本发明涉及建筑材料技术领域，具体地说，是涉及一种利用粉煤灰地质聚合物制造生态人工鱼礁的方法及人工鱼礁。
背景技术：
现有海洋牧场的人工鱼礁，主要采用水泥作为胶凝材料制造的混凝土构件。海水中的氯离子和硫酸根离子对水泥的浸蚀破坏性很大；而且水泥生产不仅要消耗大量的不可再生的碳酸钙资源，而且生产过程高能耗高污染高温室气体排放。总之，水泥应用于人工鱼礁的制造成本高、不环保、寿命短。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是在海洋牧场工程中提供一种用粉煤灰基地质聚合物绿色胶凝材料替代传统水泥制作的人工鱼礁，既解决工业废弃物的再生利用问题，又能延长人工鱼礁寿命，并且地质聚合物的分子筛结构还能永久固封粉煤灰中的重金属离子。
为解决上述技术问题本发明提供了一种利用粉煤灰地质聚合物制造生态人工鱼礁的方法，包括步骤：
1）取重量份数为50-200份的粉煤灰，在15-50℃的温度下，加入激发剂进行碱激发，所述激发剂为氢氧化钠和偏硅酸钠的混合溶液，即分别加入百分比浓度为5-10%的氢氧化钠水溶液和比重为30-50波美度、硅钠比为2.5-3.5模数的硅酸钠水溶液5-20重量份，搅拌2-10min后成浆体；
2）当浆体开始增稠时，加入骨料，该骨料包括粒径1-3mm的砂子200-800重量份和3-30mm的石子250-1000重量份，继续搅拌2-5分钟，得到人工鱼礁所用鱼礁混凝土；
3）将步骤2）中的鱼礁混凝土注入人工鱼礁模具内，30-180℃养护5-40h，拆模后即得生态人工鱼礁。本发明还公开了利用上述粉煤灰地质聚合物制造生态人工鱼礁的方法制得的人工鱼礁，所述人工鱼礁的平均抗折强度为2-5mpa，抗折强度10-60mpa。
优选地，它是三维立体网状的硅（铝）氧四面体为结构单元的3a、4a、5a、13x、10x、y和m型分子筛的单种或多种聚合体，该结构能够固封住原材料中的重金属离子，不会对海洋造成二次污染。
与现有技术相比，本发明的利用粉煤灰地聚物制造生态人工鱼礁的方法及人工鱼礁，达到了如下效果：
本发明以燃煤电厂排出的固体废弃物粉煤灰为原料，通过碱激发制备成粉煤灰地聚合物材料，粉煤灰地聚合物是一种三维立体网状的硅铝氧四面体结构的无机聚合物，具有水泥的特征并且优于水泥，地聚物耐酸碱盐腐蚀、凝固快、强度高、耐高温，是一种新型无机胶凝材料，可以用来合成各种形状的人工鱼礁。粉煤灰地聚物是以工业废弃物粉煤灰为原料制造的，其能耗是水泥的1/6-1/4，co2排放量是水泥的1/10-1/5，其强度远大于水泥，且具有非常强的抗海水腐蚀性。
本发明的制作方法得到的人工鱼礁是其三维立体网状硅铝氧四面体结构，能够固封重金属离子，不会造成二次污染。在解决环境污染问题的基础上可以达到经济效益和社会效益的最大化。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
实施例1：
本发明提供了一种利用粉煤灰地聚合物制造生态人工鱼礁的方法，步骤如下：
1）取重量份数为50份的粉煤灰，在15℃的温度下，加入激发剂进行碱激发，所述激发剂为氢氧化钠和偏硅酸钠的混合溶液，即分别加入百分比浓度为5%的氢氧化钠水溶液和比重为30波美度、硅钠比为2.5模数的硅酸钠水溶液5重量份，搅拌2min成浆体；
2）当浆体开始增稠时，加入骨料，该骨料包括粒径1-3mm的砂子200份和3-30mm的石子250份，继续搅拌2分钟，得到人工鱼礁所用鱼礁混凝土；
3）将步骤2）中的鱼礁混凝土注入人工鱼礁模具内，30℃养护10h，拆模后即得生态人工鱼礁。
实施例2：
本发明提供了一种利用粉煤灰地聚合物制造生态人工鱼礁的方法，步骤如下：
1）取重量份数为200份的粉煤灰，在50℃的温度下，加入激发剂进行碱激发，所述激发剂为氢氧化钠和偏硅酸钠的混合溶液，即分别加入百分比浓度为10%的氢氧化钠水溶液和比重为50波美度、硅钠比为3.5模数的硅酸钠水溶液20重量份，搅拌10min成浆体；
2）当浆体开始增稠时，加入骨料，该骨料包括粒径1-3mm的砂子800份和3-30mm的石子1000份，继续搅拌5分钟，得到人工鱼礁所用鱼礁混凝土；
3）将步骤2）中的鱼礁混凝土注入人工鱼礁模具内，180℃养护40h，拆模后即得生态人工鱼礁。
实施例3：
本发明提供了一种利用粉煤灰地聚合物制造生态人工鱼礁的方法，步骤如下：
1）取重量份数为100份的粉煤灰，在35℃的温度下，加入激发剂进行碱激发，所述激发剂为氢氧化钠和偏硅酸钠的混合溶液，即分别加入百分比浓度为8%的氢氧化钠水溶液和比重为40波美度、硅钠比为3模数的硅酸钠水溶液13重量份，搅拌8min，搅拌成浆体；
2）当浆体开始增稠时，加入骨料，该骨料包括粒径1-3mm的砂子300份和3-30mm的石子400份，继续搅拌3分钟，得到人工鱼礁所用鱼礁混凝土；
3）将步骤2）中的鱼礁混凝土注入人工鱼礁模具内，100℃养护30h，拆模后即得生态人工鱼礁。
实施例4：
本发明提供了一种利用粉煤灰地聚合物制造生态人工鱼礁的方法，步骤如下：
1）取重量份数为90份的粉煤灰，在35℃的温度下，加入激发剂进行碱激发，所述激发剂为氢氧化钠和偏硅酸钠的混合溶液，即分别加入百分比浓度为7%的氢氧化钠水溶液和比重为37波美度、硅钠比为2.9模数的硅酸钠水溶液10重量份，搅拌7min，搅拌成浆体；
2）当浆体开始增稠时，加入骨料，该骨料包括粒径1-3mm的砂子220份和3-30mm的石子330份，继续搅拌4分钟，得到人工鱼礁所用鱼礁混凝土；
3）将步骤2）中的鱼礁混凝土注入人工鱼礁模具内，60℃养护34h，拆模后即得生态人工鱼礁。
实施例5：
本发明提供了一种利用粉煤灰地聚合物制造生态人工鱼礁的方法，步骤如下：
1）取重量份数为110份的粉煤灰，在40℃的温度下，加入激发剂进行碱激发，所述激发剂为氢氧化钠和偏硅酸钠的混合溶液，即分别加入百分比浓度为6%的氢氧化钠水溶液和比重为36波美度、硅钠比为2.7模数的硅酸钠水溶液11重量份，搅拌9min，搅拌成浆体；
2）当浆体开始增稠时，加入骨料，该骨料包括粒径1-3mm的砂子260份和3-30mm的石子305份，继续搅拌4分钟，得到人工鱼礁所用鱼礁混凝土；
3）将步骤2）中的鱼礁混凝土注入人工鱼礁模具内，50℃养护34h，拆模后即得生态人工鱼礁。
实施例6：
根据实施例3中的制作方法得到的人工鱼礁，该配方制造的地聚物人工鱼礁的平均抗折强度是3mpa。因其具有三维立体网状分子筛结构，决定了其能够固封重金属离子，不会对海洋造成二次污染。
对比实验：
通过现有技术的方法制作的水泥人工鱼礁，经检测得到水泥人工鱼礁的平均抗折强度是2mpa。
实验表明本发明的配方制造的地聚物人工鱼礁的平均抗折强度是3mpa，抗压强度是30mpa，高于水泥人工鱼礁的抗折强度2mpa，抗压强度20mpa。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。