本发明属于建筑材料的技术领域，更具体的说，本发明涉及一种具有光催化效果的高透水持久性透水砖的制备方法。
技术背景
在长期城市化发展过程中，大规模的不透水地面铺装取代了原有的森林、绿地和田野，形成了“城市荒漠”，造成不透水面积大大增加，同时，地面硬化弱化了城市环境的呼吸功能（即生命功能），造成热岛效应（燥热）、扬尘和噪音加剧，恶化了城市小气候，降低了城市的舒适度。透水砖经过长期使用，表面以及孔隙很容易落入各种污物形成堵塞而不能自动清除，削弱了透水效果，生态效果较差，并且使用中对排水设施的要求较高，如遇到雨后排水不畅的情况发生，则易产生积水问题。。
自洁式透水砖是将光触媒技术应用在混凝土透水地砖中，光触媒在光的照射下，可以将堵塞在空隙中的污泥、有机物等分解成为水和二氧化碳，并且表面上难以附着口香糖等，不仅能美化环境，而且可以净化雨水，真正地实现水的循环再利用，降低城市的“热岛效应”。
目前在自清洁透水砖中常使用二氧化钛作为光触媒材料，二氧化钛在紫外光照射下，产生具有高催化性能的游离基，具有很强的光还原和氧化能力，催化分解透水砖空隙中的有机物及无机物，从而达到透水砖的自清洁效果。二氧化钛的禁带宽度大于3.0ev，导致其只能响应占太阳光约4%的紫外光（波长<400nm），而占太阳光能量43%可见光（波长400-750nm）部分难以有效利用，使得其在光催化反应中太阳能利用率较低。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种一种具有光催化效果的高透水持久性透水砖的制备方法，光催化反应效率高，透水砖的透水持久性高。
本发明采用以下技术方案：
一种具有光催化效果的高透水持久性透水砖的制备方法，具体步骤如下：
（1）二氧化钛的改性：
取4-9份硝酸铜与22-30份二氧化钛粉末一同加入水中，持续搅拌，在100℃水浴中加热至水份蒸干，研磨，最后置入马弗炉中于400-600℃下空气氛中焙烧3-5小时，得到氧化亚铜/二氧化钛复合物；
（2）粉煤灰负载二氧化钛的制备：
①、粉煤灰的酸化处理：使用0.5-2mol/l的盐酸溶液40-60℃下处理22-25小时，接着用去离子水进行多次洗涤，过滤，将过滤后的粉煤灰于100-110℃干燥20-22小时，之后过400-800目的分离筛，最终得到酸化后的粉煤灰；
②、取45-65份酸化处理后的粉煤灰用去离子水浸润20-40分钟后，加入步骤（1）得到的氧化亚铜/二氧化钛复合物，充分搅拌3-4小时，放入恒温水浴槽中复合，50℃-70℃静置4-6小时，采用离心-水洗至上清液接近中性，在烘箱中70-90℃烘干，充分研磨后，于马弗炉中300-600℃焙烧1-3小时，样品冷却后，碾成粉末置于暗处备用；
（3）原料预处理：
将10-16份粘土、13-17份糖滤泥、9-13份锯末分别在自然条件下晒干，一同投入球磨机中球磨5-7小时，制得原料需要的预制粉，之后加入步骤（2）得到的粉煤灰负载二氧化钛粉末混合均匀，得干料备用；
（4）造粒、陈化：
将步骤（3）得到的干料平摊在桌面上，使用喷雾器将水均匀喷洒在混合粉体上，使其含水率在13-17%，喷水后过40-80目筛进行造粒，放入密封容器中陈化1-2天后，压制生成生砖坯；
（5）烘干、烧结：
将生砖坯置于100-110℃下烘干，干燥时间为8-10小时，之后置于马弗炉中烧成，烧成温度为1050-1100℃，升温速率为4-7℃/min，保温时间为40-60分钟，自然冷却至室温出料。
其中，所述二氧化钛粉末的粒径在15-20nm。
其中，所述氧化亚铜/二氧化钛复合物，其晶体粒径在25-30nm。
其中，步骤（4）中压制生成生砖坯的尺寸为200×200×15mm，成形压力为25-40mpa。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）氧化亚铜是少有的能被可见光激发的半导体材料，可以被波长为400-800nm的可见光激发，与二氧化钛复配改性处理后，氧化亚铜颗粒沉积在二氧化钛表面，通过高温焙烧，铜离子可转入tio2晶格结构之中，同时采用酸洗改性后的粉煤灰为载体，酸处理后的粉煤灰释放出al3+、fe3+等成分，再经高温焙烧，铁、铝离子可掺杂到tio2晶格中，金属离子的掺杂可使二氧化钛的禁带宽度变窄并伴随新能级的产生，从而增强了tio2在可见光领域的光催化能力，扩展了tio2光谱的响应范围，实现tio2的可见光激发。
（2）氧化亚铜/二氧化钛两者复配作为光触媒材料添加到透水砖中，实现较高太阳能利用率，加快分解堵塞在空隙中的污泥、有机物等成为水和二氧化碳，提高透水砖的透水持久性。
（3）本发明中采用酸洗改性后的粉煤灰为载体，酸改性过的粉煤灰表面变得粗糙，形成许多凹槽和孔洞，提高其孔隙率及比表面积，从而使制备的透水砖具有很高的孔隙率，达到较强的透水率。
具体实施方式
实施例1
（1）二氧化钛的改性：
取8份硝酸铜与26份粒径在15-20nm的二氧化钛粉末一同加入水中，持续搅拌，在100℃水浴中加热至水份蒸干，研磨，最后置入马弗炉中于500℃下空气氛中焙烧4小时，得到氧化亚铜/二氧化钛复合物，其晶体平均粒径在26.5nm；
（2）粉煤灰负载二氧化钛的制备：
①、粉煤灰的酸化处理：使用1mol/l的盐酸溶液60℃下处理24小时，接着用去离子水进行多次洗涤，过滤，将过滤后的粉煤灰于105℃干燥20小时，之后过600目的分离筛，最终得到酸化后的粉煤灰；
②、取60份酸化处理后的粉煤灰用去离子水浸润30分钟后，加入步骤（1）得到的氧化亚铜/二氧化钛复合物，充分搅拌3小时，放入恒温水浴槽中复合，60℃静置5小时，采用离心-水洗至上清液接近中性，在烘箱中80℃烘干，充分研磨后，于马弗炉中500℃焙烧2小时，样品冷却后，碾成粉末置于暗处备用；
（3）原料预处理：
将16份粘土、15份糖滤泥、12份锯末分别在自然条件下晒干，一同投入球磨机中球磨6小时，制得原料需要的预制粉，之后加入步骤（2）得到的粉煤灰负载二氧化钛粉末混合均匀，得干料备用；
（4）造粒、陈化：
将步骤（3）得到的干料平摊在桌面上，使用喷雾器将水均匀喷洒在混合粉体上，使其含水率在15%，喷水后过70目筛进行造粒，放入密封容器中陈化2天后，在30mpa压力下压制生成生砖坯，生砖坯的尺寸为200×200×15mm；
（5）烘干、烧结：
将生砖坯置于110℃下烘干，干燥时间为8小时，之后置于马弗炉中烧成，烧成温度为1050℃，升温速率为6℃/min，保温时间为50分钟，自然冷却至室温出料。