本發(fā)明屬于建筑材料類，涉及海綿磚技術(shù)領域，尤其涉及一種城市海綿磚及其施工工藝。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，對道路的要求也越來越高。現(xiàn)如今道路建設中使用傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)密實，但無法吸收噪音，車輛行駛過程中噪音太大，特別下雨天，這種噪音更為明顯，且阻礙了雨水的滲透，造成路面積水，妨礙交通運行，嚴重影響了居民的生活和工作。而海綿磚(透水磚)則是為解決城市地表硬化，營造高質(zhì)量的自然生活環(huán)境，維護城市生態(tài)平衡而誕生的環(huán)保建材新產(chǎn)品。同時，海綿磚在地表水分蒸發(fā)的時候可以釋放出水氣，增加空氣的濕度，為城市植物的生產(chǎn)提供了更好的生產(chǎn)環(huán)境。其具有防滑、高強度、降噪、吸音、抗寒、耐風化和顏色豐富等優(yōu)點。

現(xiàn)有技術(shù)中的海綿磚的排水效果和路面鋪設效果并不理想，海綿磚的形狀結(jié)構(gòu)多為長方體規(guī)整結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)單一，透水系數(shù)也不理想，在降水量比較多的城市或者遇連續(xù)下雨或暴雨的天氣時，雨水無法快速滲透，路面上的積水不能及時排走，給行人帶來不便或者引發(fā)城市內(nèi)澇等災害。此外，現(xiàn)有的海綿磚施工完成后，容易發(fā)生松動和位移，影響路面的整齊度和結(jié)實度，使用一定時間后，容易出現(xiàn)堵塞不滲水或斷裂等缺陷。

鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種強度高、具有良好的透水性和透氣性的城市海綿磚。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種具有良好的透水性和透氣性，可使雨水迅速深入地下，并且養(yǎng)護方便的城市海綿磚的施工工藝。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供一種城市海綿磚，包括底層和一體成型于底層上表面的面料層；

所述底層的下表面交錯的設置有多條流水通道，且交錯的節(jié)點處設置有蓄水槽；所述底層的相對的側(cè)面上分別設有相匹配的凸起與凹槽，且所述凹槽在所述凸起所在的側(cè)面上的投影與所述凸起所在位置重合；

所述面料層包括上層和下層，所述上層的四周邊緣設置有傾斜向下的導流斜邊。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述蓄水槽為圓形、橢圓形、矩形或菱形。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，在所述底層側(cè)面的長度方向和/或?qū)挾确较蛏显O置有所述凸起與凹槽，且所述凸起與凹槽的形狀相同，數(shù)量一致。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述下層與所述底層的長度和寬度均相同，所述下層的上表面與所述導流斜邊的底部之間形成一環(huán)形的水流通道。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述底層和面料層均由水泥混凝土制備而成，且面料層中包含顏料，面料層的孔隙小于底層的孔隙。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述底層的平均孔隙直徑為面料層的平均孔隙直徑的2－6倍。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述底層與面料層的厚度比為4－9：1；所述下層與上層的厚度比為1－2：1。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述凸起為弧形、方形或三角形。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述凸起為一個或多個。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述導流斜邊的傾斜角度為45°。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，按重量份數(shù)計，所述底層的水泥混凝土包括80－120份的水泥、550－750份的骨料和1－10份的抗裂纖維，所述面料層的水泥混凝土包括10－20份的水泥，70－110份的骨料，1－8份的白水泥和1－4份的顏料。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述顏料為氧化鐵系列或群青系列。

進一步地，所述顏料為氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵橙、氧化鐵棕、氧化鐵黑、群青或群青藍中的一種。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述抗裂纖維由廢紙打漿而成，或者由廢紙漿和廢塑料纖維的混合物打漿而成。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述骨料為細砂、碎石、石粉、煤灰粉、鋼渣或建渣。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明還提供一種城市海綿磚的施工工藝，包括如下步驟：

墊層的鋪設，在地基夯實后，將砂子鋪設在地基上，形成墊層；

基層的鋪設，墊層鋪設完成后，在墊層上鋪設一層塊狀碎石；

找平層的鋪設，塊狀碎石鋪設完成后，在塊磚碎石上鋪設一層砂子，并整理平整；

面層的鋪設，找平層鋪設完成之后，從路面的一側(cè)或一端開始在找平層上鋪設城市海綿磚，將帶有凸起的側(cè)邊放置在前面，帶有凹槽的側(cè)邊位于后面，然后將另一塊城市海綿磚帶有凹槽的一側(cè)與前一塊城市海綿磚前面的凸起相對接，如此延續(xù)鋪設直至完成整個路面的面層的鋪設。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，面層的鋪設過程中，相鄰的城市海綿磚之間有一定寬度的縫隙，并通過凹凸結(jié)構(gòu)連接成整體，該縫隙能夠使雨水流過并滲入至地基。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，墊層的鋪設中，所述砂子為中砂，所述中砂的粒徑為5－20mm，墊層的厚度為50mm－80mm；

基層的鋪設中，所述塊磚碎石為陶粒、砂石、礫石、鵝卵石、河卵石或建筑廢料，所述塊狀碎石的粒徑為5－60mm，基層的厚度為150－250mm，壓實系數(shù)為93％以上；

找平層的鋪設中，所述砂子為細砂，所述細砂的粒徑為0.3－5mm，找平層的厚度為20－40mm。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，在墊層的鋪設前，還包括施工準備的步驟，根據(jù)設計圖紙的要求，進行清理土方、雜物和路床開挖，并達到設計標高，標定高程，檢查縱坡、橫坡及邊線，是否符合設計要求。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，施工準備完成后，進行地基的夯實，修整路基，采用人工或機械按標高填挖土方，且填土方應符合路基土填土基本要求，場地經(jīng)找平根據(jù)土質(zhì)預留虛高后用平碾或夯實至密實度要求。

進一步地，地基的夯實過程中，壓實系數(shù)為95％以上；如有地下管線設施同時施工，做好溝槽換填處理，當管線埋設覆土深度小于50cm厚時，為保障地下設施不受損壞可采用反開槽施工，先修筑基層后開工。

作為進一步優(yōu)選技術(shù)方案，面層鋪設完成后，還包括清理現(xiàn)場和養(yǎng)護的步驟，所述養(yǎng)護時間不少于7天。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明提供的城市海綿磚，通過在底層的下表面設置流水通道和蓄水槽，在面料層的上層設置傾斜向下的導流斜邊，不僅具有良好的透水性能，增加了滲水系數(shù)，而且外形美觀，具有蓄水作用，具有高透水率、高蓄水率和高抗壓強度的優(yōu)點；即在確保磚體的力學性能、透水性和蓄水性的同時，還有利于磚體表面的孔隙進行后期清洗與修復，從而使得城市海綿磚長久保持良好的透水性和透氣性。同時在底層的側(cè)面設置有凸起和凹槽，利于滲水的同時，方便磚體之間的連接，加固穩(wěn)定。

2、本發(fā)明提供的城市海綿磚的施工工藝，在城市海綿磚底層的側(cè)面上設有相匹配的凸起與凹槽，相鄰的城市海綿磚通過凸起與凹槽進行嵌合，增加了各城市海綿磚之間的契合度，連接可靠，進而避免城市海綿磚發(fā)生松動和位移，保證路面的整齊度和美觀度；同時施工簡便，效率高，鋪設效果好。

3、本發(fā)明的城市海綿磚透水性和透氣性好，強度高，連接可靠，能明顯減輕地面徑流，有效排除路面積水，方便交通出行，并可預防城市內(nèi)澇，改善小區(qū)環(huán)境，吸聲降噪，美化環(huán)境，同時施工簡便，成本低，養(yǎng)護方便。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的城市海綿磚主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的城市海綿磚的底層下表面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的城市海綿磚的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的相鄰的城市海綿磚連接后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的城市海綿磚的施工剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標：100－底層；101－流水通道；102－蓄水槽；103－凸起；104－凹槽；200－面料層；201－上層；202－下層；300－導流斜邊；400－墊層；500－基層；600－找平層；700－面層。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。

實施例1

圖1為本發(fā)明實施例提供的城市海綿磚主視結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明實施例提供的城市海綿磚的底層下表面結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明實施例提供的城市海綿磚的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1－圖3所示，本實施例提供一種城市海綿磚，包括底層100和一體成型于底層100上表面的面料層200；底層100的下表面交錯的設置有多條流水通道101，且交錯的節(jié)點處設置有蓄水槽102；底層100的相對的側(cè)面上分別設有相匹配的凸起103與凹槽104，且凹槽104在凸起103所在的側(cè)面上的投影與凸起103所在位置重合；面料層200包括上層201和下層202，上層201的四周邊緣設置有傾斜向下的導流斜邊300。

本實施例提供的城市海綿磚在底層100的下表面設置多條流水通道101，且流水通道101交錯的設置，在交錯的節(jié)點處設置有蓄水槽102，同時在底層100的側(cè)面上設置有凸起103以及與凸起103相匹配的凹槽104，在面料層200的上層201上設置導流斜邊300，改變了以往城市海綿磚結(jié)構(gòu)單一的缺點，通過該結(jié)構(gòu)的設置有效提高城市海綿磚的透水性和蓄水性，同時，還有利于對城市海綿磚孔隙的后期清洗與修復。同時，底層100側(cè)面上凹槽104和凸起103的設置，可以進一步提高滲水效果，并提高施工效率，使得連接更為可靠，確保磚體表面具有良好的平整度，牢固可靠。

本實施例的可選方案中，底層100和面料層200均由水泥混凝土制備而成，且面料層200中包含顏料，面料層200的孔隙小于底層100的孔隙。

進一步地，按重量份數(shù)計，底層100的水泥混凝土包括80－120份的水泥、550－750份的骨料和1－10份的抗裂纖維，面料層200的水泥混凝土包括10－20份的水泥，70－110份的骨料，1－8份的白水泥和1－4份的顏料。

本實施例的可選方案中，抗裂纖維由廢紙打漿而成，或者由廢紙漿和廢塑料纖維的混合物打漿而成。

本實施例的可選方案中，骨料為細砂、碎石、石粉、煤灰粉、鋼渣或建渣。

本實施例的可選方案中，顏料為氧化鐵系列或群青系列。

進一步地，顏料為氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵橙、氧化鐵棕、氧化鐵黑、群青或群青藍中的一種。

本實施例的底層100和面料層200均由現(xiàn)有的水泥混凝土一體成型的制備而成，且其骨料多為建筑或發(fā)電廠等的廢棄物，制得的城市海綿磚可實現(xiàn)廢物利用，降低成本，同時減少污染的效果。同時抗裂纖維也采用廢棄物制成，進一步實現(xiàn)廢物利用，節(jié)能環(huán)保。面料層200中填加一定量的氧化鐵系列或群青系列的顏料，使得城市海綿磚顏色更為豐富，視覺效果好，增加一定的可觀性。

本實施例的可選方案中，蓄水槽102為圓形、橢圓形、矩形或菱形。

本實施例的蓄水槽102可以起到蓄水的作用，在干燥時可用于調(diào)節(jié)空氣濕度，將存貯的水釋放出來；蓄水槽102的形狀并不限于以上一種形狀，還可以有其他的多邊形形狀。

本實施例的可選方案中，在底層100側(cè)面的長度方向和/或?qū)挾确较蛏显O置有凸起103與凹槽104，且凸起103與凹槽104的形狀相同，數(shù)量一致。

本實施例的可選方案中，凸起103為弧形、方形或三角形。

本實施例的可選方案中，凸起103為一個或多個。

本實施例的凸起103和凹槽104相對應的設置在底層100的兩側(cè)邊上，并且可以只在底層100的長度方向上設置，或者只在底層100的寬度方向上設置，或者在長度方向和寬度方向上均設置；凸起103和凹槽104的數(shù)量和形狀可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整，并不限于以上幾種形狀，數(shù)量一般為1個、2個、3個或4個。

本實施例的可選方案中，下層202與底層100的長度和寬度均相同，下層202的上表面與導流斜邊300的底部之間形成一環(huán)形的水流通道。優(yōu)選地，導流斜邊300的傾斜角度為45°。

本實施例導流斜邊300與下層202形成的水流通道，能夠擴大滲水面積，增加滲水次數(shù)，明顯減輕地面徑流，而且外觀美觀。

本實施例的可選方案中，底層100的平均孔隙直徑為面料層200的平均孔隙直徑的2－6倍；有利于磚體的透水性和蓄水性。

進一步地，底層100與面料層200的厚度比為4－9：1；下層202與上層201的厚度比為1－2：1。例如，城市海綿磚的尺寸為200×100×60mm，其中底層100的厚度為50mm，下層202的厚度為5mm，上層201的厚度為5mm，水流通道的寬度為3mm。

本實施例提供的城市海綿磚具有良好的抗壓強度、透水性和蓄水性，當暴雨來臨時，可通過本發(fā)明的城市海綿磚起到快速滲水作用，并且在快速疏導雨水的同時，起到蓄水作用，雨過天晴后或干旱缺水時，城市海綿磚的蓄水能力可以逐漸揮發(fā)，加以利用，緩解空氣干燥的壓力，不易起塵，減少霧霾現(xiàn)象。

實施例2

本實施例提供一種城市海綿磚的施工工藝，包括如下步驟：

(1)施工準備，根據(jù)設計圖紙的要求，進行清理土方、雜物和路床開挖，并達到設計標高，標定高程，檢查縱坡、橫坡及邊線，是否符合設計要求。

(2)地基的夯實，修整路基，采用人工或機械按標高填挖土方，且填土方應符合路基土填土基本要求，場地經(jīng)找平根據(jù)土質(zhì)預留虛高后用平碾或夯實至密實度要求。

進一步地，地基的夯實過程中，壓實系數(shù)為95％以上；如有地下管線設施同時施工，做好溝槽換填處理，當管線埋設覆土深度小于50cm厚時，為保障地下設施不受損壞可采用反開槽施工，先修筑基層500后開工。

(3)墊層400的鋪設，在地基夯實后，將砂子鋪設在地基上，形成墊層400。

(4)基層500的鋪設，墊層400鋪設完成后，在墊層400上鋪設一層塊狀碎石。

(5)找平層600的鋪設，塊狀碎石鋪設完成后，在塊磚碎石上鋪設一層砂子，并整理平整。

(6)面層700的鋪設，找平層600鋪設完成之后，從路面的一側(cè)或一端開始在找平層600上鋪設城市海綿磚，將帶有凸起103的側(cè)邊放置在前面，帶有凹槽104的側(cè)邊位于后面，然后將另一塊城市海綿磚帶有凹槽104的一側(cè)與前一塊城市海綿磚前面的凸起103相對接，如此延續(xù)鋪設直至完成整個路面的面層700的鋪設。

(7)清理現(xiàn)場和養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于7天，且在此期間應嚴禁行人、車輛等的走動和碰撞。

進一步地，圖4為本發(fā)明實施例提供的相鄰的城市海綿磚連接后的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，面層700的鋪設過程中，相鄰的城市海綿磚之間有一定寬度的縫隙，并通過凹凸結(jié)構(gòu)連接成整體，該縫隙能夠使雨水流過并滲入至地基。

圖5為本發(fā)明實施例提供的城市海綿磚的施工剖面結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，墊層400的鋪設中，砂子為中砂，中砂的粒徑為5－20mm，墊層400的厚度為50mm－80mm；

基層500的鋪設中，塊磚碎石為陶粒、砂石、礫石、鵝卵石、河卵石或建筑廢料，塊狀碎石的粒徑為5－60mm，基層500的厚度為150－250mm，壓實系數(shù)為93％以上；

找平層600的鋪設中，砂子為細砂，細砂的粒徑為0.3－5mm，找平層600的厚度為20－40mm。

其中，找平層600中的細砂為風積砂。對于找平層600的鋪設，根據(jù)施工場地用途的不同，確定相應的找平層600厚度，一般來講，人行道的找平層600厚度為20－25mm，停車場的找平層600的厚度25－35mm，車行道的找平層600的厚度為35－40mm。

面層700的厚度，即城市海綿磚的厚度為60mm。

本實施例面層700中的城市海綿磚采用凹凸鑲嵌的連接方式，使路面形成一整體，且相鄰的城市海綿磚之間有一定寬度的縫隙，下雨時雨水可順著該縫隙流向地基，進而伸入地下，不會出現(xiàn)單塊磚體突出或凹陷的現(xiàn)象，施工效率高，并可節(jié)約材料和節(jié)省工時。同時，本實施例采用找平層600細砂，基層500塊狀碎石的鋪設方式，細砂的透水性和穩(wěn)定性好，有效提高積水的滲透速度；同時為進一步降低塊狀碎石與地基之間的接觸面的空隙較大，導致塊狀碎石與地基之間接觸的部位處地基承受的壓強較大，因而容易造成經(jīng)常行走部位區(qū)域沉陷程度較大，在基層500與地基之間鋪設一層中砂；進而有效降低沉陷的效果，增大路面的負重量和使用壽命，并提高排水效果。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。