本發(fā)明屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及到一種鋪裝材料及其制備的環(huán)保易排水型透水路面結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，各種廢棄物產(chǎn)量急劇增加，將廢棄物回收利用，是保護(hù)自然資源，推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。我國(guó)城市建設(shè)的加速，使廢舊混凝土的產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，目前我國(guó)每年產(chǎn)生的廢舊混凝土達(dá)到1億噸左右，而長(zhǎng)期積累的廢舊混凝土將高達(dá)數(shù)十億噸。2015年，我國(guó)廢舊輪胎產(chǎn)生量達(dá)到3.3億條，回收利用率不到50％。廢舊混凝土和廢舊輪胎都可以回收作為路面鋪筑材料，回收利用量大，并且可以改善路面性能。

透水路面可以防止路面積水、提高路面安全性、涵養(yǎng)地下水源、補(bǔ)給綠化用水。目前透水路面有基層全透水、基層半透水、基層不透水三種形式，基層全透水和基層半透水兩種形式的透水路面，在應(yīng)用中最大的問題是路基極易發(fā)生凍融破壞；基層不透水路面則受凍融影響較小，還可以采用適當(dāng)?shù)呐潘到y(tǒng)將透水層收集的雨水加以回收利用。對(duì)于基層不透水路面，排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，目前透水路面多采用排水管配合窨井的排水系統(tǒng)，排水管排水面積小，排水不及時(shí)，易出現(xiàn)積水，不能充分發(fā)揮排水路面的優(yōu)越性能。

因此，開發(fā)一種具有優(yōu)良的排水系統(tǒng)并且能夠有效利用廢舊材料的透水路面結(jié)構(gòu)及其鋪裝材料，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)環(huán)境保護(hù)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)公共交通事業(yè)的發(fā)展都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種耐久性好的鋪裝材料及其制備的環(huán)保易排水型透水路面結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明所述的一種鋪裝材料，所述鋪裝材料，由A、B、C三組分組成，用于制備透水層，每立方米材料配方為：A組分1300～1500kg，B組分300～450kg，C組分:B組分＝0.28～0.32；所述A組分按質(zhì)量份計(jì)，包括石料4～6份、廢舊混凝土顆粒3～5份、橡膠顆粒1～2份；所述B組分按質(zhì)量份計(jì)，包括水泥8.5份、玄武巖纖維0.5份、粉煤灰1份；所述C組分按質(zhì)量份計(jì)，包括水2.92～2.96份、減水劑0.04～0.08份。

本發(fā)明所述的一種鋪裝材料，A組分中，所述減水劑優(yōu)選萘系減水劑或柳葉繡線菊新木脂醇；所述石料粒徑9.5～13.2mm，壓碎值小于15.0％，針片狀顆粒含量小于15.0％，含泥量小于1.0％；所述廢舊混凝土顆粒粒徑9.5～13.2mm，針片狀顆粒含量小于15.0％，含泥量小于2.0％；所述橡膠顆粒粒徑9.5～13.2mm；所述水泥強(qiáng)度等級(jí)大于等于42.5，為硅酸鹽水泥；所述玄武巖纖維長(zhǎng)度5～8mm，平均直徑8～12μm。

本發(fā)明所述的一種易排水型透水路面結(jié)構(gòu)，所述路面結(jié)構(gòu)包括透水層1、防水層2、水泥混凝土層3、水泥穩(wěn)定碎石層4、排水暗渠5、鋼筋網(wǎng)6和路沿7；水泥穩(wěn)定碎石層4在上表面鋪有同寬度的水泥混凝土層3，還在兩側(cè)設(shè)有上口帶鋼筋網(wǎng)6的排水暗渠5；水泥混凝土層3呈凸拱形，其兩端與鋼筋網(wǎng)6齊平；透水層1鋪設(shè)在水泥混凝土層3和排水暗渠5上方；防水層2沿水泥混凝土層3的上表面和排水暗渠5的底面及側(cè)壁均涂覆；透水層1的兩側(cè)為路沿7；透水層1由鋪裝材料制成。

本發(fā)明所述的一種易排水型透水路面結(jié)構(gòu)，所述防水層2材料為單組分聚氨酯防水涂料；所述混凝土層3抗壓強(qiáng)度大于等于30MPa，材料中水泥為硅酸鹽水泥，集料中廢舊混凝土含量40～60％；所述水泥穩(wěn)定碎石層4抗壓強(qiáng)度大于等于30MPa，材料中水泥為硅酸鹽水泥，材料中碎石應(yīng)由巖石或礫石軋制而成。

本發(fā)明所述的一種易排水型透水路面結(jié)構(gòu)，所述透水層1和混凝土層3中廢舊混凝土顆粒經(jīng)過如下預(yù)處理：廢舊混凝土粉碎后先進(jìn)行篩分，再使用高壓空氣吹掃除去表面灰塵，然后在表面噴涂混凝土固化劑，最后進(jìn)行干燥。

本發(fā)明所述的一種易排水型透水路面結(jié)構(gòu)，所述透水層1中廢舊橡膠顆粒經(jīng)過預(yù)處理；所述預(yù)處理方法如下：橡膠顆粒經(jīng)過清水沖洗后自然晾干，然后在橡膠顆粒表面涂覆水性環(huán)氧乳液，再40～60℃烘干。

本發(fā)明所述的一種易排水型透水路面結(jié)構(gòu)，所述透水層1的孔隙率為11～17％，厚度150～200mm。

本發(fā)明所述的一種易排水型透水路面結(jié)構(gòu)，所述防水層2的厚度為3～5mm，呈膜狀，不透水。

本發(fā)明所述的一種易排水型透水路面結(jié)構(gòu)，所述水泥混凝土層3的厚度為100～200mm。

本發(fā)明所述的一種易排水型透水路面結(jié)構(gòu)，所述水泥穩(wěn)定碎石層4厚度150～200mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述鋪裝材料制備得到的易排水型透水路面結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：

1)排水性好。新型透水路面結(jié)構(gòu)中的透水層能夠及時(shí)將路面水分下滲，防水層和混凝土層表面呈微凸拱形，可及時(shí)排出透水層滲流的水分，并且設(shè)置了排水暗渠，整個(gè)滲水排水系統(tǒng)可保證路面水分及時(shí)滲流排出，使路面免于積水。

2)環(huán)保。新型透水路面材料添加了廢舊混凝土和廢舊橡膠顆粒，兩者合計(jì)摻量可以達(dá)到集料總量的70％；混凝土層中也添加了廢舊混凝土，占混凝土層集料總量的40～60％，可以有效緩解目前廢舊混凝土和廢舊橡膠顆粒對(duì)環(huán)境污染的問題。

3)強(qiáng)度高。對(duì)廢舊混凝土顆粒進(jìn)行了預(yù)處理，噴涂了混凝土固化劑，可提高廢舊混凝土的抗壓強(qiáng)度；對(duì)橡膠顆粒表面進(jìn)行了預(yù)處理，涂覆了水性環(huán)氧，可以增強(qiáng)水泥石與橡膠顆粒的界面結(jié)合力，提高透水混凝土強(qiáng)度；在透水層的硅酸鹽水泥中添加了玄武巖纖維和粉煤灰，可以提高透水層的整體強(qiáng)度。

4)耐凍融。新型透水路面結(jié)構(gòu)中的防水層和混凝土層表面呈微凸拱形，可及時(shí)排出透水層滲流的水分，降低凍融循環(huán)對(duì)透水層的影響；防水層可以避免路基受凍融作用的影響發(fā)生破壞和變形等；透水層的集料中添加了橡膠顆粒，橡膠顆粒模量低、變形性好，能夠在混凝土受到凍融作用時(shí)吸收部分內(nèi)部應(yīng)力，減輕凍融破壞；廢舊混凝土顆粒表面噴涂了固化劑，可阻擋水分等進(jìn)入廢舊混凝土顆粒，有效減輕凍融循環(huán)對(duì)廢舊混凝土顆粒的破壞。

5)耐久性好。路面結(jié)構(gòu)中防水層的存在，可以防止混凝土層和水泥穩(wěn)定碎石層受到自然環(huán)境和化學(xué)物品的侵害，提高路面耐久性；在透水層的硅酸鹽水泥中添加了玄武巖纖維和粉煤灰，可以提高透水層的耐磨、耐彎拉等性能；對(duì)廢舊混凝土顆粒進(jìn)行了預(yù)處理，噴涂了混凝土固化劑，增強(qiáng)了混凝土顆粒耐酸、堿、鹽、CO₂、SO₃等物質(zhì)的性能；橡膠顆粒具有較好的抗裂性能，能夠有效阻止裂縫病害的產(chǎn)生，提高路面整體的耐久性。

6)防滑、降噪、減震。新型透水路面材料集料顆粒粒徑較大，并且添加了橡膠顆粒，使透水路面具有較大的構(gòu)造深度和摩擦系數(shù)，因此具有良好的防滑性能，并且具有降低噪音和減震的作用。

附圖說明

圖1是易排水型透水路面結(jié)構(gòu)示意圖；透水層-1、防水層-2、水泥混凝土層-3、水泥穩(wěn)定碎石層-4、排水暗渠-5、鋼筋網(wǎng)-6、路沿-7。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的易排水型透水路面結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。

實(shí)施例1

所述路面結(jié)構(gòu)包括透水層1、防水層2、水泥混凝土層3、水泥穩(wěn)定碎石層4、排水暗渠5、鋼筋網(wǎng)6和路沿7；水泥穩(wěn)定碎石層4在上表面鋪有同寬度的水泥混凝土層3，還在兩側(cè)設(shè)有上口帶鋼筋網(wǎng)6的排水暗渠5；水泥混凝土層3呈凸拱形，其兩端與鋼筋網(wǎng)6齊平；透水層1鋪設(shè)在水泥混凝土層3和排水暗渠5上方；防水層2沿水泥混凝土層3的上表面和排水暗渠5的底面及側(cè)壁均涂覆；透水層1的兩側(cè)為路沿7。透水層1孔隙率14.21％，厚度150mm；防水層2厚度3mm，呈膜狀，不透水；水泥混凝土層3厚度200mm；水泥穩(wěn)定碎石層4厚度150mm。

透水層1由A、B、C三組分組成，每立方米材料配方為：A組分1400kg，B組分300kg，C組分：B組分＝0.30；A組分按質(zhì)量份計(jì)的配方為：石料4份，廢舊混凝土顆粒5份，橡膠顆粒1份；B組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是：強(qiáng)度等級(jí)42.5的硅酸鹽水泥8.5份，玄武巖纖維0.5份，粉煤灰1份；C組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是：水2.98份，萘系減水劑0.02份；防水層2材料選取單組分聚氨酯防水涂料；混凝土層3抗壓強(qiáng)度不小于30MPa，材料中水泥選取硅酸鹽水泥，集料中廢舊混凝土含量40％。水泥穩(wěn)定碎石層4抗壓強(qiáng)度不小于30MPa，材料中水泥選取硅酸鹽水泥，碎石由巖石軋制而成。

實(shí)施例2

所述路面結(jié)構(gòu)包括透水層1、防水層2、水泥混凝土層3、水泥穩(wěn)定碎石層4、排水暗渠5、鋼筋網(wǎng)6和路沿7；水泥穩(wěn)定碎石層4在上表面鋪有同寬度的水泥混凝土層3，還在兩側(cè)設(shè)有上口帶鋼筋網(wǎng)6的排水暗渠5；水泥混凝土層3呈凸拱形，其兩端與鋼筋網(wǎng)6齊平；透水層1鋪設(shè)在水泥混凝土層3和排水暗渠5上方；防水層2沿水泥混凝土層3的上表面和排水暗渠5的底面及側(cè)壁均涂覆；透水層1的兩側(cè)為路沿7。透水層1孔隙率11.07％，厚度180mm；防水層2厚度4mm，呈膜狀，不透水；水泥混凝土層3厚度120mm；水泥穩(wěn)定碎石層4厚度200mm。

透水層1由A、B、C三組分組成，每立方米材料配方為：A組分1300kg，B組分450kg，C組分：B組分＝0.32；A組分按質(zhì)量份計(jì)的配方為：石料5份，廢舊混凝土顆粒4份，橡膠顆粒1份；B組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是：強(qiáng)度等級(jí)42.5的硅酸鹽水泥8.5份，玄武巖纖維0.5份，粉煤灰1份；C組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是：水2.96份，萘系減水劑0.04份；防水層2材料選取單組分聚氨酯防水涂料；混凝土層3抗壓強(qiáng)度不小于30MPa，材料中水泥選取硅酸鹽水泥，集料中廢舊混凝土含量50％。水泥穩(wěn)定碎石層4抗壓強(qiáng)度不小于30MPa，材料中水泥選取硅酸鹽水泥，碎石由礫石軋制而成。

實(shí)施例3

所述路面結(jié)構(gòu)包括透水層1、防水層2、水泥混凝土層3、水泥穩(wěn)定碎石層4、排水暗渠5、鋼筋網(wǎng)6和路沿7；水泥穩(wěn)定碎石層4在上表面鋪有同寬度的水泥混凝土層3，還在兩側(cè)設(shè)有上口帶鋼筋網(wǎng)6的排水暗渠5；水泥混凝土層3呈凸拱形，其兩端與鋼筋網(wǎng)6齊平；透水層1鋪設(shè)在水泥混凝土層3和排水暗渠5上方；防水層2沿水泥混凝土層3的上表面和排水暗渠5的底面及側(cè)壁均涂覆；透水層1的兩側(cè)為路沿7。透水層1孔隙率15.89％，厚度150mm；防水層2厚度5mm，呈膜狀，不透水；水泥混凝土層3厚度150mm；水泥穩(wěn)定碎石層4厚度180mm。

透水層1由A、B、C三組分組成，每立方米材料配方為：A組分1500kg，B組分450kg，C組分：B組分＝0.30；A組分按質(zhì)量份計(jì)的配方為：石料4份，廢舊混凝土顆粒5份，橡膠顆粒1份；B組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是：強(qiáng)度等級(jí)42.5的硅酸鹽水泥8.5份，玄武巖纖維0.5份，粉煤灰1份；C組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是：水2.98份，萘系減水劑0.02份；防水層2材料選取單組分聚氨酯防水涂料；混凝土層3抗壓強(qiáng)度不小于30MPa，材料中水泥選取硅酸鹽水泥，集料中廢舊混凝土含量60％。水泥穩(wěn)定碎石層4抗壓強(qiáng)度不小于30MPa，材料中水泥選取硅酸鹽水泥，碎石由巖石軋制而成。

實(shí)施例4

所述路面結(jié)構(gòu)包括透水層1、防水層2、水泥混凝土層3、水泥穩(wěn)定碎石層4、排水暗渠5、鋼筋網(wǎng)6和路沿7；水泥穩(wěn)定碎石層4在上表面鋪有同寬度的水泥混凝土層3，還在兩側(cè)設(shè)有上口帶鋼筋網(wǎng)6的排水暗渠5；水泥混凝土層3呈凸拱形，其兩端與鋼筋網(wǎng)6齊平；透水層1鋪設(shè)在水泥混凝土層3和排水暗渠5上方；防水層2沿水泥混凝土層3的上表面和排水暗渠5的底面及側(cè)壁均涂覆；透水層1的兩側(cè)為路沿7。透水層1孔隙率15.89％，厚度150mm；防水層2厚度5mm，呈膜狀，不透水；水泥混凝土層3厚度150mm；水泥穩(wěn)定碎石層4厚度180mm。

透水層1由A、B、C三組分組成，每立方米材料配方為：A組分1500kg，B組分450kg，C組分：B組分＝0.30；A組分按質(zhì)量份計(jì)的配方為：石料4份，廢舊混凝土顆粒5份，橡膠顆粒1份；B組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是：強(qiáng)度等級(jí)42.5的硅酸鹽水泥8.5份，玄武巖纖維0.5份，粉煤灰1份；C組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是：水2.98份，柳葉繡線菊新木脂醇(即7S,8R-3,5-雙甲氧基-4′,7-環(huán)氧-8,5′-新木脂烷-3′,4,9,9′-四醇)0.02份；防水層2材料選取單組分聚氨酯防水涂料；混凝土層3抗壓強(qiáng)度不小于30MPa，材料中水泥選取硅酸鹽水泥，集料中廢舊混凝土含量60％。水泥穩(wěn)定碎石層4抗壓強(qiáng)度不小于30MPa，材料中水泥選取硅酸鹽水泥，碎石由巖石軋制而成。

實(shí)施例1-4制得的新型混凝土路面材料性能測(cè)試結(jié)構(gòu)如下：