本发明涉及建筑材料的，具体涉及一种绿色建筑材料及其制备方法。
背景技术：
1、绿色建筑以降低能源消耗、减少二氧化碳排放、提高室内环境质量等为目标，旨在实现人与自然的和谐共生。然而，在绿色建筑实践中，材料选择和评价成为一个关键问题。传统建筑材料通常存在能源密集型生产、高污染排放、使用寿命短等问题，难以满足绿色建筑的要求。
2、各种工业固体废弃物被用来代替水泥制备低碳胶凝材料，如高炉矿渣、粉煤灰和硅灰等。然而，受限于固废组分、活性等因素，现有水泥生产过程中可利用的固废种类、掺量都受到限制，仍有很多突出问题亟待解决。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种绿色建筑材料及其制备方法，以废旧轮胎固废为主要。
2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
3、第一方面，本发明提供了一种绿色建筑材料，包括以下按重量份计的原料：200-500份矿渣、100-200份硅藻土、60-150份硫酸钠、120-230份碱性激发剂、400-600份粗骨料和200-300份细骨料；其中，所述粗骨料包括废橡胶和陶粒；细骨料包括河砂和改性竹纤维；其中，所述改性竹纤维为纤维素纳米纤维（cnfs）改性竹纤维。
4、本发明的绿色建筑材料是以矿渣和硅藻土作为主要原料，在碱性激发剂的作用下生成的硅铝酸盐材料，其属于地质聚合物混凝土。矿渣是在高炉炼铁过程中的副产品。在炼铁过程中，氧化铁在高温下还原成金属铁，铁矿石中的二氧化硅、氧化铝 等杂质与石灰等反应生成以硅酸盐和硅铝酸盐为主要成分的熔融物，经过淬冷成质地疏松、多孔的粒状物，即为高炉矿渣，简称矿渣。硅藻土的化学成分主要是sio2，含有少量的al2o3、fe2o3、cao、mgo和有机质，其具有细腻、松散、质轻、多孔、吸水性和渗透性强的性质。所以采用矿渣和硅藻土作为骨架，废橡胶能够增加混凝土的韧性和延展性。而且将废橡胶回收处理并用作混凝土的粗骨料之一，可有效降低环境危害并减少对天然资源的开采。而且加入了废橡胶和改性竹纤维能有效降低骨料的总用量，同时将改性竹纤维作为细骨料，还能提高材料的抗冲击性能。
5、优选地，所述改性竹纤维的制备方法，包括以下步骤：先将纤维素纳米纤维与接枝树脂、偶联剂制成混合溶液，然后将所述混合溶液喷涂在竹纤维的表面，干燥后，得到所述纤维素纳米纤维改性的竹纤维；其中，接枝树脂、偶联剂和纤维素纳米纤维的质量比为1：（18~20）：（20~60）；所述混合溶液与竹纤维的质量比为（20~60）：1。
6、优选地，所述接枝树脂为甲基丙烯酸缩水甘油酯；所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、kh570、kh560中的至少一种，更优选地，偶联剂为kh550。
7、优选地，所述废橡胶和陶粒的质量比为（2~2.5）：1；所述粗骨料的粒径为5~10mm。
8、优选地，所述河砂和改性竹纤维的质量比为（2.5~3）：1；所述细骨料的粒径为1~4mm。
9、优选地，所述废橡胶为氧化改性的废橡胶，其改性方法为，将废橡胶浸泡在质量浓度为（20~30）%的双氧水溶液中2~3h，然后取出进行冲洗，干燥后得到氧化改性的废橡胶。
10、优选地，所述碱性激发剂为氢氧化钠。
11、第二方面，本发明提供一种绿色建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
12、（1）先将硫酸钠加入水配成浆液，然后采用浆液对矿渣进行湿磨处理，得到矿渣与硫酸钠的混合膏体；因为强碱可能引起碱聚集反应，氯化物盐很容易引起钢筋生锈，所以矿渣进行湿磨处理的化学激活剂选用硫酸钠。
13、（2）硅藻土、硫酸钠、粗骨料和细骨料搅拌均匀混合，再加入所述矿渣与硫酸钠的混合膏体和碱性激发剂溶液混合，然后倒入模具中进行固化，脱模后，得到所述绿色建筑材料。
14、优选地，所述步骤s2中，固化时间为12~24h。
15、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
16、（1）本发明的绿色建筑材料是以矿渣和硅藻土作为主要原料，在碱性激发剂的作用下生成的硅铝酸盐材料，其属于地质聚合物混凝土。其中，将废橡胶回收处理并用作混凝土的粗骨料之一，可有效降低环境危害并减少对天然资源的开采。而且加入了废橡胶和改性竹纤维能有效降低骨料的总用量，同时将改性竹纤维作为细骨料，还能提高材料的抗冲击性能。所以本发明的建筑材料是采用竹材这类可再生材料以及矿渣和废橡胶这种工业废弃物作为原料，减少使用天然资源和能源，能有效提高材料的利用效率，属于绿色环保材料。
17、（2）本发明绿色建筑材料的制备方法中，先将矿渣用硫酸钠进行湿磨处理，其可以降低矿渣的结晶度，增加矿渣结构的晶格畸变，产生更多的非晶态物质，提高了材料的表面自由能和反应性，从而提高了材料的力学性能。
18、（3）本发明的废橡胶为氧化改性的废橡胶，具体操作是采用双氧水浸泡，双氧水具有强力的去污和氧化效果，可以帮助去除机械破碎无法去除的废橡胶颗粒表面的杂质，如重油、炭黑等。经过双氧水处理的废橡胶表面更加光滑，作为地质聚合物混凝土的粗骨料能与其他成分融合得更好，后续也不容易开裂，还能进一步提高材料的力学性能，特别是抗压强度。
1.一种绿色建筑材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：200-500份矿渣、100-200份硅藻土、60-150份硫酸钠、120-230份碱性激发剂、400-600份粗骨料和200-300份细骨料；其中，所述粗骨料包括废橡胶和陶粒；细骨料包括河砂和改性竹纤维；其中，所述改性竹纤维为纤维素纳米纤维改性竹纤维。
2.如权利要求1所述的绿色建筑材料，其特征在于，所述改性竹纤维的制备方法，包括以下步骤：先将纤维素纳米纤维与接枝树脂、偶联剂制成混合溶液，然后将所述混合溶液喷涂在竹纤维的表面，干燥后，得到所述纤维素纳米纤维改性的竹纤维；其中，接枝树脂、偶联剂和纤维素纳米纤维的质量比为1：（18~20）：（20~60）；所述混合溶液与竹纤维的质量比为（20~60）：1。
3.如权利要求1或2所述的绿色建筑材料，其特征在于，所述接枝树脂为甲基丙烯酸缩水甘油酯；所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、kh570、kh560中的至少一种。
4.如权利要求1所述的绿色建筑材料，其特征在于，所述废橡胶和陶粒的质量比为（2~2.5）：1；所述粗骨料的粒径为5~10mm。
5.如权利要求1或4所述的绿色建筑材料，其特征在于，所述河砂和改性竹纤维的质量比为（2.5~3）：1；所述细骨料的粒径为1~4mm。
6.如权利要求1所述的绿色建筑材料，其特征在于，所述废橡胶为氧化改性的废橡胶，其改性方法为，将废橡胶浸泡在质量浓度为（20~30）%的双氧水溶液中2~3h，然后取出进行冲洗，干燥后得到氧化改性的废橡胶。
7.如权利要求1所述的绿色建筑材料，其特征在于，所述碱性激发剂为氢氧化钠。
8.权利要求1-7任一项所述的绿色建筑材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.如权利要求8所述的绿色建筑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，固化时间为12~24h。