，界面增强剂5-20％，消泡剂 0.5-2％，水4-10％。
进一步地，所述陶瓷骨料A为50目与80目的陶瓷废渣骨料的混合陶瓷骨料，两者按上述粒度顺序混合的质量比为1：1-1：4。
进一步地，所述陶瓷骨料B为15目、30目与40目的陶瓷废渣骨料的混合陶瓷骨料，三者按上述粒度顺序混合的质量比为1：1：1-6：1：1。
进一步地，所述纤维为聚乙烯醇纤维，纤维素纤维，改性尼龙纤维，改性聚酯纤维及聚氨酯纤维中的一种或几种的组合。
进一步地，所述硫铝酸盐水泥为快硬硫铝酸盐水泥、高强硫铝酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、自应力硫铝酸盐水泥及低碱硫铝酸盐水泥一种或几种的组合。
进一步地，所述水泥为硅酸盐水泥包括普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥，火山灰质硅酸盐水泥及复合硅酸盐水泥的一种或几种的组合
进一步地，所述热固性树脂为酚醛树脂，环氧树脂，聚氨酯树脂，聚酯树脂及丙烯酸树脂的一种或几种的组合。
进一步地，所述多元醇为乙二醇、丙三醇或聚乙二醇。
进一步地，所述减水剂为萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂或聚羧酸系减水剂，所述憎水剂为膨润土基防水剂、硬质酸盐防水剂或有机硅防水剂，所述消泡剂为有机硅消泡剂、矿物油消泡剂或多元醇消泡剂。
一种新型复合免烧透水砖的制备方法，具体实现步骤如下：
一、面层的制备
a、将陶瓷废渣破碎，经过筛分处理得到所需的级配骨料；
b、按照质量百分比配比称取上述新型复合免烧透水砖面层的各个组分；
c、将称取的陶瓷骨料A置于搅拌机中备用；
d、将称取的热固性树脂和硫铝酸盐水泥加入至盛有所述步骤c的陶瓷骨料A的搅拌机中搅拌5分钟，然后依次加入多元醇，有机亲水纤维和水在强制搅拌机中搅拌3分钟后混合均匀，得混合料A；
e、将所述步骤c得到的混合料A加入到200mm×200mm×60mm的金属模具中，在热压机中在80-100℃、5-20Mpa的条件下制成砖块面层；
二、底层的制备
e、将陶瓷废渣破碎，经过筛分处理得到所需的级配骨料；
f、按照质量百分比配比称取上述新型复合免烧透水砖底层的各个组分；
g、将称取的所述骨料放置于混合机中，依次加入硅酸盐水泥，减水剂，憎水剂，界面增强剂，水搅拌5分钟后加入消泡剂，搅拌直至无气泡溢出混合均匀，得混合料B；
h、将步骤c得到的混合料B加入到所述步骤d已经压制完成的砖块面层模具中，浇筑在所述砖块面层上，蒸汽养护24小时后脱模，制成透水砖；
三、将所述步骤h成型好的透水砖在在一个标准大气压下，55℃ 的温度、90％的湿度环境中蒸汽养护28天以上，脱模待测。
本发明的有益效果是：
1.本发明的透水砖面层以废旧陶瓷骨碎渣为骨料，硫铝酸盐水泥，热固性树脂为结合材料，超亲水的纤维混合热压养护而成。底层采用废旧陶瓷骨碎渣为骨料，普通硅酸盐水泥为结合剂，添加含憎水的粉末，减水剂，消泡剂，界面增强剂等材料，按照一定的比例混合搅拌均匀，放置在成型模具中，经蒸汽养护后，制备成透水性好，保水性好，强度高，适合东北高寒地区的免烧透水砖。
2.本发明采用了陶瓷废旧碎渣为透水砖的骨料，利于陶瓷固体废弃的利用，变废为宝。对于可持续发展，环境的综合整治工作提供了一个方向。
3.本发明在面层体系下采用了硫铝酸盐水泥为结合材料，由于硫铝酸盐水泥本身的高强、高抗渗、高抗冻、耐蚀等特性，克服了传统硅酸盐水泥的寒冷地区的冻融稳定性问题,复合热固性树脂使其耐久性更加优异。
4.本发明采用水溶性纤维材料添加到面层体系，一方面可以使透水砖有更好的保水率，另一方面可以增加面层体系的抗开裂性，抗弯强度。
5.本发明底层材料采用憎水处理，利于砖体的耐冻融稳定性，耐水性。
6.本发明的透水砖是以废旧陶瓷矿渣进行资源的二次利用，采用的复合体系实现功能的不同结合，本发明与传统免烧砖对比，具有良 好的透水性及冻融稳定性，可以很好的在严寒地区进行使用，可以很好的缓解由于不透水砖铺盖地表造成的城市排水压力和热岛效应，有利于城市的建设，本发明主要应用于需快速渗水的人行道，广场，公共绿化带所的路面砖的铺设。
具体实施方式
下面结合实施例进一步对本发明进行详细说明，但发明保护内容不局限于所述实施例：
实施例1
一种新型复合免烧透水砖，包括面层及底层，所述面层由如下原料按质量百分比配比组成：陶瓷骨料A70％，硫铝酸盐水泥15％，热固性树脂5％，纤维0.5％，多元醇2％和水7.5％；
所述底层由如下原料按质量百分比配比组成：陶瓷骨料B75％，水泥8％，减水剂1％，憎水剂1％，界面增强剂5％，消泡剂0.5％，水9.5％。
所述陶瓷骨料A为质量比为50:80目＝1:1的陶瓷骨料，所述硫铝酸盐水泥为高强硫铝酸盐水泥，所述热固性树脂为E51环氧树脂，所述纤维为聚乙烯醇纤维，所述多元醇为乙二醇；所述陶瓷骨料B为质量比为15:30:40目＝3：1:1的陶瓷骨料，所述水泥为硅酸盐水泥，所述减水剂为萘系减水剂，所述憎水剂为膨润土基防水剂，所述界面增强剂为水泥增强剂，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
一种新型复合免烧透水砖的制备方法，具体实现步骤如下：
一、面层的制备
a、将陶瓷废渣破碎，经过筛分处理得到50目和80目的陶瓷骨料；
b、按照质量百分比配比称取上述新型复合免烧透水砖面层的各个组分：称取质量比为50:80目＝1:1的陶瓷骨料A700g，高强硫铝酸盐水泥150g，E51环氧树脂50g，聚乙烯醇纤维5g，乙二醇20g和水75g；
c、将称取的陶瓷骨料A置于搅拌机中备用；
d、将称取的E51环氧树脂和高强硫铝酸盐水泥加入至盛有所述步骤a的陶瓷骨料的搅拌机中搅拌5分钟，然后依次加入乙二醇，聚乙烯醇纤维和水在强制搅拌机中搅拌3分钟后混合均匀，得混合料A；
e、将所述步骤d得到的混合料A加入到200mm*200mm*60mm的金属模具中，在热压机中在80℃、8Mpa的条件下制成砖块面层；
二、底层的制备
f、将陶瓷废渣破碎，经过筛分处理得到15目、30目及40目的陶瓷骨料；
g、按照质量百分比配比称取上述新型复合免烧透水砖底层的各个组分：称取质量比为15:30:40目＝3：1:1的陶瓷骨料B750g，硅酸盐水泥80g，萘系减水剂10g，膨润土基防水剂10g，水泥增强剂50g，水95g，有机硅消泡剂5g；
h、将称取的所述陶瓷骨料B放置于混合机中，依次加入硅酸盐水泥，萘系减水剂，膨润土基防水剂，水泥增强剂，水搅拌5分钟后加入有机硅消泡剂，搅拌直至无气泡溢出混合均匀，得混合料B；
i、将步骤h得到的混合料B加入到所述步骤e已经压制完成的砖块面层模具中，浇筑在所述砖块面层上，蒸汽养护24小时后脱模，制成透水砖；
三、将所述步骤i成型好的透水砖在在一个标准大气压下，55℃、90％的湿度环境中至少养护28天后，脱模待测。
对所试样测试结果表明：测试结果为抗压强度为37.53Mpa，透水率为0.0137cm/s，冻融稳定性25次，抗压强度损失率为2.6％。
实施例2
一种新型复合免烧透水砖，包括面层及底层，所述面层由如下原料按质量百分比配比组成：陶瓷骨料A40％，硫铝酸盐水泥40％，热固性树脂10％，纤维1％，多元醇5％，水4％；
所述底层由如下原料按质量百分比配比组成：陶瓷骨料B50％，水泥38％，减水剂1％，防水剂1％，界面增强剂5％，水4.5％，消泡剂0.5％；
所述陶瓷骨料A为质量比为50:80目＝1:2的陶瓷骨料，所述硫铝酸盐水泥为自应力硫铝酸盐水泥，所述热固性树脂为单组分聚氨酯树脂，所述纤维为纤维素纤维，所述多元醇为丙三醇；所述陶瓷骨料B为质量比为15:30:40目＝5：1:1的陶瓷骨料，所述水泥为矿渣硅酸盐水泥，所述减水剂为三聚氰胺系减水剂，所述防水剂为硬质酸盐防水剂，所述界面增强剂为水泥增强剂，所述消泡剂为矿物油消泡剂。
一种新型复合免烧透水砖的制备方法，具体实现步骤如下：
一、面层的制备
a、将陶瓷废渣破碎，经过筛分处理得到50目和80目的陶瓷骨料；
b、按照质量百分比配比称取上述新型复合免烧透水砖面层的各个组分：称取质量比为50:80目＝1:2的陶瓷骨料A400g，自应力硫铝酸盐水泥400g，单组分聚氨酯树脂100g，纤维素纤维10g，丙三醇50g，水40g；
c、将称取的陶瓷骨料A置于搅拌机中备用；
d、将称取的单组分聚氨酯树脂和自应力硫铝酸盐水泥加入至盛有所述步骤c的骨料的搅拌机中搅拌5分钟，然后依次加入丙三醇，纤维素纤维和水在强制搅拌机中搅拌3分钟后混合均匀，得混合料A；
e、将所述步骤d得到的混合料A加入到200mm×200mm×60mm的金属模具中，在热压机中在100℃、5Mpa的条件下制成砖块面层；
二、底层的制备
f、将陶瓷废渣破碎，经过筛分处理得到15目、30目及40目的陶瓷骨料；
g、按照质量百分比配比称取上述新型复合免烧透水砖底层的各个组分：称取质量比为15:30:40目＝5：1:1的陶瓷骨料B500g，矿渣硅酸盐水泥380g，三聚氰胺系减水剂10g，硬质酸盐防水剂10g，水泥增强剂50g，水45g，矿物油消泡剂5g；
h、将称取的所述陶瓷骨料B放置于混合机中，依次加入矿渣硅酸盐水泥，三聚氰胺系减水剂，硬质酸盐防水剂，水泥增强剂，水搅拌5分钟后加入矿物油消泡剂，搅拌直至无气泡溢出混合均匀，得混 合料B；
i、将步骤h得到的混合料B加入到所述步骤e已经压制完成的砖块面层模具中，浇筑在所述砖块面层上，蒸汽养护24小时后脱模，制成透水砖；
三、将所述步骤i成型好的透水砖在在一个标准大气压下，55℃、90％的湿度环境中至少掩护28天后，脱模待测。
对所试样测试结果表明：测试结果为抗压强度为44.16Mpa，透水率为0.0119cm/s，冻融稳定性25次，抗压强度损失率为1.5％。
实施例3
一种新型复合免烧透水砖，包括面层及底层，所述面层由如下原料按质量百分比配比组成：陶瓷骨料A55％，硫铝酸盐水泥25％,热固性树脂7％，纤维4％，多元醇3％，水6％；
所述底层由如下原料按质量百分比配比组成：陶瓷骨料60％，水泥20％，减水剂2.2％，憎水剂2.8％，界面增强剂10％，消泡剂1％，水4％。
所述陶瓷骨料A为质量比为50:80目＝1:4陶瓷骨料，所述硫铝酸盐水泥为低碱硫铝酸盐水泥，所述热固性树脂为单组分丙烯酸树脂，所述纤维为聚氨酯纤维，所述多元醇为聚乙二醇；所述陶瓷骨料B为质量比为15:30:40目＝2：1:1的陶瓷骨料，所述水泥为矿渣硅酸盐水泥，所述减水剂为聚羧酸系减水剂，所述憎水剂为有机硅防水剂，所述界面增强剂为水泥增强剂，所述消泡剂为多元醇消泡剂。
一种新型复合免烧透水砖的制备方法，具体实现步骤如下：
一、面层的制备
a、将陶瓷废渣破碎，经过筛分处理得到50目和80目的陶瓷骨料；
b、按照质量百分比配比称取上述新型复合免烧透水砖面层的各个组分：称取质量比为50:80目＝1:4的陶瓷骨料A550g，低碱硫铝酸盐水泥250g，单组分丙烯酸树脂70g，聚氨酯纤维40g，聚乙二醇30g和水60g；
c、将称取的陶瓷骨料A置于搅拌机中备用；
d、将称取的单组分丙烯酸树脂和低碱硫铝酸盐水泥加入至盛有所述步骤c的骨料的搅拌机中搅拌5分钟，然后依次加入聚乙二醇，聚氨酯纤维和水在强制搅拌机中搅拌3分钟后混合均匀，得混合料A；
e、将所述步骤d得到的混合料A加入到200mm×200mm×60mm的金属模具中，在热压机中在80℃、20Mpa的条件下制成砖块面层；
二、底层的制备
f、将陶瓷废渣破碎，经过筛分处理得到15目、30目及40目的陶瓷骨料；
g、按照质量百分比配比称取上述新型复合免烧透水砖底层的各个组分：称取15:30:40目＝2：1:1的陶瓷骨料B600g，矿渣硅酸盐水泥200g，聚羧酸系减水剂22g，有机硅防水剂28g，水泥增强剂100g，水40g，多元醇消泡剂10g；
h、将称取的所述陶瓷骨料B放置于混合机中，依次加入矿渣硅酸盐水泥，聚羧酸系减水剂，有机硅防水剂，水泥增强剂，水搅拌5 分钟后加入多元醇消泡剂，搅拌直至无气泡溢出混合均匀，得混合料B；
i、将步骤h得到的混合料B加入到所述步骤e已经压制完成的砖块面层模具中，浇筑在所述砖块面层上，蒸汽养护24小时后脱模，制成透水砖；
三、将所述步骤h成型好的透水砖在在一个标准大气压下，55℃、90％的湿度环境中至少掩护28天后，脱模待测。
对所试样测试结果表明：测试结果为抗压强度为44.16Mpa，透水率为0.0237cm/s，冻融稳定性25次，抗压强度损失率为2.9％。
实施例4
一种新型复合免烧透水砖，包括面层及底层，所述面层由如下原料按质量百分比配比组成：陶瓷骨料A47％，硫铝酸盐水泥25％,热固性树脂7％，纤维8％，多元醇3％，水10％；
所述底层由如下原料按质量百分比配比组成：陶瓷骨料50％，水泥8％，减水剂5％，憎水剂5％，界面增强剂20％，消泡剂2％，水10％。
所述陶瓷骨料A为质量比为50:80目＝1:1陶瓷骨料，所述硫铝酸盐水泥为快硬硫铝酸盐水泥，所述热固性树脂为单组分丙烯酸树脂，所述纤维为聚氨酯纤维，所述多元醇为聚乙二醇；所述陶瓷骨料B为质量比为15:30:40目＝3：1:1的陶瓷骨料，所述水泥为矿渣硅酸盐水泥，所述减水剂为聚羧酸系减水剂，所述憎水剂为有机硅防水剂，所述界面增强剂为水泥增强剂，所述消泡剂为多元醇消泡剂。
一种新型复合免烧透水砖的制备方法，具体实现步骤如下：
一、面层的制备
a、将陶瓷废渣破碎，经过筛分处理得到50目和80目的陶瓷骨料；
b、按照质量百分比配比称取上述新型复合免烧透水砖面层的各个组分：称取质量比为50:80目＝1:1的陶瓷骨料A470g，快硬硫铝酸盐水泥250g，单组分丙烯酸树脂70g，聚氨酯纤维80g，聚乙二醇30g和水100g；
c、将称取的陶瓷骨料A置于搅拌机中备用；
d、将称取的单组分丙烯酸树脂和快硬硫铝酸盐水泥加入至盛有所述步骤c的骨料的搅拌机中搅拌5分钟，然后依次加入聚乙二醇，聚氨酯纤维和水在强制搅拌机中搅拌3分钟后混合均匀，得混合料A；
e、将所述步骤d得到的混合料A加入到200mm×200mm×60mm的金属模具中，在热压机中在80℃、20Mpa的条件下制成砖块面层；
二、底层的制备
f、将陶瓷废渣破碎，经过筛分处理得到15目、30目及40目的陶瓷骨料；
g、按照质量百分比配比称取上述新型复合免烧透水砖底层的各个组分：称取15:30:40目＝3：1:1的陶瓷骨料B500g，矿渣硅酸盐水泥80g，聚羧酸系减水剂50g，有机硅防水剂50g，水泥增强剂200g，水100g，多元醇消泡剂20g；
h、将称取的所述陶瓷骨料B放置于混合机中，依次加入矿渣硅酸盐水泥，聚羧酸系减水剂，有机硅防水剂，水泥增强剂，水搅拌5 分钟后加入多元醇消泡剂，搅拌直至无气泡溢出混合均匀，得混合料B；
i、将步骤h得到的混合料B加入到所述步骤e已经压制完成的砖块面层模具中，浇筑在所述砖块面层上，蒸汽养护24小时后脱模，制成透水砖；
三、将所述步骤h成型好的透水砖在在一个标准大气压下，55℃、90％的湿度环境中至少掩护28天后，脱模待测。
对所试样测试结果表明：测试结果为抗压强度为43.96Mpa，透水率为0.0215cm/s，冻融稳定性25次，抗压强度损失率为2.8％。