仿石材紋理透水混凝土地面及其施工方法
2023-05-29 02:56:21
專利名稱：仿石材紋理透水混凝土地面及其施工方法
技術領域：
本發明涉及一種混凝土路面及其施工方法。
背景技術：
由於全球性氣候變化和地下水的過採以及環境汙染，許多可利用水源遭到了破壞，我國 正面臨著大範圍的缺水威脅，特別是在北方的廣大地區情況尤為嚴重，這正在成為制約我國 經濟發展和社會進步的瓶頸。另一方面，我國的城市化進程進展很快，大面積的地面被密實 混凝土覆蓋，造成大量雨水流失，也經常由於降雨量過大，超過市政工程排水能力而導致交 通癱瘓。因此，建設透水路面，使雨水返回地下，補充地下水源，維護地下水的生態平衡是 一項利國利民、且為我國社會和經濟發展急需的一項系統技術。
公知的普通混凝土透水磚雖然已有應用，但是由於是加壓成型，大多數透水效果並不太 理想，而且表面是普通混凝土的外觀表面，裝飾效果單一，對於有裝飾效果要求的公共場的 應用，不能滿足多樣化的裝飾需要。
近年來，我國對於透水混凝土的實驗室內的研究有見報導，但作為實際應用的透水混凝 土鋪裝尚不多見，特別是大面積的應用迄今未見報導。美國和日本研製的透水混凝土均為表 面露骨料混凝土，其表面空隙率大，外觀多孔粗糙，無裝飾紋理。據報導，在美國應用的透 水混凝土強度大多在4. 2 10MPa，最高達到28MPa。
現有的透水混凝土路面，如公開號為CN 101003962的中國專利，其路面結構自下而上由 夯實土層、普通混凝土基層、透水混凝土結構層和透水混凝土面層複合而成，由於要滿足透 水的需求，路面表面也是多孔粗糙，無裝飾紋理，在用於有景觀要求的地面時，也受到一些 限制。但是如果在透水混凝土路面製作裝飾紋理，則裝飾紋理的表面必然緻密，這就會降低 路面的透水性和透氣性，如何使透水混凝土路面同時具有透水性和裝飾性成為急待解決的技 術難題。
發明內容
本發明的目的是提供一種仿石材紋理透水混凝土地面及其施工方法，要解決使透水混凝 土路面同時具有透水性和裝飾性的問題，解決在保證路面強度、具有混凝土路面紋理的前提 下，提高透水、透氣效果的技術問題。
為實現上述目的，本發明採用如下技術方案一種仿石材紋理透水混凝土地面，自下而上包括夯實地基、碎石層、透水混凝土結構 層、透水混凝土面層，其特徵在於透水混凝土面層是仿石材紋理透水混凝土面層；透水混 凝土面層所用的原材料和每立方米混凝土的重量配合比為
(a)、細骨料為河砂，加入量為2100 kg/m3 2300 kg/m3。
河砂的級配為粒徑1.25 5mm的60 70%，粒徑l. 25mm以下30 400/0。
(b)、水泥325 kg/m3 335 kg/m3。
(c)、矽灰39 kg/m3 41kg/m3。
(d)、I級粉煤灰24 kg/m3 26 kg/m3。
(e)、減水劑3. 4 kg/m3 3. 6kg/m3。
(f)、自來水78kg/m3 80kg/m3 。
上述水泥可以為42. 5普通矽酸鹽水泥或52. 5普通矽酸鹽水泥。
上述減水劑可以為萘系高效減水劑、三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮聚物、對胺基苯磺酸甲醛縮 聚物、磺化酮醛縮聚物或聚羧酸高效減水劑。
上述每立方米混凝土的重量配合比中還可以有加入量為0 8 kg/n^的無機顏料。
上述碎石層可以是粒徑20 40mm的河卵石或碎石。
上述透水混凝土結構層的原材料與配合比
水泥300 350 kg/ii^的普通或礦渣矽酸鹽水42. 5等級。
粗骨料1480-1500 kg/m3、粒經徑為5 30mm的碎石或河卵石。
減水劑3. 5 4. 1 kg/m3的萘系高效減水劑。
摻合料60 70kg/m3的I級粉煤灰。
水125 130 kg/m3自來水。
上述仿石材紋理透水混凝土地面的施工方法，其特徵在於施工步驟如下
a、 路面基底清理，夯實地基。
b、 攤鋪100 — 200mm厚的碎石層。
c、 支側模，在側模刷隔離劑。
d、 攤鋪100 — 200mm厚的透水混凝土結構層。
e、 振動碾壓。
f、 製作透水混凝土面層，將攪拌好的面層混合料入模，攤鋪成15 — 25mm厚的均勻層。
g、 在透水混凝土表面壓蓋內表面具有仿石材裝飾紋理的橡膠頂模，拼好縫。
h、 在橡膠頂模上面滾輥碾壓，在攤鋪好的透水混凝土表面拓印而形成透水混凝土路面
的仿石材裝飾紋理。
i、脫頂模、脫側模。 j、養護，成品。
上述橡膠頂模的仿石材裝飾紋理可以是劈裂石紋理、蘑菇石紋理或天然石紋理。 經檢測，本發明的仿石材紋理透水混凝土地面的混凝土抗壓強度(R28)、抗折強度 (R28)分別超過16Mpa和4. 9Mpa。
混凝土容重1600 1900kg/m3。透水係數達到20mm/s以上。
表面紋理與顏色類似於石材解理面的表面紋路，質樸自然，並可根據需要製成各種顏 色，日照雨淋，年代歷久不褪色。耐凍融循環D150。
與現有技術相比本發明具有以下特點和有益效果
本發明這種路面不僅透水性能良好，而且表面有類似於石材路面的紋理，集透水、透氣 和石材的美觀效果於一身，使其物理力學性能和裝飾性達到完美的結合，實現城市建設路面 的多樣化，以自然質樸的外觀對環境起到美化的效果，助力於創造生態、和諧和美觀的環 境，完全彌補了現有技術的不足，是一種環境友好型的地面鋪裝，具有美化環境的特點。本 發明的透水混凝土路面保證了混凝土的材性指標，滿足了路面的使用要求，同時滿足了貫通 空隙率、力學性能指標、耐久性指標、大面平整性和尺寸精度要求以及表面骨料顆粒的粘結 牢固性等。
本發明的透水混凝土路面能顯著減少路面對太陽熱輻射的反射，在熱輻射作用下，吸收 的能量使內部水分變為水汽，水分蒸發吸收大量的熱量，使得地表溫度和空氣溫度均得到降 低，緩解城市"熱島效應"，這是透水混凝土路面改善城市熱環境的重要途徑。測試表明夏
季透水路面的表面溫度低於普通混凝土路面約2'C，而且行人的腳感很舒適，因此它是一種
環境友好性地面。
本發明的透水混凝土路面可使天然降水通過其貫通空隙滲入地下，補充地下水資源。天 然降水可以通過其透水性和管網系統建成雨水收集系統，防止雨水流失，使雨水返回地下， 補充地下水源。也可使雨水滲入下部土壤，因而對於地下水資源保護和補充起到有很顯著的
效果。經測算，通過路面的管網系統一個一萬1112的透水混凝土路面一年可以收集5000 1113降 水，包括雨水和雪水。因為城市市區硬化地面佔城市區域面積很大的比例，用透水路面代替 不透水硬化地面可以有效緩解硬化地面對於城市地下水資源的負面影響。
本發明的透水混凝土可使路面快速一次成型，不僅成本低廉，而且施工快捷。由於多孔 性，還可以有效地吸收環境噪音，優化城市生態環境。尤其適合於人行道、廣場、公園和小
區的景觀道路和承載路面。
下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。 圖l是本發明的結構示意圖。 圖2是本發明的施工工藝流程圖。 圖3是橡膠頂模實施例內表面紋理的示意圖。
l-夯實地基、2-碎石層、3-透水混凝土結構層、4-透水混凝土面層、5-光面、6-仿石材 裝飾紋理。
具體實施例方式
實施例參見圖l所示，這種仿石材紋理透水混凝土地面，自下而上包括夯實地基l、碎石 層2、透水混凝土結構層3、透水混凝土面層4，其特徵在於透水混凝土面層4是仿石材紋理 透水混凝土面層；透水混凝土面層4所用的原材料和每立方米混凝土的重量配合比為
(a) 、細骨料為河砂，加入量為2200 kg/m3; 河砂用5mm、 2. 5mm和0. 16mm的篩子過 篩，調整級配為粒徑1.25 5mm的60 70%，粒徑l. 25mm以下30 40。/o;
(b) 、 42. 5普通矽酸鹽水泥 330 kg/m3;
(c) 、矽灰 40kg/m3;
(d) 、 I級粉煤灰 25kg/m3;
(e) 、減水劑 3.5kg/m3;
(f) 、自來水 79kg/m3。 上述減水劑可以為萘系高效減水劑，如選擇萘磺酸鹽甲醛縮合物、多環芳烴磺酸鹽甲醛
縮合物，也可以選擇三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮聚物、對胺基苯磺酸甲醛縮聚物、磺化酮醛縮聚 物或聚羧酸高效減水劑。
上述每立方米混凝土的重量配合比中還有加入量為0 8 kg/n^的無機顏料。無機顏料與 水泥相容，顏色根據需要選用，可根據需要調整用量。
上述碎石層2是粒徑20 40mm的河卵石或碎石。
上述透水混凝土結構層的原材料與配合比
水泥320 kg/i^的普通或礦渣矽酸鹽水42. 5等級；
粗骨料1490 kg/m3、粒經徑為5 30mm的碎石或河卵石；
減水劑3.8 kg/m3的萘系高效減水劑；
摻合料65kg/m3的I級粉煤灰；
水128 kg/n^自來水。
參見圖2，本發明的施工工藝過程如下仿石材紋理透水混凝土地面的施工方法，其特 徵在於施工步驟如下
a、 路面基底清理，夯實地基l。
b、 攤鋪150mm厚的碎石層2。
c、 支側模，在側模刷隔離劑。
d、 攤鋪100 — 200mm厚的透水混凝土結構層3。
e、 振動碾壓。
f、 製作透水混凝土面層4，將攪拌好的面層混合料入模，攤鋪成15 — 25mm厚的均勻層。
g、 在透水混凝土表面壓蓋內表面具有仿石材裝飾紋理6的橡膠頂模，拼好縫。
h、 在橡膠頂模上面滾輥碾壓25 40秒，在攤鋪好的透水混凝土表面拓印而形成透水混 凝土路面的仿石材裝飾紋理。
i、 脫頂模、脫側模。 j、養護，成品。
參見圖3，本發明採用的橡膠頂模，其內表面具有光面5和仿石材裝飾紋理6，利用其在 攤鋪好的透水混凝土表面拓印而形成透水混凝土路面的仿石材裝飾紋理。仿石材裝飾紋理可 以是劈裂石紋理、蘑菇石紋理或天然石紋理。
權利要求
權利要求1一種仿石材紋理透水混凝土地面，自下而上包括夯實地基(1)、碎石層(2)、透水混凝土結構層(3)、透水混凝土面層(4)，其特徵在於透水混凝土面層(4)是仿石材紋理透水混凝土面層；透水混凝土面層(4)所用的原材料和每立方米混凝土的重量配合比為(a)、細骨料為河砂，加入量為2100kg/m3～2300kg/m3；河砂的級配為粒徑1.25～5mm的60～70％，粒徑1.25mm以下30～40％；(b)、水泥325kg/m3～335kg/m3；(c)、矽灰39kg/m3～41kg/m3；(d)、I級粉煤灰 24kg/m3～26kg/m3；(e)、減水劑 3.4kg/m3～3.6kg/m3；(f)、自來水 78kg/m3～80kg/m3。
2.根據權利要求l所述的仿石材紋理透水混凝土地面，其特徵在於 上述水泥為42. 5普通矽酸鹽水泥或52. 5普通矽酸鹽水泥。
3.根據權利要求l所述的仿石材紋理透水混凝土地面，其特徵在於 上述減水劑為萘系高效減水劑、三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮聚物、對胺基苯磺酸甲醛縮聚物、磺 化酮醛縮聚物或聚羧酸高效減水劑。
4.根據權利要求l所述的仿石材紋理透水混凝土地面，其特徵在於 上述每立方米混凝土的重量配合比中還有加入量為0 8 kg/m3的無機顏料。
5.根據權利要求l所述的仿石材紋理透水混凝土地面，其特徵在於 上述碎石層(2)是粒徑20 40mm的河卵石或碎石。
6.根據權利要求l所述的仿石材紋理透水混凝土地面，其特徵在於 上述透水混凝土結構層的原材料與配合比水泥300 350 kg/m3的普通或礦渣矽酸鹽水42. 5等級； 粗骨料1480-1500 kg/m3、粒經徑為5 30mm的碎石或河卵石；減水劑3. 5 4. 1 kg/m3的萘系高效減水劑； 摻合料60 70kg/m3的I級粉煤灰； 水125 130 kg/m3自來水。
7. 一種權利要求1 6任意一項所述仿石材紋理透水混凝土地面的施 工方法，其特徵在於施工步驟如下a、 路面基底清理，夯實地基(1);b、 攤鋪100 — 200mm厚的碎石層(2);c、 支側模，在側模刷隔離劑；d、 攤鋪100 — 200mm厚的透水混凝土結構層(3);e、 振動碾壓；f、 製作透水混凝土面層(4)，將攪拌好的面層混合料入模，攤鋪成15 — 25mm厚的均 勻層；g、 在透水混凝土表面壓蓋內表面具有仿石材裝飾紋理(6)的橡膠頂模，拼好縫；h、 在橡膠頂模上面滾輥碾壓，在攤鋪好的透水混凝土表面拓印而形成透水混凝土路面 的仿石材裝飾紋理；i、 脫頂模、脫側模； j、養護，成品。
8.根據權利要求7所述的仿石材紋理透水混凝土地面，其特徵在於 上述橡膠頂模的仿石材裝飾紋理是劈裂石紋理、蘑菇石紋理或天然石紋理。
全文摘要
一種仿石材紋理透水混凝土地面及其施工方法，自下而上包括夯實地基、碎石層、透水混凝土結構層、透水混凝土面層，透水混凝土面層是仿石材紋理透水混凝土面層；透水混凝土面層所用的原材料和重量配合比河砂加入量為2100kg/m3～2300kg/m3；水泥325kg/m3～335kg/m3；矽灰39kg/m3～41kg/m3；I級粉煤灰24kg/m3～26kg/m3；減水劑3.4kg/m3～3.6kg/m3；自來水78kg/m3～80kg/m3。本發明使透水混凝土路面同時具有透水性和裝飾性，在保證路面強度、具有混凝土路面紋理的前提下，提高了混凝土路面透水、透氣效果。
文檔編號E01C7/32GK101392484SQ20081030485
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月10日 優先權日2008年10月10日
發明者宋中南, 戢文佔, 石雲興, 剛 薛, 亮 霍 申請人:中國建築股份有限公司;中國建築一局(集團)有限公司;中建國際建設有限公司;石雲興