本发明涉及建筑材料领域，具体的涉及一种海绵城市生态透水路面砖。
背景技术：
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随着经济的发展，现代城市的地表越来越多的被建筑物和混凝土等所覆盖，这种地表的“硬化”使得大气降水难以及时渗入地下，地表径流增大，形成了“热岛效应”以及排水不足造成内涝、城市地表沉降等环境问题。多孔透水砖作为一种环境材料，应用于道路、广场的铺设，可以使部分降水渗入地下，减少地表径流，从而较好地解决了上述问题。
在我国，沙漠的总面积约63.7万km2，占全国陆地的6.8％左右，主要分布在西部的新疆、甘肃、内蒙古、宁夏及青海等省区。沙漠中的风积沙分布广泛，既是一种危害，又是一种资源，科学利用可以使其变害为利，变废为宝。将沙漠沙应用于透水砖的制备逐渐受到关注，但是目前利用沙漠沙制备的透水砖抗压强度不够，易开裂，且抗折性能也不好。
技术实现要素：
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本发明的目的是提供一种海绵城市生态透水路面砖，其透水性能优异，抗折抗压强度大，耐磨防滑性能好。
本发明的另一个目的是提供该生态路面砖的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种海绵城市生态透水路面砖，该路面砖包括砂基面层和水泥混凝土结构层，所述砂基面层，以重量份计，包括以下组分：
覆膜沙50-100份，
聚醚砜树脂8-12份，
玻璃纤维2-4份，
环氧树脂20-30份，
碱木质素5-10份。
所述水泥混凝土结构层，以重量份计，包括以下组分：
水泥60-80份，
粉煤灰50-75份，
石英砂80-100份，
松脂岩粉20-40份，
黄糊精1-6份，
聚丙烯纤维5-10份，
减水剂1-4份，
水40-50份。
作为上述技术方案的优选，一种海绵城市生态透水路面砖，所述砂基面层，以重量份计，包括以下组分：
覆膜沙80份，
聚醚砜树脂8份，
玻璃纤维3份，
环氧树脂30份，
碱木质素10份。
所述水泥混凝土结构层，以重量份计，包括以下组分：
水泥60份，
粉煤灰50份，
石英砂85份，
松脂岩粉30份，
黄糊精5份，
聚丙烯纤维7份，
减水剂3份，
水50份。
作为上述技术方案的优选，所述覆膜沙以重量份计，包括以下组分：
沙漠风积沙70份，
聚氨酯树脂15份，
镁砂细粉5份，
腐植酸钠4.5份，
偶联剂0.8份，
光稳定剂1.2份。
作为上述技术方案的优选，所述玻璃纤维为的长度为1-2微米，直径为100-200纳米。
作为上述技术方案的优选，所述镁砂细粉的粒径大小为2-5微米。
作为上述技术方案的优选，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂的一种。
作为上述技术方案的优选，所述光稳定剂为硝基纤维素、UV-329、GW-419中的一种。
一种海绵城市生态透水路面砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)覆膜沙的制备：
将沙漠风积沙擦洗、烘干后，筛选200-300目的原砂，然后将原砂升温至300℃，保温5-10min，然后以15-20℃/min的速率降温至120℃，加入镁砂细粉、聚氨酯树脂后搅拌混合2-3h，然后继续加入腐植酸钠、偶联剂和光稳定剂，搅拌均匀后冷却至室温，并破碎过筛，得到覆膜沙；
(2)生态透水路面砖的制备
a)将步骤(1)制得的覆膜沙、聚醚砜树脂、玻璃纤维、环氧树脂和碱木质素加入到水泥浆砂搅拌机中搅拌混合均匀，得到生态透水路面砖砂基面层混合浆料；
b)将水泥、粉煤灰、石英砂、松脂岩粉、黄糊精，聚丙烯纤维、减水剂和水混合搅拌均匀，制得生态透水路面砖水泥混凝土结构层混合浆料；
c)将步骤a)制得的砂基面层混合浆料放入到成型模具中，经振动填实，待其初步凝固后，再将步骤b)制得的水泥混凝土结构层混合浆料加入到成型模具中，振动填实，固化成型后脱模，自然状态下养护15-20天，得到生态透水路面砖。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明在透水路面砖砂基面层中加入适量的聚醚砜树脂，其与环氧树脂具有很好的粘结性，且耐高温、防火性能优异，大大提高了路面砖的耐高温、阻燃性能，适量玻璃纤维的加入，提高了砂基面层的抗折抗压强度；
(2)本发明在生态透水路面砖水泥混凝土结构层中加入适量的松脂岩粉，大大提高了结构层的强度，适量聚丙烯纤维的加入有效改善了结构层的冲击韧性；
(3)本发明通过合理控制砂基面层和水泥混凝土结构层的组分以及含量，制得的生态透水路面砖，透水性能优异，耐高温性能好，耐磨防滑性能优异，抗折抗压强度大，且制备方法简单，生产成本低。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面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，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种海绵城市生态透水路面砖，该路面砖包括砂基面层和水泥混凝土结构层，所述砂基面层，以重量份计，包括以下组分：
覆膜沙50份，聚醚砜树脂8份，
玻璃纤维2份，环氧树脂20份，
碱木质素5份；
所述水泥混凝土结构层，以重量份计，包括以下组分：
水泥60份，粉煤灰50份，
石英砂80份，松脂岩粉20份，
黄糊精1份，聚丙烯纤维5份，
减水剂1份，水40份；
所述覆膜沙以重量份计，包括以下组分：
沙漠风积沙70份，聚氨酯树脂15份，
镁砂细粉5份，腐植酸钠4.5份，
偶联剂0.8份，光稳定剂1.2份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)覆膜沙的制备：
将沙漠风积沙擦洗、烘干后，筛选200-300目的原砂，然后将原砂升温至300℃，保温5min，然后以15℃/min的速率降温至120℃，加入镁砂细粉、聚氨酯树脂后搅拌混合2h，然后继续加入腐植酸钠、偶联剂和光稳定剂，搅拌均匀后冷却至室温，并破碎过筛，得到覆膜沙；
(2)生态透水路面砖的制备
a)将步骤(1)制得的覆膜沙、聚醚砜树脂、玻璃纤维、环氧树脂和碱木质素加入到水泥浆砂搅拌机中搅拌混合均匀，得到生态透水路面砖砂基面层混合浆料；
b)将水泥、粉煤灰、石英砂、松脂岩粉、黄糊精，聚丙烯纤维、减水剂和水混合搅拌均匀，制得生态透水路面砖水泥混凝土结构层混合浆料；
c)将步骤a)制得的砂基面层混合浆料放入到成型模具中，经振动填实，待其初步凝固后，再将步骤b)制得的水泥混凝土结构层混合浆料加入到成型模具中，振动填实，固化成型后脱模，自然状态下养护15-20天，得到生态透水路面砖。
实施例2
一种海绵城市生态透水路面砖，该路面砖包括砂基面层和水泥混凝土结构层，所述砂基面层，以重量份计，包括以下组分：
覆膜沙100份，聚醚砜树脂12份，
玻璃纤维4份，环氧树脂30份，
碱木质素10份；
所述水泥混凝土结构层，以重量份计，包括以下组分：
水泥80份，粉煤灰75份，
石英砂100份，松脂岩粉40份，
黄糊精6份，聚丙烯纤维10份，
减水剂4份，水50份；
所述覆膜沙以重量份计，包括以下组分：
沙漠风积沙70份，聚氨酯树脂15份，
镁砂细粉5份，腐植酸钠4.5份，
偶联剂0.8份，光稳定剂1.2份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)覆膜沙的制备：
将沙漠风积沙擦洗、烘干后，筛选200-300目的原砂，然后将原砂升温至300℃，保温10min，然后以20℃/min的速率降温至120℃，加入镁砂细粉、聚氨酯树脂后搅拌混合3h，然后继续加入腐植酸钠、偶联剂和光稳定剂，搅拌均匀后冷却至室温，并破碎过筛，得到覆膜沙；
(2)生态透水路面砖的制备
a)将步骤(1)制得的覆膜沙、聚醚砜树脂、玻璃纤维、环氧树脂和碱木质素加入到水泥浆砂搅拌机中搅拌混合均匀，得到生态透水路面砖砂基面层混合浆料；
b)将水泥、粉煤灰、石英砂、松脂岩粉、黄糊精，聚丙烯纤维、减水剂和水混合搅拌均匀，制得生态透水路面砖水泥混凝土结构层混合浆料；
c)将步骤a)制得的砂基面层混合浆料放入到成型模具中，经振动填实，待其初步凝固后，再将步骤b)制得的水泥混凝土结构层混合浆料加入到成型模具中，振动填实，固化成型后脱模，自然状态下养护15-20天，得到生态透水路面砖。
实施例3
一种海绵城市生态透水路面砖，该路面砖包括砂基面层和水泥混凝土结构层，所述砂基面层，以重量份计，包括以下组分：
覆膜沙60份，聚醚砜树脂9份，
玻璃纤维2.5份，环氧树脂22份，
碱木质素6份；
所述水泥混凝土结构层，以重量份计，包括以下组分：
水泥65份，粉煤灰55份，
石英砂85份，松脂岩粉30份，
黄糊精2份，聚丙烯纤维6份，
减水剂2份，水42份；
所述覆膜沙以重量份计，包括以下组分：
沙漠风积沙70份，聚氨酯树脂15份，
镁砂细粉5份，腐植酸钠4.5份，
偶联剂0.8份，光稳定剂1.2份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)覆膜沙的制备：
将沙漠风积沙擦洗、烘干后，筛选200-300目的原砂，然后将原砂升温至300℃，保温6min，然后以16℃/min的速率降温至120℃，加入镁砂细粉、聚氨酯树脂后搅拌混合2.2h，然后继续加入腐植酸钠、偶联剂和光稳定剂，搅拌均匀后冷却至室温，并破碎过筛，得到覆膜沙；
(2)生态透水路面砖的制备
a)将步骤(1)制得的覆膜沙、聚醚砜树脂、玻璃纤维、环氧树脂和碱木质素加入到水泥浆砂搅拌机中搅拌混合均匀，得到生态透水路面砖砂基面层混合浆料；
b)将水泥、粉煤灰、石英砂、松脂岩粉、黄糊精，聚丙烯纤维、减水剂和水混合搅拌均匀，制得生态透水路面砖水泥混凝土结构层混合浆料；
c)将步骤a)制得的砂基面层混合浆料放入到成型模具中，经振动填实，待其初步凝固后，再将步骤b)制得的水泥混凝土结构层混合浆料加入到成型模具中，振动填实，固化成型后脱模，自然状态下养护15-20天，得到生态透水路面砖。
实施例4
一种海绵城市生态透水路面砖，该路面砖包括砂基面层和水泥混凝土结构层，所述砂基面层，以重量份计，包括以下组分：
覆膜沙70份，聚醚砜树脂10份，
玻璃纤维3份，环氧树脂24份，
碱木质素7份；
所述水泥混凝土结构层，以重量份计，包括以下组分：
水泥70份，粉煤灰60份，
石英砂90份，松脂岩粉30份，
黄糊精3份，聚丙烯纤维7份，
减水剂3份，水44份；
所述覆膜沙以重量份计，包括以下组分：
沙漠风积沙70份，聚氨酯树脂15份，
镁砂细粉5份，腐植酸钠4.5份，
偶联剂0.8份，光稳定剂1.2份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)覆膜沙的制备：
将沙漠风积沙擦洗、烘干后，筛选200-300目的原砂，然后将原砂升温至300℃，保温7min，然后以17℃/min的速率降温至120℃，加入镁砂细粉、聚氨酯树脂后搅拌混合2.4h，然后继续加入腐植酸钠、偶联剂和光稳定剂，搅拌均匀后冷却至室温，并破碎过筛，得到覆膜沙；
(2)生态透水路面砖的制备
a)将步骤(1)制得的覆膜沙、聚醚砜树脂、玻璃纤维、环氧树脂和碱木质素加入到水泥浆砂搅拌机中搅拌混合均匀，得到生态透水路面砖砂基面层混合浆料；
b)将水泥、粉煤灰、石英砂、松脂岩粉、黄糊精，聚丙烯纤维、减水剂和水混合搅拌均匀，制得生态透水路面砖水泥混凝土结构层混合浆料；
c)将步骤a)制得的砂基面层混合浆料放入到成型模具中，经振动填实，待其初步凝固后，再将步骤b)制得的水泥混凝土结构层混合浆料加入到成型模具中，振动填实，固化成型后脱模，自然状态下养护15-20天，得到生态透水路面砖。
实施例5
一种海绵城市生态透水路面砖，该路面砖包括砂基面层和水泥混凝土结构层，所述砂基面层，以重量份计，包括以下组分：
覆膜沙80份，聚醚砜树脂11份，
玻璃纤维3.5份，环氧树脂26份，
碱木质素8份；
所述水泥混凝土结构层，以重量份计，包括以下组分：
水泥75份，粉煤灰70份，
石英砂95份，松脂岩粉35份，
黄糊精4份，聚丙烯纤维8份，
减水剂3.5份，水48份；
所述覆膜沙以重量份计，包括以下组分：
沙漠风积沙70份，聚氨酯树脂15份，
镁砂细粉5份，腐植酸钠4.5份，
偶联剂0.8份，光稳定剂1.2份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)覆膜沙的制备：
将沙漠风积沙擦洗、烘干后，筛选200-300目的原砂，然后将原砂升温至300℃，保温8min，然后以18℃/min的速率降温至120℃，加入镁砂细粉、聚氨酯树脂后搅拌混合2.8h，然后继续加入腐植酸钠、偶联剂和光稳定剂，搅拌均匀后冷却至室温，并破碎过筛，得到覆膜沙；
(2)生态透水路面砖的制备
a)将步骤(1)制得的覆膜沙、聚醚砜树脂、玻璃纤维、环氧树脂和碱木质素加入到水泥浆砂搅拌机中搅拌混合均匀，得到生态透水路面砖砂基面层混合浆料；
b)将水泥、粉煤灰、石英砂、松脂岩粉、黄糊精，聚丙烯纤维、减水剂和水混合搅拌均匀，制得生态透水路面砖水泥混凝土结构层混合浆料；
c)将步骤a)制得的砂基面层混合浆料放入到成型模具中，经振动填实，待其初步凝固后，再将步骤b)制得的水泥混凝土结构层混合浆料加入到成型模具中，振动填实，固化成型后脱模，自然状态下养护15-20天，得到生态透水路面砖。