CN117447143B - 一种抗泛碱地铺石及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及地铺石技术领域，尤其涉及一种抗泛碱地铺石及其制备方法，按照质量份数计算，包括以下原料：水泥100～150份、纳米抑碱剂20～30份、基础粉料110～175份、细集料500～600份、水80～115份和减水剂Ⅰ5～15份；按照质量份数计算，所述纳米抑碱剂包括以下原料：工业废渣100～120份、硅酸钠7～8份、硫酸钠0.5～1份、水10～15份、组分调节剂25～45份、减水剂Ⅱ0.5～1份、硅烷偶联剂0.2～0.5份和憎水剂0.1～0.3份；且所述工业废渣的化学成分包括二氧化硅、三氧化二铝和氧化钙。本发明提出的一种抗泛碱地铺石，将工业废渣利用于地铺石中，在有效改善地铺石泛碱现象的前提下，提高其抗压强度和抗折强度，同时提高工业废渣的利用率。

Description

一种抗泛碱地铺石及其制备方法
技术领域
本发明涉及地铺石技术领域，尤其涉及一种抗泛碱地铺石及其制备方法。
背景技术
地铺石是以水泥、石子和集料等为主要原材料，经加工、振动加压或其他成型工艺制成的，具有环保、抗老化和不变形等优点的石材，被广泛应用于市政、水利、公园和城市广场等领域的路面工程。
泛碱是地铺石行业普遍存在的问题，其不仅影响了地铺石制品的美观，限制了水泥基地铺石的推广应用，而且还影响地铺石的使用性能。水泥基地铺石的表面泛碱机理主要为水泥水化生成氢氧化钙，并随地铺石内部的细孔向表面迁移，从而在地铺石表面析出白色晶体，或与空气中的二氧化碳等作用生成白色沉淀，进而形成泛碱现象。其中，碳酸钙是地铺石表面泛白物质的主要成分。
传统的抗泛碱措施是在地铺石中加入抗泛碱剂如乳胶粉，通过乳胶粉络合部分游离的钙离子，减少游离的钙离子数量，从而减少泛碱现象的发生；但是，传统的抗泛碱措施对地铺石泛碱现象的改善作用有限，即使加入了抗泛碱剂，水化后依然会产生较大的孔隙，加湿养护一段时间后，水泥水化的产物氢氧化钙依然可以向外迁移，仍然会产生明显的泛碱现象；另一方面，由于乳胶粉遇水后形成的聚合物薄膜会包裹水泥颗粒，阻止水泥的水化进程，从而影响地铺石的抗压强度和抗折强度。
在工业生产的过程中会产生大量的工业废渣，常规的处理方法一般是将其作堆放或填埋处理，不仅会污染环境，对土壤带来不可修复的危害，而且会造成严重的资源浪费。
为了克服上述缺陷，现有技术主要采用以下几种技术手段对工业废渣进行处理：
第一，公开号为CN103204663A的中国发明专利，其公开了一种用固体废渣制备的人造石，采用抛光废渣和瓷砖废品部分或全部替代石英砂，获得一种断裂模数、耐磨性、表面硬度等力学性能优异的人造石。
第二，公开号为CN116462464A的中国发明专利，其公开了一种含人造石废渣的水泥基人造石及其制备方法，其将人造石废渣用于制备水泥基人造石，提高了水泥基人造石的早期强度和耐久性，同时有效缓解人造石废渣造成的环境压力。
综上，现有技术中主要利用工业废渣生产人造石，并未涉及到利用工业废渣可以得到具有抗泛碱效果的地铺石。
发明内容
本发明的目的在于提出一种抗泛碱地铺石，将工业废渣利用于地铺石中，在有效改善地铺石泛碱现象的前提下，提高其抗压强度和抗折强度，同时提高工业废渣的利用率，以克服现有技术中的不足之处。
本发明的另一目的在于提出一种抗泛碱地铺石的制备方法，制备方法简单，操作性强，确保得到的地铺石具有优异的抗泛碱性能，其抗折强度≥8MPa，抗压强度≥80MPa。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种抗泛碱地铺石，按照质量份数计算，包括以下原料：水泥100～150份、纳米抑碱剂20～30份、基础粉料110～175份、细集料500～600份、水80～115份和减水剂Ⅰ5～15份；
按照质量份数计算，所述纳米抑碱剂包括以下原料：工业废渣100～120份、硅酸钠7～8份、硫酸钠0.5～1份、水10～15份、组分调节剂25～45份、减水剂Ⅱ0.5～1份、硅烷偶联剂0.2～0.5份和憎水剂0.1～0.3份；且所述工业废渣的化学成分包括二氧化硅、三氧化二铝和氧化钙。
进一步地，所述工业废渣为炉底废渣，且按照质量百分比计算，所述炉底废渣的化学成分包括二氧化硅45～60%、氧化铝25～30%、氧化铁5～10%和氧化钙5～10%，余量为氧化镁、氧化钠、氧化钾和氧化钛；
所述工业废渣的粒径＜2.5mm。
进一步地，所述纳米抑碱剂的粒径为20～100nm。
进一步地，所述组分调节剂包括纳米氧化铝和石灰石粉；
按照质量份数计算，所述纳米抑碱剂包括以下原料：工业废渣100～120份、硅酸钠7～8份、硫酸钠0.5～1份、水10～15份、纳米氧化铝20～35份、石灰石粉5～10份、减水剂Ⅱ0.5～1份、硅烷偶联剂0.2～0.5份和憎水剂0.1～0.3份。
进一步地，所述地铺石的原料还包括沸石粉；
按照质量份数计算，所述地铺石包括以下原料：水泥100～150份、纳米抑碱剂20～30份、沸石粉2～10份、基础粉料110～175份、细集料500～600份、水80～115份和减水剂Ⅰ5～15份。
进一步地，所述基础粉料包括粉煤灰、矿粉和硅灰；
按照质量份数计算，所述地铺石包括以下原料：水泥100～150份、纳米抑碱剂20～30份、沸石粉2～10份、粉煤灰30～50份、矿粉75份～115份、硅灰5～10份、细集料500～600份、水80～115份和减水剂Ⅰ5～15份。
进一步地，所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种；
所述憎水剂包括聚甲基硅氧烷有机硅憎水剂、氟硅烷类有机硅憎水剂和烷基硅烷类有机硅憎水剂中的任意一种。
一种抗泛碱地铺石的制备方法，用于制备如上述的抗泛碱的地铺石，包括以下步骤：
A.制备纳米抑碱剂：
将配方量的工业废渣、硅酸钠、硫酸钠和水混合均匀，并在80～150r/min搅拌1～2h得到浆料Ⅰ；
将配方量的组分调节剂和减水剂Ⅱ混合均匀后加入浆料Ⅰ，经研磨和烘干后得到中间粉料Ⅰ；
将中间粉料Ⅰ用筛网过筛，在过筛的过程中喷入硅烷偶联剂得到中间粉料Ⅱ；将中间粉料Ⅱ边搅拌边喷入有机硅憎水剂，干燥后得到纳米抑碱剂；
B.制备抗泛碱的地铺石：
将配方量的水泥、纳米抑碱剂和基础粉料混合均匀得到混合料；
将配方量的沸石粉、减水剂Ⅰ和水混合均匀后再加入混合料，搅拌5～10min后加入配方量的细集料，再次搅拌后得到浆料Ⅱ；
将浆料Ⅱ倒入模具中，振压后得到板材；将板材密封后经蒸汽养护和室温养护后得到抗泛碱的地铺石。
进一步地，步骤B中，所述振压的振压时间为0.5～1min；所述蒸汽养护的养护温度为60～70℃，养护时间为48～72h；所述室温养护的养护时间为168～240h。
进一步地，步骤B中，所述抗泛碱地铺石的抗折强度≥8MPa，抗压强度≥80MPa。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
1、工业废渣的成分包括二氧化硅、三氧化二铝和氧化钙。当向纳米抑碱剂配方中添加硅酸钠和硫酸钠时，硅酸钠与水发生水解反应生成氢氧根离子使溶液呈现碱性；同时，在水性环境下，硫酸钠与工业废渣中的成分氧化钙反应生成氢氧化钠，增加了体系的碱性。另外，工业废渣中二氧化硅以活性二氧化硅和惰性二氧化硅的形式存在，且活性二氧化硅与惰性二氧化硅均以硅氧网络结构形式存在，活性三氧化二铝以铝氧网络结构形式存在，在强碱作用下，硅氧网络结构中的硅氧链和铝氧网络结构中的铝氧链均发生解聚，生成大量的解聚单体离子，使工业废渣中活性二氧化硅、惰性二氧化硅和活性氧化铝被充分释放出来；同时，上述单体离子在碱性环境中，再次发生缩聚反应生成铝酸盐和硅酸盐，且铝酸盐和硅酸盐可以和水泥的水化产物氢氧化钙发生二次反应形成铝酸钙凝胶和硅酸钙凝胶，一方面，可以降低了地铺石中游离钙离子的数量，从而降低了泛碱现象的发生；另一反面，铝酸钙凝胶和硅酸钙凝胶可以增加地铺石的致密性，使地铺石的抗压强度和抗折强度性能提高。
2、本技术方案通过工业废渣、硅酸钠、硫酸钠、水、组分调节剂、减水剂Ⅱ、硅烷偶联剂和憎水剂进行复配，以及将原料的组分限定在添加量范围内，不仅变废为宝，使工业废渣得以充分利用，同时还使利用工业废渣激活后得到的纳米抑碱剂具有优异的抗泛碱效果的前提下，还有助于提高地铺石的抗压强度和抗折强度性能。
3、本技术方案通过对工业废渣进行激活处理，不仅变废为宝，使工业废渣得以充分利用，同时得到具有优异抗泛碱性能的纳米抑碱剂，与现有技术中抗泛碱剂以及未激化处理的工业废渣相比，本技术方案制得的纳米抑碱剂抗泛碱效果更优异，将其添加于地铺石配方中，不仅可以极大地提高地铺石的抗泛碱效果，还能提高其抗折强度和抗压强度，再结合基础粉料利于成型，降低成本的作用，并通过控制纳米抑碱剂的粒径为纳米级别，进一步提高地铺石的抗泛碱效果、抗折强度和抗压强度，降低地铺石的成本，以满足使用需求。
具体实施方式
本技术方案提供了一种抗泛碱地铺石，按照质量份数计算，包括以下原料：水泥100～150份、纳米抑碱剂20～30份、基础粉料110～175份、细集料500～600份、水80～115份和减水剂Ⅰ5～15份；
按照质量份数计算，所述纳米抑碱剂包括以下原料：工业废渣100～120份、硅酸钠7～8份、硫酸钠0.5～1份、水10～15份、组分调节剂25～45份、减水剂Ⅱ0.5～1份、硅烷偶联剂0.2～0.5份和憎水剂0.1～0.3份；且所述工业废渣的化学成分包括二氧化硅、三氧化二铝和氧化钙。
为了解决现有技术中地铺石泛碱以及工业废渣的利用问题，本技术方案提出了一种抗泛碱地铺石，其原料包括水泥、纳米抑碱剂、基础粉料、细集料、水和减水剂Ⅰ，其中，纳米抑碱剂的原料包括工业废渣、硅酸钠、硫酸钠、水、组分调节剂、减水剂Ⅱ、硅烷偶联剂和憎水剂。
首先，纳米抑碱剂的原料包括工业废渣、硅酸钠、硫酸钠和水，工业废渣的成分包括二氧化硅、三氧化二铝和氧化钙。当向纳米抑碱剂配方中添加硅酸钠和硫酸钠时，硅酸钠与水发生水解反应生成氢氧根离子使溶液呈现碱性；同时，在水性环境下，硫酸钠与工业废渣中的成分氧化钙反应生成氢氧化钠，增加了体系的碱性。另外，工业废渣中二氧化硅以活性二氧化硅和惰性二氧化硅的形式存在，且活性二氧化硅与惰性二氧化硅均以硅氧网络结构形式存在，活性三氧化二铝以铝氧网络结构形式存在，在强碱作用下，硅氧网络结构中的硅氧链和铝氧网络结构中的铝氧链均发生解聚，生成大量的解聚单体离子，使工业废渣中活性二氧化硅、惰性二氧化硅和活性氧化铝被充分释放出来；同时，上述单体离子在碱性环境中，再次发生缩聚反应生成铝酸盐和硅酸盐，且铝酸盐和硅酸盐可以和水泥的水化产物氢氧化钙发生二次反应形成铝酸钙凝胶和硅酸钙凝胶，一方面，可以降低了地铺石中游离钙离子的数量，从而降低了泛碱现象的发生；另一反面，铝酸钙凝胶和硅酸钙凝胶可以增加地铺石的致密性，使地铺石的抗压强度和抗折强度性能提高。
由于工业废渣的成分波动较大，为了降低工业废渣成分波动对纳米抑碱剂抗泛碱性能的影响，本技术方案向纳米抑碱剂配方中添加了组分调节剂，确保纳米抑碱剂的性能稳定性。
另外，纳米抑碱剂配方还包括硅烷偶联剂和憎水剂，其中憎水剂由亲水基团和疏水基团组成,亲水基团可以与溶液中的水分子形成氢键，令疏水基团向外露出,形成一个不易被液体湿润的表面，令干燥后的纳米抑碱剂具有疏水性能，降低地铺石在使用的过程中发生再次泛碱现象的风险。同时，纳米抑碱剂配方中的硅烷偶联剂起粘结架桥作用，其在纳米抑碱剂的表面与憎水剂的粘接界面处形成化学键，令憎水剂更紧密地粘附于纳米抑碱剂表面，确保其憎水效果。当向地铺石配方中添加嫁接了憎水剂的纳米抑碱剂，该纳米抑碱剂可以形成一层憎水薄膜，堵塞纳米抑碱剂的细孔，抑制了水泥水化产物氢氧化钙的生成，有利于提高纳米抑碱剂的泛碱效果。
除此以外，本方案的纳米抑碱剂原料还包括减水剂，其在确保纳米抑碱剂浆料流动性，提高纳米抑碱剂强度的前提下，可以减少纳米抑碱剂中水的使用，避免过多的水分迁移到纳米抑碱剂的表面，使细孔变大，影响纳米抑碱剂的抗泛碱效果。
更具体地，按照质量份数计算，纳米抑碱剂的原料包括工业废渣100～120份、硅酸钠7～8份、硫酸钠0.5～1份、水10～15份、组分调节剂25～45份、减水剂Ⅱ0.5～1份、硅烷偶联剂0.2～0.5份和憎水剂0.1～0.3份。纳米抑碱剂中的抗泛碱效果主要来自于工业废渣，因此其添加量较大，限定为100～120份，以保证纳米抑碱剂的抗泛碱性能。组分调节剂主要起调节工业废渣中活性成分的作用，因此，将其添加量限定为25～35份。若其添加量＜25份，则起不到调节的效果；若其添加量＞35份，调节性能并未有明显的提高，而成本会提高，造成不必要的浪费。
硅酸钠主要与体系中的水发生水解反应，从而产生氢氧根离子，调节体系碱性的作用，因此本技术方案将其添加量限定在7～8份。当其添加量＜7份，发生水解反应生成的氢氧根离子较少，只有少部分工业废渣能够参与反应，其潜在的抗泛碱活性不能完全被激发出来；当其添加量＞8份，大量的氢氧根离子使水化反应加速，引起微裂纹的产生，导致地铺石后期强度下降。
硫酸钠与工业废渣中的氧化钙反应生成氢氧化钠和硫酸钙，增加体系的碱度，有助于活性二氧化硅、惰性二氧化硅和活性三氧化二铝的溶出，因此本技术方案将其添加量限定在0.5～1份。当其添加量＜0.5份，产生的氢氧根离子较少，工业废渣的潜在抗泛碱活性不能完全被激活；当其添加量＞1份，生成的硫酸钙具有膨胀性，容易引起地铺石基体产生微裂纹，同样导致地铺石后期强度下降。
憎水剂主要起堵塞细孔的作用，降低再次泛碱的风险；硅烷偶联剂起将憎水剂嫁接于纳米抑碱剂表面的作用，有利于憎水剂憎水性能的实现。因此本技术方案将憎水剂添加量限定为0.1～0.3份，将硅烷偶联剂的添加量限定为0.2～0.5份，确保憎水剂能够均匀地嫁接和覆盖于纳米抑碱剂的表面。若憎水剂和硅烷偶联剂的添加量不在此范围，将导致纳米抑碱剂的憎水效果降低，不利于降低再次泛碱的风险。
减水剂Ⅱ主要起减少水分用量，从而提高地铺石的致密性，提高纳米抑碱剂的强度和抗泛碱效果的作用，因此，本技术方案将其在纳米抑碱剂中添加量限定在0.1～0.3份，当其添加量＜0.1份，则起不到减少水分用量的作用；当其添加量＞0.3份，则水分的用量过少，不利于确保纳米抑碱剂的流动性，影响其生产的便利性。
因此，本技术方案通过工业废渣、硅酸钠、硫酸钠、水、组分调节剂、减水剂Ⅱ、硅烷偶联剂和憎水剂进行复配，以及将原料的组分限定在添加量范围内，不仅变废为宝，使工业废渣得以充分利用，同时还使利用工业废渣激活后得到的纳米抑碱剂具有优异的抗泛碱效果的前提下，还有助于提高地铺石的抗压强度和抗折强度性能。
其次，传统的抗泛碱措施是在地铺石中加入抗泛碱剂如乳胶粉，通过乳胶粉络合部分游离的钙离子，减少游离的钙离子数量，从而减少泛碱现象的发生；但是，传统的抗泛碱措施对地铺石泛碱现象的改善作用有限，即使加入了抗泛碱剂，水化后依然会产生较大的孔隙，加湿养护一段时间后，水泥水化的产物氢氧化钙依然可以向外迁移，仍然会产生明显的泛碱现象；另一方面，由于乳胶粉遇水后形成的聚合物薄膜会包裹水泥颗粒，阻止水泥的水化进程，从而影响地铺石的抗压强度和抗折强度，因此，本方案中抗泛碱措施的考虑不能基于上述原理。
工业废渣中活性成分如二氧化硅和三氧化二铝具有抗泛碱活性，其可以和水泥水化产物氢氧化钙发生二次反应形成凝胶，降低了地铺石中游离钙离子的数量，进一步降低了泛碱现象的发生。但由于工业废渣的杂质比较多，其大部分活性成分如二氧化硅和三氧化二铝被其他无抗泛碱活性的成分包裹，若不过其进行激活处理而直接使用，一方面其大部分活性成分如活性二氧化硅和活性三氧化二铝因被包裹而使其抗泛碱活性无法充分发挥出来；另一方面，其惰性组分惰性二氧化硅也无法被激活为具有抗泛碱物质，使得直接添加未经处理的工业废渣时其抗泛碱的效果有限。另外，虽然从理论上分析，部分工业废渣如高炉废渣、钢渣和炉底具有多孔结构，其多孔结构可吸附游离的钙离子，与工业废渣中的活性成分活性二氧化硅和活性三氧化二铝相配合，进一步降低地铺石的泛碱作用，但由于该部分工业废渣的多孔结构的孔隙较大，使得地铺石在后期的使用过程中，外界的水分也易通过上述多孔结构进入地铺石内部，引起地铺石的再次泛碱，反倒降低了地铺石的抗泛碱效果。
为了使地铺石兼具抗泛碱性能、抗压强度和抗折强度性能，本技术中通过对工业废渣进行激活处理，将利用工业废渣得到的纳米抑碱剂添加于地铺石配方中，使纳米抑碱剂中工业废渣激活后的产物铝酸盐和硅酸盐与地铺石中水泥水化后的产物氢氧化钙发生反应形成铝酸钙凝胶和硅酸钙凝胶，一方面，可以降低了地铺石中游离钙离子的数量，从而降低了泛碱现象的发生；另一反面，铝酸钙凝胶和硅酸钙凝胶可以增加地铺石的致密性，使地铺石的抗压强度和抗折强度性能等力学性能得到提高。另外，由于纳米抑碱剂的粒径为纳米级别，其不仅可以充分地填充地铺石中的细孔，还可以充分地填充其他亚微米级别或者微米级别的粉料无法填充的微孔，减少细孔和微孔的产生，提升地铺石的抗泛碱效果。另外，其配合纳米抑碱剂中的憎水成分，有利于减少水分在微孔中的迁移，从而极大地提高纳米抑碱剂的抗泛碱效果，降低地铺石在使用过程中再次泛碱的风险。
进一步地，地铺石配方的原料还包括水泥和细集料，水泥粘附在细集料的表面对细集料进行包裹和粘结，使地铺石粘结形成整体，确保地铺石的强度。同时，细集料相互嵌挤而成为地铺石的骨架，提供支撑地铺石的作用；同时其还可填充地铺石中的空隙，提高地铺石致密性，减小其收缩和开裂的风险，从而提升地铺石的抗压强度、抗折强度、稳定性和耐久性，改善地铺石的抗剪强度和抗冲击能力。
之后，本技术方案中地铺石配方中还包括基础粉料，基础粉料可以改善地铺石浆料的流动性和泌水性，有利于地铺石的成型，并可替代部分水泥，减少水泥的使用量，降低成本。同时基础粉料还能以微集料的形式存在于地铺石配方中，改善地铺石配方中的孔结构，使孔径得以细化和均化，一方面可以提高地铺石的抗折强度和抗压强度；另一方面，可以减少地铺石的孔隙率，有利于“堵塞”游离的钙离子向地铺石表面析出的通道，提高地铺石的抗泛碱效果。
最后，由于在初期水化过程中，迁移到地铺石表面的水分越多，产生泛碱现象就越严重；地铺石中水分越多，干燥后留下的细孔的孔径越大，也越容易导致地铺石在后期使用过程中出现再次泛碱的现象。因此，本技术方案向地铺石配方中添加减水剂，在提高地铺石浆料流动性，满足地铺石施工的前提下，尽量减少地铺石的用水量，降低地铺石二次泛碱的风险。
具体地，按照质量份数计算，地铺石的原料包括水泥100～150份、纳米抑碱剂20～30份、基础粉料110～175份、细集料500～600份、水80～115份和减水剂Ⅰ5～15份。由于细集料主要起骨架和填充孔隙作用，水泥粘附在细集料的表面对细集料进行包裹和粘结，使地铺石粘结形成整体，因此本技术方案将水泥的添加量限定在100～150份，将细集料的添加量限定在500～600份，利用水泥添加量与细集料添加量的配合，确保地铺石的力学性能；在水泥添加量保持不变的情况下，若提高细集料的添加量，将会导致胶凝材料不足，地铺石的强度得不到保证；若减少细集料的添加量，为了保证产品的性能，水泥的添加量将提高，增加了成本。
基础粉料主要起改善地铺石浆料的流动性和泌水性，便于地铺石的成型，同时替代部分水泥，减少水泥的用量，降低成本的作用，因此其在本技术方案中的添加量较大，将其添加量限定为110～175份，确保地铺石成型和降低地铺石的成本；由于减水剂Ⅰ主要起减少水量，降低二次泛碱的风险，因此将其的添加量限定为5～15份，即可保证地铺石的施工性能以及提高抗泛碱的效果。
因此，本技术方案通过对工业废渣进行激活处理，不仅变废为宝，使工业废渣得以充分利用，同时得到具有优异抗泛碱性能的纳米抑碱剂，与现有技术中抗泛碱剂以及未激化处理的工业废渣相比，本技术方案制得的纳米抑碱剂抗泛碱效果更优异，将其添加于地铺石配方中，不仅可以极大地提高地铺石的抗泛碱效果，还能提高其抗折强度和抗压强度，再结合基础粉料利于成型，降低成本的作用，并通过控制纳米抑碱剂的粒径为纳米级别，进一步提高地铺石的抗泛碱效果、抗折强度和抗压强度，降低地铺石的成本，以满足使用需求。
所述减水剂Ⅰ和所述减水剂Ⅱ均为聚羧酸减水剂，一方面可以减少用水量，降低地铺石泛碱风险；另一方面确保地铺石的强度，确保产品的性能。
需要说明的是，细集料可以为石英砂和石灰岩机制砂等，其粒径≤2.36mm，在此不作限定。
进一步说明，所述工业废渣为炉底废渣，且按照质量百分比计算，所述炉底废渣的化学成分包括二氧化硅45～60%、氧化铝25～30%、氧化铁5～10%和氧化钙5～10%，余量为氧化镁、氧化钠、氧化钾和氧化钛；
所述工业废渣的粒径＜2.5mm。
在本技术方案的一个优选实施例中，工业废渣为炉底废渣，炉底废渣的化学成分包括二氧化硅45～60%、氧化铝25～30%、氧化铁5～10%和氧化钙5～10%，余量为氧化镁、氧化钠、氧化钾和氧化钛，从其成分表可知，其含二氧化硅和氧化铝量较大，有利于提高利用该工业废渣制得的纳米抑碱剂的抗泛碱性能。
进一步地，工业废渣粒径＜2.5mm，一方面有利于提高其利用率，另一方面有利于激发其活性，提升其抗泛碱效果。另外，也更有利于得到纳米级别的纳米抑碱剂，确保纳米抑碱剂堵塞水泥水化产物二氧化钙的流动通达，进一步提高抗泛碱效果。
进一步说明，所述纳米抑碱剂的粒径为20～100nm。
当纳米抑碱剂的粒径＜20nm时，虽然其能够进一步堵塞更微小的微孔，堵塞水泥水化产物氢氧化钙的流动通达，阻止地铺石表面析出白色晶体，从而进一步提高纳米抑碱剂的抗泛碱效果，但也会导致纳米抑碱剂材料处理成本更高；当纳米抑碱剂的粒径＞100nm时，降低了纳米抑碱剂堵塞微孔的性能，容易影响纳米抑碱剂的抗泛碱效果。因此，在本技术方案的一个优选实施例中，将纳米抑碱剂的粒径限定为20～100nm，确保纳米抑碱剂的抗泛碱性能。
进一步说明，所述组分调节剂包括纳米氧化铝和石灰石粉；
按照质量份数计算，所述纳米抑碱剂包括以下原料：工业废渣100～120份、硅酸钠7～8份、硫酸钠0.5～1份、水10～15份、纳米氧化铝20～35份、石灰石粉5～10份、减水剂Ⅱ0.5～1份、硅烷偶联剂0.2～0.5份和憎水剂0.1～0.3份。
在本技术方案的一个优选实施例中，组分调节剂包括纳米氧化铝和石灰石粉，利用纳米氧化铝对工业废渣中氧化铝的含量进行调节，石灰石粉的含量主要是碳酸钙，利用其对氧化钙的含量进行调节，从而保证制得的纳米抑碱剂性能稳定性。
进一步地，按照质量份数计算，纳米抑碱剂的原料包括工业废渣100～120份、硅酸钠7～8份、硫酸钠0.5～1份、水10～15份、纳米氧化铝20～35份、石灰石粉5～10份、减水剂0.5～1份、硅烷偶联剂0.2～0.5份和憎水剂0.1～0.3份。通过限定纳米氧化铝和石灰石粉在纳米抑碱剂中的添加量，确保纳米抑碱剂性能的稳定性。
进一步说明，所述地铺石的原料还包括沸石粉；
按照质量份数计算，所述地铺石包括以下原料：水泥100～150份、纳米抑碱剂20～30份、沸石粉2～10份、基础粉料110～175份、细集料500～600份、水80～115份和减水剂Ⅰ5～15份。
在本技术方案的一个优选实施例中，地铺石的原料还包括沸石粉，沸石粉所含的活性二氧化硅、活性三氧化二铝可以与水泥水化时生成的氢氧化钙反应消耗钙离子，从而进一步提高抗泛碱效果；另一方面，活性二氧化硅、活性三氧化二铝可以与水泥水化产物反应生成的硅酸钙凝胶和铝酸钙凝胶可以增加地铺石的致密性，减少地铺石的孔隙率，提高地铺石的抗压强度和抗折强度。
进一步地，按照质量份数计算，地铺石的原料包括水泥100～150份、纳米抑碱剂20～30份、沸石粉2～10份、基础粉料110～175份、细集料500～600份、水80～115份和减水剂Ⅰ5～15份。通过对地铺石配方中沸石粉的添加量进行限定，确保其能提高地铺石的抗泛碱效果和抗压强度和抗折强度，同时也避免其添加量过高容易导致地铺石在后期使用过程中膨胀开裂，容易影响地铺石的质量。
进一步说明，所述基础粉料包括粉煤灰、矿粉和硅灰；
按照质量份数计算，所述地铺石包括以下原料：水泥100～150份、纳米抑碱剂20～30份、沸石粉2～10份、粉煤灰30～50份、矿粉75份～115份、硅灰5～10份、细集料500～600份、水80～115份和减水剂Ⅰ5～15份。
在本技术方案的一个优选实施例中，基础粉料包括粉煤灰、矿粉和硅灰，粉煤灰是一种人工火山灰质混合材料，当其以粉末状形式存在时，在常温，尤其是水热处理条件下，可与氢氧化钙或者其他碱土金属氧化物发生化学反应，生成具有凝胶性能的化合物。因此，将其添加到地铺石配方中，不仅可以改善地铺石浆料的流动性，有利于产品的成型，并减少水泥的使用量，降低成本；还可以提高产品的致密性，进而提高产品的强度。另外，由于粉煤灰可以与氢氧化钙反应，消耗钙离子，也可起到抗泛碱现象的发生。
矿粉表面积大，对水泥的吸附能力较强，将其添加到地铺石配方中，其以微集料的形式，并改善地铺石中的孔结构，使孔径得以细化和均化，提高地铺石的的致密性，从而提升地铺石产品的抗压强度和抗折强度。因此，其可以取代部分水泥，令地铺石减少水泥用量前提下，还具有高性能，且大大降低了生产成本。除此以外，地铺石的的致密性提高也可以减少地铺石内孔隙和阻断细孔直径，从而堵塞游离的钙离子向地铺石表面析出的通道，抑制地铺石泛碱，从而起到一定的抗泛碱效果。
硅灰是工业电炉在高温熔炼工业硅及硅铁的过程中，随废气逸出的烟尘经特殊的捕集装置收集处理而成的粉状颗粒。由于硅灰颗粒为微纳米级，其能均匀地填充地铺石的微孔，提高地铺石的致密性，从而提升地铺石产品的抗压强度抗折和抗剪强度；地铺石的致密性提高同样也能堵塞游离的钙离子向地铺石表面析出的通道，抑制地铺石泛碱。因此，向地铺石配方中添加硅灰，可同时提高地铺石的抗泛碱效果、抗压强度和抗折强度。
进一步地，按照质量份数计算，地铺石的原料包括水泥100～150份、纳米抑碱剂20～30份、沸石粉2～10份、粉煤灰30～50份、矿粉75份～115份、硅灰5～10份、细集料500～600份、水80～115份和减水剂Ⅰ5～15份。通过进一步对粉煤灰、矿粉和硅灰的添加量进行限定，确保当粉煤灰、矿粉和硅灰相互配合作为基础粉料使用时，不仅能改善地铺石浆料的流动性和泌水性，有利于地铺石的成型，还能替代部分水泥，减少水泥的使用量，降低成本；除此以外，还能进一步提高地铺石的抗泛碱效果、抗折强度和抗压强度，确保产品的性能。
进一步说明，所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种；
所述憎水剂包括聚甲基硅氧烷有机硅憎水剂、氟硅烷类有机硅憎水剂和烷基硅烷类有机硅憎水剂中的任意一种。
在本技术方案的一个优选实施例中，硅烷偶联剂优选为γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH-560）和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）中的任意一种，从而确保其能将憎水剂嫁接于纳米抑碱剂的表面，确保憎水剂的堵孔作用，进一步提高纳米抑碱剂的泛碱效果。
进一步地，憎水剂包括聚甲基硅氧烷有机硅憎水剂、氟硅烷类有机硅憎水剂和烷基硅烷类有机硅憎水剂中的任意一种，聚甲基硅氧烷有机硅憎水剂可形成一层薄膜覆盖在材料表面，使其具有良好的憎水性能，同时其还具有低表面能和极低的粘附性，能有效抵抗水的粘附；除此以外，其还具有优异的耐高温性能，可在高温下保持其憎水性能。
氟硅烷类有机硅憎水剂能够在材料表面形成一层高度疏水的薄膜，使得液体在其表面形成球状或者滴状，并迅速滚落。除此以外，其还具有优异的耐候性和耐化学性，能够在各种恶劣的环境下保留憎水性能。
烷基硅烷类有机硅憎水剂能够在材料表面形成一层低表面能的薄膜，使液体在其表面无法润湿而迅速滚落。另外，其还具有良好的耐候性和化学稳定性，可以应用在各种环境中。
因此，本技术方案中聚甲基硅氧烷有机硅憎水剂、氟硅烷类有机硅憎水剂和烷基硅烷类有机硅憎水剂作为憎水剂添加到本技术方案的纳米抑碱剂配方中，不仅可提高纳米抑碱剂的抗泛碱效果，还有助于扩大纳米抑碱剂的使用环境。
一种抗泛碱地铺石的制备方法，用于制备如上述的抗泛碱的地铺石，包括以下步骤：
A.制备纳米抑碱剂：
将配方量的工业废渣、硅酸钠、硫酸钠和水混合均匀，并在80～150r/min搅拌1～2h得到浆料Ⅰ；
将配方量的组分调节剂和减水剂Ⅱ混合均匀后加入浆料Ⅰ，经研磨和烘干后得到中间粉料Ⅰ；
将中间粉料Ⅰ用筛网过筛，在过筛的过程中喷入硅烷偶联剂得到中间粉料Ⅱ；将中间粉料Ⅱ边搅拌边喷入有机硅憎水剂，干燥后得到纳米抑碱剂；
B.制备抗泛碱的地铺石：
将配方量的水泥、纳米抑碱剂和基础粉料混合均匀得到混合料；
将配方量的沸石粉、减水剂Ⅰ和水混合均匀后再加入混合料，搅拌5～10min后加入配方量的细集料，再次搅拌后得到浆料Ⅱ；
将浆料Ⅱ倒入模具中，振压后得到板材；将板材密封后经蒸汽养护和室温养护后得到抗泛碱的地铺石。
本技术方案还提出了一种抗泛碱地铺石的制备方法，包括以下步骤：
A.制备纳米抑碱剂，该步骤中首先将配方量的工业废渣、硅酸钠、硫酸钠和水混合均匀，并搅拌1～2h得到浆料Ⅰ，避免搅拌过短，工业废渣中的有效成分得不到充分对的激活，工业废渣的抗泛碱活性受影响；同时也避免搅拌时间过长，增加生产制造的成本。之后，将配方量的组分调节剂和减水剂Ⅱ混合均匀后加入浆料Ⅰ，经研磨和烘干后得到中间粉料Ⅰ，将中间粉料Ⅰ用筛网过筛，在过筛的过程中喷入硅烷偶联剂得到中间粉料Ⅱ；将中间粉料Ⅱ边搅拌边喷入有机硅憎水剂，干燥后得到纳米抑碱剂。
优选的，对硅烷偶联剂和有机硅憎水剂均进行雾化处理后再喷入，更有利于使憎水剂均匀包裹在纳米抑碱剂颗粒表面，提高纳米抑碱剂颗粒的抗泛碱效果。
B.制备抗泛碱的地铺石，首先将配方量的水泥、纳米抑碱剂和基础粉料混合均匀得到混合料；将配方量的沸石粉、减水剂Ⅰ和水混合均匀后再加入混合料，搅拌5～10min后加入配方量的细集料，再次搅拌后得到浆料Ⅱ，在此过程中加入水可以预先填充沸石粉的孔隙，避免后续搅拌过程浆料Ⅱ产生大量的气泡，造成离析，影响地铺石的抗折强度和抗压强度；之后将浆料Ⅱ倒入模具中，振压后得到板材；将板材密封后经蒸汽养护和室温养护后得到抗泛碱的地铺石，在此制备过程中先蒸养氧化再常温养护可保证水泥水化充分，进一步减少后期泛碱的可能性，确保地铺石的抗泛碱效果。另外，地铺石制备方法简单，操作性强，确保得到的地铺石具有优异的抗泛碱性能和强度。
需要说明的是，细集料可预先用其水进行润湿处理，减少后续搅拌时间，同时有利于向配方中加入润湿处理的细集料时，细集料更容易地被基础粉料包裹和粘附，从而提高地铺石的抗折强度和抗压强度。
优选的，所述模具的内壁具有饰面纹理，从而可以得到具有装饰效果的地铺石，提高其美观性。
优选的，步骤A中，所述研磨具体参数为：所述研磨设备为球磨机，所述球磨机的球料比1:（1～1.5），所述球磨机的研磨时间6～7h；所述烘干步骤的烘干温度为120～150℃；所述筛网的目数为40～60目。
在本技术方案的一个优选实施例中，将步骤A研磨步骤中研磨设备限定为现有技术常用的球磨机，避免了采用新的研磨设备，增加制造的成本。同时，当球料比过小时，所需球磨时间长，且球磨效果较差，容易影响纳米抑碱剂的性能；当球料比过大时，容易降低球磨效率。因此，本技术方案将研磨步骤中球磨机的球料比限定1:（1～1.5），确保研磨效率和研磨效果。
进一步地，将步骤A中烘干温度限定为120～150℃，有助于快速除水分，提高烘干效率。
更进一步地，将步骤A中筛网的目数限定为40～60目，有助于得到目标颗粒大小的纳米抑碱剂，确保纳米抑碱剂的抗泛碱效果。
进一步说明，步骤B中，所述振压的振压时间为0.5～1min；所述蒸汽养护的养护温度为60～70℃，养护时间为48～72h；所述室温养护的养护时间为168～240h。
在本技术方案的一个优选实施例中，步骤B中，振压的振压时间为0.5～1min以确保产品的性能，同时降低其生产过程中的损耗；若振压时间过低，将导致得到的地铺石产品致密性不够，存在较多孔隙，影响抗泛碱性能和强度；若振压时间过长，将导致地铺石浆料在压制过程中外溢，增加了损耗，提高了生产成本。
进一步地，蒸汽养护的养护温度为60～70℃，便于加速养护，提高产品的致密度，减少细孔，提高产品的抗泛碱效果和强度；除此以外，蒸汽养护的养护时间为48～72h，室温养护的养护时间为168～240h，确保地铺石的抗泛碱效果。
进一步说明，步骤B中，所述抗泛碱地铺石的抗折强度≥8MPa，抗压强度≥80MPa。
本技术方案步骤B中，所制得的抗泛碱地铺石具有优异的抗泛碱效果，同时其抗折强度≥8MPa，抗压强度≥80MPa，满足使用需求。
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例中按照质量份数计算，地铺石包括以下原料：水泥100份、纳米抑碱剂20份、沸石粉2份、粉煤灰30份、矿粉75份、硅灰5份、石英砂500份、水80份和聚羧酸减水剂5份。
按照质量份数计算，纳米抑碱剂包括以下原料：炉底废渣100份、硅酸钠7份、硫酸钠0.5份、水10份、纳米氧化铝20份、石灰石粉5份、聚羧酸减水剂0.5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2份和聚甲基硅氧烷有机硅憎水剂0.1份；其中，按照质量百分比计算，炉底废渣的化学成分包括二氧化硅54.83%、氧化铝27.16%、氧化铁6.45%和氧化钙7.14%，氧化镁0.97%、氧化钠0.88%、氧化钾1.5%和氧化钛1.07；炉底废渣的粒径为2.4mm。
本实施例中的抗泛碱的地铺石的制备方法包括以下步骤：
A.制备纳米抑碱剂
将配方量的炉底废渣、硅酸钠、硫酸钠和水混合均匀，并在80r/min下搅拌1h得到浆料Ⅰ；
将配方量的纳米氧化铝、石灰石粉和聚羧酸减水剂混合均匀后加入浆料Ⅰ，经球磨机在球料比1:1下研磨6h，并在120℃下烘干后得到中间粉料Ⅰ；
将中间粉料Ⅰ用40目筛网过筛，在过筛的过程中喷入雾化后的γ-氨丙基三乙氧基硅烷得到中间粉料Ⅱ；将中间粉料Ⅱ边搅拌边喷入雾化后的聚甲基硅氧烷有机硅憎水剂，干燥后得到粒径为100nm的纳米抑碱剂；
B.制备抗泛碱的地铺石
将配方量的水泥、纳米抑碱剂和粉煤灰、矿粉和硅灰混合均匀得到混合料；
将配方量的沸石粉、聚羧酸减水剂和水混合均匀后再加入混合料，搅拌5min后加入配方量的石英砂，再次搅拌后得到浆料Ⅱ；
将浆料Ⅱ倒入内壁具有饰面纹理的模具中，振压0.5min后得到板材；将板材密封后在60℃蒸汽养护48h以及在室温下养护168h后得到抗泛碱的地铺石。
实施例2
本实施例中按照质量份数计算，地铺石包括以下原料：水泥130份、纳米抑碱剂30份、沸石粉10份、粉煤灰40份、矿粉100份、硅灰10份、石英砂550份、水100份和聚羧酸减水剂10份。
按照质量份数计算，纳米抑碱剂包括以下原料：炉底废渣110份、硅酸钠8份、硫酸钠1份、水12份、纳米氧化铝30份、石灰石粉10份、聚羧酸减水剂0.5份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.5份和聚甲基硅氧烷有机硅憎水剂0.2份；其中，按照质量百分比计算，炉底废渣的化学成分包括二氧化硅54.83%、氧化铝27.16%、氧化铁6.45%和氧化钙7.14%，氧化镁0.97%、氧化钠0.88%、氧化钾1.5%和氧化钛1.07；炉底废渣的粒径为2.0mm。
本实施例中的抗泛碱的地铺石的制备方法包括以下步骤：
A.制备纳米抑碱剂
将配方量的炉底废渣、硅酸钠、硫酸钠和水混合均匀，并在120r/min下搅拌2h得到浆料Ⅰ；
将配方量的纳米氧化铝、石灰石粉和聚羧酸减水剂混合均匀后加入浆料Ⅰ，经球磨机在球料比1:1.3下研磨7h，并在130℃下烘干后得到中间粉料Ⅰ；
将中间粉料Ⅰ用50目筛网过筛，在过筛的过程中喷入雾化后的γ-氨丙基三乙氧基硅烷得到中间粉料Ⅱ；将中间粉料Ⅱ边搅拌边喷入雾化后的聚甲基硅氧烷有机硅憎水剂，干燥后得到粒径为100nm的纳米抑碱剂；
B.制备抗泛碱的地铺石
将配方量的水泥、纳米抑碱剂和粉煤灰、矿粉和硅灰混合均匀得到混合料；
将配方量的沸石粉、聚羧酸减水剂和水混合均匀后再加入混合料，搅拌8min后加入配方量的石英砂，再次搅拌后得到浆料Ⅱ；
将浆料Ⅱ倒入内壁具有饰面纹理的模具中，振压1min后得到板材；将板材密封后在70℃蒸汽养护63h以及在室温下养护200h后得到抗泛碱的地铺石。
实施例3
本实施例中按照质量份数计算，地铺石包括以下原料：水泥150份、纳米抑碱剂20份、沸石粉2份、粉煤灰50份、矿粉110份、硅灰8份、石英砂600份、水90份和聚羧酸减水剂15份。
按照质量份数计算，纳米抑碱剂包括以下原料：炉底废渣120份、硅酸钠8份、硫酸钠1份、水15份、纳米氧化铝35份、石灰石粉8份、聚羧酸减水剂1份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.5份和氟硅烷类有机硅憎水剂0.3份；其中，按照质量百分比计算，炉底废渣的化学成分包括二氧化硅54.83%、氧化铝27.16%、氧化铁6.45%和氧化钙7.14%，氧化镁0.97%、氧化钠0.88%、氧化钾1.5%和氧化钛1.07；炉底废渣的粒径为1.5m。
本实施例中的抗泛碱的地铺石的制备方法包括以下步骤：
A.制备纳米抑碱剂
将配方量的炉底废渣、硅酸钠、硫酸钠和水混合均匀，并在150r/min下搅拌2h得到浆料Ⅰ；
将配方量的纳米氧化铝、石灰石粉和聚羧酸减水剂混合均匀后加入浆料Ⅰ，经球磨机在球料比1:1.5下研磨7h，并在150℃下烘干后得到中间粉料Ⅰ；
将中间粉料Ⅰ用60目筛网过筛，在过筛的过程中喷入雾化后的γ-氨丙基三乙氧基硅烷得到中间粉料Ⅱ；将中间粉料Ⅱ边搅拌边喷入雾化后的氟硅烷类有机硅憎水剂，干燥后得到粒径为20nm的纳米抑碱剂；
B.制备抗泛碱的地铺石
将配方量的水泥、纳米抑碱剂和粉煤灰、矿粉和硅灰混合均匀得到混合料；
将配方量的沸石粉、聚羧酸减水剂和水混合均匀后再加入混合料，搅拌10min后加入石英砂，再次搅拌后得到浆料Ⅱ；
将浆料Ⅱ倒入内壁具有饰面纹理的模具中，振压1min后得到板材；将板材密封后在60℃蒸汽养护72h以及在室温下养护240h后得到抗泛碱的地铺石。
对比例1
对比例1与实施例2的制备方法以及原料相同，不同的是对比例1中地铺石配方中不添加纳米抑碱剂。
对比例2
对比例2与实施例2的制备方法以及原料相同，不同的是对比例2中地铺石配方中直接添加未经过激活处理的炉底废渣。
对比例3
对比例3与实施例2的制备方法以及原料相同，不同的是对比例3中纳米抑碱剂配方中未添加硅酸钠。
对比例4
对比例4与实施例2的制备方法以及原料相同，不同的是对比例4中纳米抑碱剂配方中未添加硫酸钠。
将上述实施例和对比例制得的抗泛碱地铺石放入温度20±2℃，湿度大于95％的标准养护室中养护28天后，观察和记录地铺石产品的表面泛碱现象，并对上述实施例和对比例制备的抗泛碱地铺石28天后的抗折强度和抗压强度性能使用《GB/T 28635-2012混凝土路面砖》的测试方法进行测试，具体测试结果见表1。
表1 地铺石的相关性能测试结果
从表1的测试结果可知，本技术方案一种抗泛碱地铺石的制备方法制备得到的抗泛碱地铺石具有优异的抗泛碱效果，且其抗折强度≥8MPa，抗压强度≥80MPa。
对比例1由于未添加纳米抑碱剂，导致其泛碱现象明显。
对比例2添加的是未经过激活处理的炉底废渣，其大部分活性成分因被包裹而使其抗泛碱活性无法充分发挥出来，令其抗泛碱的效果有限，因此其第一天不出现泛碱，第七天就出现明显的泛碱现象。
对比例3和对比例4由于纳米抑碱剂配方中分别未添加硅酸钠和硫酸钠，导致炉底废渣的潜在抗泛碱活性不能完全被激发出来，导致28天后地铺石表面出现轻微泛碱。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种抗泛碱地铺石，其特征在于：按照质量份数计算，包括以下原料：水泥100～150份、纳米抑碱剂20～30份、基础粉料110～175份、细集料500～600份、水80～115份和减水剂Ⅰ5～15份；
按照质量份数计算，所述纳米抑碱剂包括以下原料：工业废渣100～120份、硅酸钠7～8份、硫酸钠0.5～1份、水10～15份、组分调节剂25～45份、减水剂Ⅱ0.5～1份、硅烷偶联剂0.2～0.5份和憎水剂0.1～0.3份；所述组分调节剂包括纳米氧化铝和石灰石粉；且按照质量份数计算，所述纳米抑碱剂中纳米氧化铝20～35份、石灰石粉5～10份；
所述工业废渣为炉底废渣，且按照质量百分比计算，所述炉底废渣的化学成分包括二氧化硅45～60%、氧化铝25～30%、氧化铁5～10%和氧化钙5～10%，余量为氧化镁、氧化钠、氧化钾和氧化钛；
所述工业废渣的粒径＜2.5mm；
所述抗泛碱地铺石的抗折强度≥8MPa，抗压强度≥80MPa；
所述基础粉料包括粉煤灰、矿粉和硅灰；
所述憎水剂包括聚甲基硅氧烷有机硅憎水剂、氟硅烷类有机硅憎水剂和烷基硅烷类有机硅憎水剂中的任意一种；
所述纳米抑碱剂的制备方法为：将配方量的工业废渣、硅酸钠、硫酸钠和水混合均匀，并在80～150r/min搅拌1～2h得到浆料Ⅰ；将配方量的组分调节剂和减水剂Ⅱ混合均匀后加入浆料Ⅰ，经研磨和烘干后得到中间粉料Ⅰ；将中间粉料Ⅰ用筛网过筛，在过筛的过程中喷入硅烷偶联剂得到中间粉料Ⅱ；将中间粉料Ⅱ边搅拌边喷入有机硅憎水剂，干燥后得到纳米抑碱剂。
2.根据权利要求1所述的一种抗泛碱地铺石，其特征在于：所述纳米抑碱剂的粒径为20～100nm。
3.根据权利要求1所述的一种抗泛碱地铺石，其特征在于：所述地铺石的原料还包括沸石粉；
按照质量份数计算，所述地铺石包括以下原料：水泥100～150份、纳米抑碱剂20～30份、沸石粉2～10份、基础粉料110～175份、细集料500～600份、水80～115份和减水剂Ⅰ5～15份。
4.根据权利要求3所述的一种抗泛碱地铺石，其特征在于：按照质量份数计算，所述地铺石包括以下原料：水泥100～150份、纳米抑碱剂20～30份、沸石粉2～10份、粉煤灰30～50份、矿粉75份～115份、硅灰5～10份、细集料500～600份、水80～115份和减水剂Ⅰ5～15份。
5.根据权利要求1所述的一种抗泛碱地铺石，其特征在于：所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。
6.一种抗泛碱地铺石的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求3～4任意一项所述的抗泛碱地铺石，包括以下步骤：
A.制备纳米抑碱剂：
将配方量的工业废渣、硅酸钠、硫酸钠和水混合均匀，并在80～150r/min搅拌1～2h得到浆料Ⅰ；
将配方量的组分调节剂和减水剂Ⅱ混合均匀后加入浆料Ⅰ，经研磨和烘干后得到中间粉料Ⅰ；
将中间粉料Ⅰ用筛网过筛，在过筛的过程中喷入硅烷偶联剂得到中间粉料Ⅱ；将中间粉料Ⅱ边搅拌边喷入有机硅憎水剂，干燥后得到纳米抑碱剂；
B.制备抗泛碱的地铺石：
将配方量的水泥、纳米抑碱剂和基础粉料混合均匀得到混合料；
将配方量的沸石粉、减水剂Ⅰ和水混合均匀后再加入混合料，搅拌5～10min后加入配方量的细集料，再次搅拌后得到浆料Ⅱ；
将浆料Ⅱ倒入模具中，振压后得到板材；将板材密封后经蒸汽养护和室温养护后得到抗泛碱的地铺石。
7.根据权利要求6所述的一种抗泛碱地铺石的制备方法，其特征在于：步骤B中，所述振压的振压时间为0.5～1min；所述蒸汽养护的养护温度为60～70℃，养护时间为48～72h；所述室温养护的养护时间为168～240h。
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