本发明涉及路面砖技术领域，具体涉及一种加快积雪融化透水路面砖及其制备方法。
背景技术：
随着国民经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，对能源的消耗也越来越大，能源短缺问题日益突出，因此，节能环保型的建筑材料逐渐被人们所重视，而透水路面砖作为新型功能性道路铺装材料中的一种，可以保证路地面积水向大地渗透，具有较好的耐磨性和抗压性，在城市的道路建设中逐渐被广泛应用，随着社会的进步，节能材料必然向着多功能方向发展，冬天路面上的积雪往往给人们带来诸多不便，严重影响人们的出行效率和安全，因此，研制出一种能加快积雪融化的透水路面砖相当有必要。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种加快积雪融化透水路面砖及其制备方法，本发明的路面砖制备成本低廉，节能环保，综合性能优良。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种加快积雪融化透水路面砖，包括以下按重量份计的原料：五大连池火山岩40-50份、粉煤灰10-20份、远红外陶瓷粉8-12份、膨胀型蛭石10-12份、坡缕石6-8份、高岭土6-8份、陶瓷砂4-6份、还原铁粉3-5份、棕榈纤维3-4份、水镁石纤维2-3份、羟甲基纤维素0.6-0.8份、水玻璃1-2份、对羟苯甲酸乙酯0.4-0.6份、有机硅乳液1.5-2份、甲酰胺0.3-0.5份、氯化石蜡1-1.2份、减水剂0.8-1.2份、早强剂1-1.5份、偶联剂1-1.2份和紫外线吸收剂1-1.5份；
上述减水剂采用木质素磺酸钙、聚丙烯酸钠或氨基磺酸钠中的任一种；
上述早强剂采用氯化钙、氯化铝、硫酸钙、硫铝酸钙、亚硝酸钙中的一种或者一种以上；
上述偶联剂采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、双金属偶联剂中的任一种。
进一步地，上述路面砖包括以下按重量份计的原料：五大连池火山岩45份、粉煤灰15份、远红外陶瓷粉10份、膨胀型蛭石11份、坡缕石7份、高岭土7份、陶瓷砂5份、还原铁粉4份、棕榈纤维3.5份、水镁石纤维2.5份、羟甲基纤维素0.7份、水玻璃1.5份、对羟苯甲酸乙酯0.5份、有机硅乳液1.75份、甲酰胺0.4份、氯化石蜡1.1份、减水剂1份、早强剂1.25份、偶联剂1.1份和紫外线吸收剂1.25份。
优选地，上述减水剂为木质素磺酸钙。
优选地，上述早强剂为氯化铝、硫铝酸钙、亚硝酸钙按质量比1:1:1组成的混合物。
优选地，上述偶联剂为铝-锆双金属偶联剂。
优选地，上述紫外线吸收剂为水杨酸苯酯。
上述的一种加快积雪融化透水路面砖的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)按上述重量份配比称取原料；
(2)球磨：将原料五大连池火山岩、粉煤灰、远红外陶瓷粉、膨胀型蛭石、坡缕石、高岭土、陶瓷砂、还原铁粉输送至氧化锆球磨机中，球磨混匀得细度小于等于600μm的粉料，加入磁化水制成含水量在6-6.5％的砂泥浆料；
(3)混料：
ⅰ：将砂泥浆料加入到搅拌机中，再加入棕榈纤维、水镁石纤维、羟甲基纤维素、水玻璃、对羟苯甲酸乙酯和有机硅乳液混合搅拌40-50min；
ⅱ：将剩余其它原料加入到搅拌机中混合搅拌充分得混合物料；
(4)成型：将混合物料浇注至模具中，通过压力机压制成型，得砖坯；
(5)养护：将砖坯置于蒸养釜中蒸压养护处理75-85min，之后自然养护4-6天。
进一步地，上述蒸压养护中蒸压温度设定为115-125℃，釜内压强控制在1.15-1.25mpa。
本发明具有如下的有益效果：本发明的透水路面砖制备方便，成本低廉，通过简单的蒸养即可成型，其废旧料可回收利用，无污染，节能环保，通过对生产原料及工艺的改进优化，进一步增强了路面砖的透水性，避免了路面积水结冰对人们出行便捷性及安全性造成影响，该种路面砖耐酸碱盐腐蚀，应用时间长后砖块的完整性、一致性好，使用寿命长，应用场合广泛；另外，本发明还解决了路面砖上部积雪融化速度慢的问题，有效地加快了积雪融化速度，降低了人工除雪或撒盐除雪的成本，给人们的出行带了极大的便利。本发明的透水路面砖按照《透水路面砖和透水路面板》(gb/t25993-2010)的要求及检测，各方面性能如下：
(1)抗折强度和劈裂抗拉强度：本发明的透水路面砖抗折强度平均值≥5.8mpa，单块最小值为4.7mpa，劈裂抗拉强度平均值≥5.6mpa，单块最小值为4.5mpa；
(2)抗冻性：本发明的透水路面砖冻后单块质量损失率≤2.5％，强度损失率≤10％；
(3)耐磨性：本发明的透水路面砖经反复摩擦实验后测得顶面磨坑长度≤16mm。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种加快积雪融化透水路面砖，包括以下原料：五大连池火山岩40kg、粉煤灰10kg、远红外陶瓷粉8kg、膨胀型蛭石10kg、坡缕石6kg、高岭土6kg、陶瓷砂4kg、还原铁粉3kg、棕榈纤维3kg、水镁石纤维2kg、羟甲基纤维素0.6kg、水玻璃1kg、对羟苯甲酸乙酯0.4kg、有机硅乳液1.5kg、甲酰胺0.3kg、氯化石蜡1kg、减水剂0.8kg、早强剂1kg、偶联剂1kg和紫外线吸收剂：水杨酸苯酯1kg；
上述部分助剂选用如下：
(一)减水剂：氨基磺酸钠；
(二)早强剂：氯化钙；
(三)偶联剂：钛酸酯偶联剂201型。
上述加快积雪融化透水路面砖的制备方法如下：
(1)球磨：将原料五大连池火山岩、粉煤灰、远红外陶瓷粉、膨胀型蛭石、坡缕石、高岭土、陶瓷砂、还原铁粉输送至氧化锆球磨机中，球磨混匀得细度小于等于600μm的粉料，加入磁化水制成含水量在6％的砂泥浆料；
(2)混料：
ⅰ：将砂泥浆料加入到砂浆搅拌机中，再加入棕榈纤维、水镁石纤维、羟甲基纤维素、水玻璃、对羟苯甲酸乙酯和有机硅乳液混合搅拌40min；
ⅱ：将剩余其它原料加入到砂浆搅拌机中继续混合搅拌3.2h，得混合物料；上述砂浆搅拌机搅拌叶转速设定为80r/min，搅拌筒转速设定为60r/min。
(3)成型：将混合物料浇注至模具中，通过压力机压制成型，得砖坯；其中，压力机的压制强度为34.5mpa；
(4)养护：将砖坯置于温度为115℃，压强为1.15mpa的蒸养釜中蒸压养护处理85min，之后自然养护4天。
实施例2
一种加快积雪融化透水路面砖，包括以下原料：五大连池火山岩45kg、粉煤灰15kg、远红外陶瓷粉10kg、膨胀型蛭石11kg、坡缕石7kg、高岭土7kg、陶瓷砂5kg、还原铁粉4kg、棕榈纤维3.5kg、水镁石纤维2.5kg、羟甲基纤维素0.7kg、水玻璃1.5kg、对羟苯甲酸乙酯0.5kg、有机硅乳液1.75kg、甲酰胺0.4kg、氯化石蜡1.1kg、减水剂1kg、早强剂1.25kg、偶联剂1.1kg和紫外线吸收剂1.25kg；
上述部分助剂选用如下：
(一)减水剂：木质素磺酸钙；
(二)早强剂：氯化铝、硫铝酸钙、亚硝酸钙按质量比1:1:1组成的混合物；
(三)偶联剂：铝-锆双金属偶联剂。
上述加快积雪融化透水路面砖的制备方法如下：
(1)球磨：将原料五大连池火山岩、粉煤灰、远红外陶瓷粉、膨胀型蛭石、坡缕石、高岭土、陶瓷砂、还原铁粉输送至氧化锆球磨机中，球磨混匀得细度小于等于600μm的粉料，加入磁化水制成含水量在6.2％的砂泥浆料；
(2)混料：
ⅰ：将砂泥浆料加入到砂浆搅拌机中，再加入棕榈纤维、水镁石纤维、羟甲基纤维素、水玻璃、对羟苯甲酸乙酯和有机硅乳液混合搅拌45min；
ⅱ：将剩余其它原料加入到砂浆搅拌机中继续混合搅拌3.4h，得混合物料；上述砂浆搅拌机搅拌叶转速设定为80r/min，搅拌筒转速设定为60r/min。
(3)成型：将混合物料浇注至模具中，通过压力机压制成型，得砖坯；其中，压力机的压制强度为32.6mpa；
(4)养护：将砖坯置于温度为120℃，压强为1.2mpa的蒸养釜中蒸压养护处理80min，之后自然养护5天。
实施例3
一种加快积雪融化透水路面砖，包括以下原料：五大连池火山岩50kg、粉煤灰20kg、远红外陶瓷粉12kg、膨胀型蛭石12kg、坡缕石8kg、高岭土8kg、陶瓷砂6kg、还原铁粉5kg、棕榈纤维4kg、水镁石纤维3kg、羟甲基纤维素0.8kg、水玻璃2kg、对羟苯甲酸乙酯0.6kg、有机硅乳液2kg、甲酰胺0.5kg、氯化石蜡1.2kg、减水剂1.2kg、早强剂1.5kg、偶联剂1.2kg和紫外线吸收剂：水杨酸苯酯1.5kg；
上述部分助剂选用如下：
(一)减水剂：聚丙烯酸钠；
(二)早强剂：氯化铝、硫酸钙按质量比1:1组成的混合物；
(三)偶联剂：硅烷偶联剂kh550型。
上述加快积雪融化透水路面砖的制备方法如下：
(1)球磨：将原料五大连池火山岩、粉煤灰、远红外陶瓷粉、膨胀型蛭石、坡缕石、高岭土、陶瓷砂、还原铁粉输送至氧化锆球磨机中，球磨混匀得细度小于等于600μm的粉料，加入磁化水制成含水量在6.5％的砂泥浆料；
(2)混料：
ⅰ：将砂泥浆料加入到砂浆搅拌机中，再加入棕榈纤维、水镁石纤维、羟甲基纤维素、水玻璃、对羟苯甲酸乙酯和有机硅乳液混合搅拌50min；
ⅱ：将剩余其它原料加入到砂浆搅拌机中继续混合搅拌3h，得混合物料；上述砂浆搅拌机搅拌叶转速设定为80r/min，搅拌筒转速设定为60r/min。
(3)成型：将混合物料浇注至模具中，通过压力机压制成型，得砖坯；其中，压力机的压制强度为32.5mpa；
(4)养护：将砖坯置于温度为125℃，压强为1.25mpa的蒸养釜中蒸压养护处理75min，之后自然养护6天。
对比例4
一种透水路面砖，其所用原料及其组份与上述实施例2相同，但其制备方法如下：
(1)球磨：将原料五大连池火山岩、粉煤灰、远红外陶瓷粉、膨胀型蛭石、坡缕石、高岭土、陶瓷砂、还原铁粉输送至氧化锆球磨机中，球磨混匀得细度小于等于1mm的粉料，加入磁化水制成含水量在4.6％的砂泥浆料；
(2)混料：将砂泥浆料和剩余其它原料共同加入到砂浆搅拌机中混合搅拌3.8h，得混合物料；上述砂浆搅拌机搅拌叶转速设定为75r/min，搅拌筒转速设定为55r/min。
(3)成型：将混合物料浇注至模具中，通过压力机压制成型，得砖坯；其中，压力机的压制强度为36mpa；
(4)养护：将砖坯置于温度为110℃，压强为1.1mpa的蒸养釜中蒸压养护处理60min，之后自然养护3天。
对比例5
一种透水路面砖，包括以下按重量份计的原料：淤泥70份、页岩陶砂15份、粉煤灰35份、膨润土20份、空心玻璃微珠15份、玉米秸秆粉6份、有机硅乳液15份、减水剂3份和激发剂2份。其制备方法与对比例4相同。
性能检测
上述实施例1-3及对比例4-5所制得的路面砖(尺寸均为200mm*100mm*60mm)性能参数如表1和表2所示：
表1
表2
由上表1和表2可知，本发明的加快积雪融化透水路面砖在各方面性能上表现俱佳，具有显著地提升，可大大满足市场的需求，另外在对比下，实施例2制得的路面砖性能最优，其相应的配方用量及制备方法为最佳方案。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。