本發明涉及固廢制備混凝土，尤其涉及一種生物堿激發劑及其制備方法與透水混凝土及其制備方法。
背景技術：
1、隨著城市化進程加快與“雙碳”目標推進，建筑行業面臨兩大核心訴求：一是大宗工業固廢的綠色消納，二是透水鋪裝材料的高性能化與低碳化。當前，粉煤灰、鋼渣粉、赤泥、鐵尾礦等工業固廢年排放量巨大，其堆存不僅占用土地資源，還易引發土壤污染、水體污染等生態問題，實現此類固廢的高值化利用已成為行業亟待解決的關鍵課題；同時，傳統城市路面多采用密實型混凝土，雨水滲透性差，易引發城市內澇、熱島效應等“城市病”，透水混凝土因具備連通孔隙結構，可實現雨水快速滲透、補充地下水，成為海綿城市建設的核心材料之一。
2、然而，現有透水混凝土及固廢基透水混凝土的應用與研究仍存在諸多亟待突破的缺陷：
3、粉煤灰、鋼渣粉、赤泥等固廢自身存在性能短板——粉煤灰早期水化活性低，單獨大摻量使用會導致混凝土早期強度不足；鋼渣粉中含游離cao、mgo，安定性差，易引發體積膨脹開裂，且表面堿性強，與膠凝體系的界面粘結力弱；赤泥顆粒細、吸水性強，易團聚導致混凝土內部孔隙分布不均，透水性與強度難以平衡；同時，此類固廢成分離散性大，品質穩定性差，直接摻入后易導致透水混凝土性能波動，限制了其高比例資源化利用。
4、現有固廢基透水混凝土多采用傳統堿激發劑（如單一氫氧化鈉、硅酸鈉），存在激發效率有限、成本較高、堿性過強易腐蝕設備且環境污染風險高等問題；部分生物基激發劑雖環境友好，但多為單一成分，難以同時激發多種固廢的水化活性，且與復合固廢體系的適配性差。同時，現有研究多聚焦單一固廢的利用或單一性能的優化，缺乏對粉煤灰-鋼渣粉-赤泥-鐵尾礦等多種固廢的協同設計，未充分發揮不同固廢的性能互補優勢，固廢利用率普遍較低，難以實現大宗消納的目標。
5、因此，開發一種多固廢協同優化的混凝土成為當前行業發展的迫切需求，對推動海綿城市建設與固廢資源化利用具有重要的現實意義與應用價值。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本發明提供了一種生物堿激發劑及其制備方法與透水混凝土及其制備方法，在不使用水泥的條件下、采用生物堿激發的方式來激活粉煤灰、礦渣以及赤泥的活性，通過金剛砂粉來增強膠凝材料粘結力并通過纖維來增強其強度和抗裂性，使之能夠在滿足高透水的前提下具有承載力強、抗裂性能好的優點。
2、第一方面，本發明提供了一種生物堿激發劑，生物堿激發劑為玉米秸稈曬干、焚燒灰浸泡在溫水中取得的過濾液與硅酸鉀按比例配制得到。
3、采用生物堿激發對粉煤灰、赤泥等活性進行激發，對大宗固廢消納具有一定推動作用，符合當前混凝土行業綠色環保發展理念。
4、第二方面，本發明提供了上述生物堿激發劑的制備方法，玉米秸稈曬干、焚燒之后得到焚燒灰；
5、將玉米秸稈焚燒灰浸泡在溫水中，水溫度為40℃~55℃之間，焚燒灰與水的比例在1：（2~6）之間，浸泡時間≥24h；
6、浸泡結束之后自然降至常溫，然后過濾，得到焚燒灰過濾液，焚燒灰過濾液濃度為14%~15%；
7、將硅酸鉀加入上述步驟得到的焚燒灰過濾液中，硅酸鉀模數為1.0-2.5，充分攪拌均勻，讓硅酸鉀充分溶解，制得增強生物堿激發劑，所述生物堿激發劑靜置12h后使用。
8、第三方面，本發明提供了一種粉煤灰-鋼渣粉-赤泥基纖維增強透水混凝土，包括粉煤灰、礦粉、鋼渣粉、赤泥、碎石、減水劑和水；還包括金剛砂粉、前述生物堿激發劑、纖維增強材料。
9、進一步的，纖維增強材料為聚丙烯纖維與巖棉纖維按照（1~4）：1的比例混合得到，其中，聚丙烯纖維直徑10um~20um、長度12mm~18mm，巖棉纖維直徑4um~7um、長度10mm~15mm。
10、進一步的，以質量份數計，粉煤灰150份~260份，礦粉70份~130份、鋼渣粉50份~100份、赤泥30份~70份、金剛砂粉80份~170份、碎石1500份~1900份、生物激發劑8份~15份、纖維增強材料0.5份~1.3份、減水劑7份?~11份、水50份~80份。
11、進一步的，粉煤灰為f類二級粉煤灰和c類二級粉煤灰按照2:1的比例混合得到。
12、進一步的，礦粉為s95級及以上粒化高爐礦渣粉；和/或
13、鋼渣粉為一級鋼渣粉；和/或
14、赤泥外觀為紅色，粒徑0.08mm-0.15mm；和/或
15、金剛砂粉為70-90目；和/或
16、碎石為鐵尾礦碎石，粒徑5mm-10mm，滿足ⅱ類石指標；和/或
17、減水劑為聚羧酸高性能減水劑，減水率≥25%，含固量≥15%。
18、第四方面，本發明提供了前述粉煤灰-鋼渣粉-赤泥基纖維增強透水混凝土的制備方法，包括如下步驟：
19、s1、制備生物堿激發劑；
20、s2、將稱量完成的碎石和金剛砂粉攪拌混合均勻，得到第一混合物；
21、s3、將稱量完成的粉煤灰、礦粉、鋼渣粉和赤泥加入第一混合物中，繼續攪拌混合均勻，得到第二混合物；
22、s4、將稱量完成的水和減水劑，加入第二混合物中攪拌，直到碎石表面出現一層漿膜，形成透水混凝土基體；在持續攪拌過程中，逐漸加入纖維增強材料，從加入水和減水劑開始到纖維增強材料加入完畢240s；
23、s5、最后加入生物堿激發劑，攪拌后放料，此時粉煤灰-鋼渣粉-赤泥基纖維增強透水混凝土制備完畢。
24、進一步的，s2、s3和s5步驟攪拌時間均為30s。
25、進一步的，s4中纖維增強材料加入需要在60s內加入完畢，纖維增強材料加入過程中保持攪拌狀態。
26、與現有技術相比，本發明的有益效果在于：
27、本發明放棄了水泥的使用，采用生物堿激發對粉煤灰、赤泥等活性進行激發，對大宗固廢消納具有一定推動作用，符合當前混凝土行業綠色環保發展理念。
28、本發明所用材料大部分都屬于固廢，成本非常低，環保優勢明顯，同時產品混凝土抗壓強度可達15mpa以上，在實現高透水率的同時帶來了非常好的承載力，特別是加入的金剛砂和纖維增強材料給透水混凝土強度提升帶來很大益處，即使是停車場等場景也可實現非常好的應用。
29、此外成分中赤泥外觀呈紅色，透水混凝土也是呈紅色，無需上色即可呈現非常好看的外觀，同時纖維增強材料因未完全被漿料包裹，有一部分露在外面，隨著雨水的沖刷具有一定的自清潔作用，同時凝結時間可控，施工便利性好，具有較好的社會經濟效益。
1.一種生物堿激發劑，其特征在于，所述生物堿激發劑為玉米秸稈曬干、焚燒灰浸泡在溫水中取得的過濾液與硅酸鉀按比例配制得到。
2.一種權利要求1所述的生物堿激發劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
3.一種粉煤灰-鋼渣粉-赤泥基纖維增強透水混凝土，包括粉煤灰、礦粉、鋼渣粉、赤泥、碎石、減水劑和水；其特征在于，還包括金剛砂粉、權利要求1所述的生物堿激發劑、纖維增強材料。
4.根據權利要求3所述的粉煤灰-鋼渣粉-赤泥基纖維增強透水混凝土，其特征在于，纖維增強材料為聚丙烯纖維與巖棉纖維按照（1~4）：1的比例混合得到，其中，聚丙烯纖維直徑10um~20um、長度12mm~18mm，巖棉纖維直徑4um~7um、長度10mm~15mm。
5.?根據權利要求3所述的粉煤灰-鋼渣粉-赤泥基纖維增強透水混凝土，其特征在于，以質量份數計，粉煤灰150份~260份，礦粉70份~130份、鋼渣粉50份~100份、赤泥30份~70份、金剛砂粉80份~170份、碎石1500份~1900份、生物激發劑8份~15份、纖維增強材料0.5份~1.3份、減水劑7份?~11份、水50份~80份。
6.?根據權利要求3所述的粉煤灰-鋼渣粉-赤泥基纖維增強透水混凝土，其特征在于，粉煤灰為f類二級粉煤灰和c類二級粉煤灰按照2:1的比例混合得到。
7.?根據權利要求3所述的粉煤灰-鋼渣粉-赤泥基纖維增強透水混凝土，其特征在于，礦粉為s95級及以上粒化高爐礦渣粉；和/或
8.一種權利要求3-7任一項所述的粉煤灰-鋼渣粉-赤泥基纖維增強透水混凝土的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
9.根據權利要求8所述的粉煤灰-鋼渣粉-赤泥基纖維增強透水混凝土的制備方法，其特征在于，s2、s3和s5步驟攪拌時間均為30s。
10.根據權利要求8所述的粉煤灰-鋼渣粉-赤泥基纖維增強透水混凝土的制備方法，其特征在于，s4中纖維增強材料加入需要在60s內加入完畢，纖維增強材料加入過程中保持攪拌狀態。