本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種海綿城市透水水泥混凝土路面。
背景技術(shù)：
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隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市規(guī)模的擴大和結(jié)構(gòu)的變化，城鎮(zhèn)地表逐步被鋼筋混凝土房屋、大型基礎(chǔ)設(shè)施、各種不透水的場地和透水性極差的混凝土路面所覆蓋。其中混凝土路面所占比例越來越大，對社會和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了許多負(fù)面影響，尤其是城市內(nèi)澇、地下水位下降、熱島效應(yīng)等問題日益突出。透水混凝土鋪裝作為低影響開發(fā)(LowImpact Development，簡稱LID)措施之一，可以達(dá)到用雨水補充地下水資源；減少路面徑流，預(yù)防城市內(nèi)澇的發(fā)生；減少路面徑流攜帶的污染物，減輕河道水體污染等目的。透水混凝土鋪裝對改善城市的自然環(huán)境和維護(hù)生態(tài)平衡等具有重要的現(xiàn)實意義，是一種與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)的綠色基礎(chǔ)設(shè)施。
透水混凝土的特點是采用單粒級粗骨料作為骨架。水泥凈漿或加入少量細(xì)骨料的砂漿薄層包裹在粗骨料顆粒的表面，作為骨料顆粒之間的膠結(jié)層，形成骨架——具有孔隙結(jié)構(gòu)的多孔混凝土材料，由于集料級配特殊，形成了蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
但是透水混凝土的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，使其抗壓、抗折性能較差；透水混凝土表面孔隙率大，容易受到空氣、陽光和水的侵蝕，且其孔隙率達(dá)，易被顆粒阻塞，維護(hù)成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種海綿城市透水水泥混凝土路面，該路面透水性好，抗折強度和抗壓強度大，耐磨抗滑。
本發(fā)明的另一個目的是提供該海綿城市透水水泥混凝土路面的制造工藝。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種海綿城市透水水泥混凝土路面，包括透水混凝土結(jié)構(gòu)層和透水水泥混凝土面層，所述透水水泥混凝土面層的原料和每立方米混凝土的重量配合比為：
水泥330-360kg/m3，河砂1500-1800kg/m3，
膨脹珍珠巖27-30kg/m3，硅粉42-45kg/m3，
復(fù)合早強激發(fā)劑2-5kg/m3，
具有羥基玻璃化溫度為-40-0℃的二烯系橡膠凝膠10-20kg/m3，
丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物5-8kg/m3，
減水劑4-5kg/m3，分散劑2-6kg/m3，水85-90kg/m3；
所述透水混凝土結(jié)構(gòu)層的原料和每立方米混凝土的重量配合比為：
鎂粉改性瀝青10-20kg/m3，親水性環(huán)氧樹脂15-28kg/m3，
鋼渣2000-2100kg/m3，可再分散性乳液15-20kg/m3，
植物纖維5-15kg/m3，瓜子片10-15kg/m3，
減水劑3-6kg/m3，表面活性劑1-2kg/m3，水50-60kg/m3。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，一種海綿城市透水水泥混凝土路面，所述透水水泥混凝土面層的原料和每立方米混凝土的重量配合比為：
水泥355kg/m3，河砂1660kg/m3，
膨脹珍珠巖30kg/m3，硅粉42kg/m3，
復(fù)合早強激發(fā)劑3.5kg/m3，
具有羥基玻璃化溫度為-40-0℃的二烯系橡膠凝膠16kg/m3，
丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物5kg/m3，
減水劑4kg/m3，分散劑4.5kg/m3，水85kg/m3；
所述透水混凝土結(jié)構(gòu)層的原料和每立方米混凝土的重量配合比為：
鎂粉改性瀝青20kg/m3，親水性環(huán)氧樹脂27kg/m3，
鋼渣2000kg/m3，可再分散性乳液17.5kg/m3，
植物纖維13kg/m3，瓜子片11kg/m3，
減水劑4kg/m3，表面活性劑2kg/m3，水60kg/m3。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述二烯系橡膠凝膠的粒徑大小為20-30nm。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述透水混凝土結(jié)構(gòu)層和透水水泥混凝土面層的原料中的減水劑均為聚羧酸高效減水劑、木質(zhì)素減水劑、萘系高效減水劑中的一種。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述可再分散性乳液是由可再分散性乳膠粉和水以重量比為1:(6-7)復(fù)配而成。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述硅粉的粒徑大小為50-80nm。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述分散劑為聚丙烯磺酸鈉、椰油酰胺丙基甜菜堿的混合物，二者質(zhì)量比為1:2。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、石油磺酸鈉、Gemini類表面活性劑的一種或幾種混合。
一種海綿城市透水水泥混凝土路面的制造工藝，包括以下步驟：
(1)將路面基底清理，夯實地基；
(2)將鎂粉改性瀝青、親水性環(huán)氧樹脂、鋼渣、可再分散性乳液、植物纖維、瓜子片、減水劑、表面活性劑和水混合，在強制式攪拌機中攪拌20-50min，得到透水混凝土結(jié)構(gòu)材料，將制備好的材料采用攤鋪機攤鋪在路面基底上，壓實，形成透水混凝土結(jié)構(gòu)層；
(3)將水泥、河砂、膨脹珍珠巖、硅粉、復(fù)合早強激發(fā)劑、有羥基玻璃化溫度為-40-0℃的二烯系橡膠凝膠、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物、減水劑、分散劑和水混合攪拌均勻制備成透水水泥混凝土面層材料，并將該材料用攤鋪機攤鋪在步驟(2)制得的透水混凝土結(jié)構(gòu)層上，同時采用平板振動機振動密實，碾壓成型，得到透水水泥混凝土路面，在20-25℃下，保濕養(yǎng)護(hù)7-10天。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
本發(fā)明合理選擇透水混凝土結(jié)構(gòu)層、透水水泥混凝土面層的材料組分和各組分的含量，使得面層和結(jié)構(gòu)層的結(jié)合性好，透水性能優(yōu)異，具有優(yōu)異的抗沖刷性、平整度高，且耐磨防滑性能佳；
本發(fā)明制造的透水混凝土路面簡單易行，連續(xù)孔隙率高達(dá)30-40％，不易堵塞，可以有效消除路面積水，提高路面交通的舒適性、安全性，也可以有效減低路面交通噪音和保護(hù)環(huán)境的作用。
具體實施方式：
為了更好的理解本發(fā)明，下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，實施例只用于解釋本發(fā)明，不會對本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
實施例1
一種海綿城市透水水泥混凝土路面，包括透水混凝土結(jié)構(gòu)層和透水水泥混凝土面層，所述透水水泥混凝土面層的原料和每立方米混凝土的重量配合比為：
水泥330kg/m3，河砂1500kg/m3，
膨脹珍珠巖27kg/m3，硅粉42kg/m3，
復(fù)合早強激發(fā)劑2kg/m3，
具有羥基玻璃化溫度為-40-0℃的二烯系橡膠凝膠10kg/m3，
丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物5kg/m3，
減水劑4kg/m3，分散劑2kg/m3，水85kg/m3；
所述透水混凝土結(jié)構(gòu)層的原料和每立方米混凝土的重量配合比為：
鎂粉改性瀝青10kg/m3，親水性環(huán)氧樹脂15kg/m3，
鋼渣2000kg/m3，可再分散性乳液15kg/m3，
植物纖維5kg/m3，瓜子片10kg/m3，
減水劑3kg/m3，表面活性劑1kg/m3，水50kg/m3。
其制造工藝包括以下步驟：
(1)將路面基底清理，夯實地基；
(2)將鎂粉改性瀝青、親水性環(huán)氧樹脂、鋼渣、可再分散性乳液、植物纖維、瓜子片、減水劑、表面活性劑和水混合，在強制式攪拌機中攪拌20min，得到透水混凝土結(jié)構(gòu)材料，將制備好的材料采用攤鋪機攤鋪在路面基底上，壓實，形成透水混凝土結(jié)構(gòu)層；
(3)將水泥、河砂、膨脹珍珠巖、硅粉、復(fù)合早強激發(fā)劑、有羥基玻璃化溫度為-40-0℃的二烯系橡膠凝膠、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物、減水劑、分散劑和水混合攪拌均勻制備成透水水泥混凝土面層材料，并將該材料用攤鋪機攤鋪在步驟(2)制得的透水混凝土結(jié)構(gòu)層上，同時采用平板振動機振動密實，碾壓成型，得到透水水泥混凝土路面，在20-25℃下，保濕養(yǎng)護(hù)7-10天。
實施例2
一種海綿城市透水水泥混凝土路面，包括透水混凝土結(jié)構(gòu)層和透水水泥混凝土面層，所述透水水泥混凝土面層的原料和每立方米混凝土的重量配合比為：
水泥360kg/m3，河砂1800kg/m3，
膨脹珍珠巖30kg/m3，硅粉45kg/m3，
復(fù)合早強激發(fā)劑5kg/m3，
具有羥基玻璃化溫度為-40-0℃的二烯系橡膠凝膠20kg/m3，
丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物8kg/m3，
減水劑5kg/m3，分散劑6kg/m3，水90kg/m3；
所述透水混凝土結(jié)構(gòu)層的原料和每立方米混凝土的重量配合比為：
鎂粉改性瀝青20kg/m3，親水性環(huán)氧樹脂28kg/m3，
鋼渣2100kg/m3，可再分散性乳液20kg/m3，
植物纖維15kg/m3，瓜子片15kg/m3，
減水劑6kg/m3，表面活性劑2kg/m3，水60kg/m3。
其制造工藝包括以下步驟：
(1)將路面基底清理，夯實地基；
(2)將鎂粉改性瀝青、親水性環(huán)氧樹脂、鋼渣、可再分散性乳液、植物纖維、瓜子片、減水劑、表面活性劑和水混合，在強制式攪拌機中攪拌50min，得到透水混凝土結(jié)構(gòu)材料，將制備好的材料采用攤鋪機攤鋪在路面基底上，壓實，形成透水混凝土結(jié)構(gòu)層；
(3)將水泥、河砂、膨脹珍珠巖、硅粉、復(fù)合早強激發(fā)劑、有羥基玻璃化溫度為-40-0℃的二烯系橡膠凝膠、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物、減水劑、分散劑和水混合攪拌均勻制備成透水水泥混凝土面層材料，并將該材料用攤鋪機攤鋪在步驟(2)制得的透水混凝土結(jié)構(gòu)層上，同時采用平板振動機振動密實，碾壓成型，得到透水水泥混凝土路面，在20-25℃下，保濕養(yǎng)護(hù)7-10天。
實施例3
一種海綿城市透水水泥混凝土路面，包括透水混凝土結(jié)構(gòu)層和透水水泥混凝土面層，所述透水水泥混凝土面層的原料和每立方米混凝土的重量配合比為：
水泥355kg/m3，河砂1660kg/m3，
膨脹珍珠巖30kg/m3，硅粉42kg/m3，
復(fù)合早強激發(fā)劑3.5kg/m3，
具有羥基玻璃化溫度為-40-0℃的二烯系橡膠凝膠16kg/m3，
丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物5kg/m3，
減水劑4kg/m3，分散劑4.5kg/m3，水85kg/m3；
所述透水混凝土結(jié)構(gòu)層的原料和每立方米混凝土的重量配合比為：
鎂粉改性瀝青20kg/m3，親水性環(huán)氧樹脂27kg/m3，
鋼渣2000kg/m3，可再分散性乳液17.5kg/m3，
植物纖維13kg/m3，瓜子片11kg/m3，
減水劑4kg/m3，表面活性劑2kg/m3，水60kg/m3。
其制造工藝包括以下步驟：
(1)將路面基底清理，夯實地基；
(2)將鎂粉改性瀝青、親水性環(huán)氧樹脂、鋼渣、可再分散性乳液、植物纖維、瓜子片、減水劑、表面活性劑和水混合，在強制式攪拌機中攪拌30min，得到透水混凝土結(jié)構(gòu)材料，將制備好的材料采用攤鋪機攤鋪在路面基底上，壓實，形成透水混凝土結(jié)構(gòu)層；
(3)將水泥、河砂、膨脹珍珠巖、硅粉、復(fù)合早強激發(fā)劑、有羥基玻璃化溫度為-40-0℃的二烯系橡膠凝膠、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物、減水劑、分散劑和水混合攪拌均勻制備成透水水泥混凝土面層材料，并將該材料用攤鋪機攤鋪在步驟(2)制得的透水混凝土結(jié)構(gòu)層上，同時采用平板振動機振動密實，碾壓成型，得到透水水泥混凝土路面，在20-25℃下，保濕養(yǎng)護(hù)7-10天。
實施例4
一種海綿城市透水水泥混凝土路面，包括透水混凝土結(jié)構(gòu)層和透水水泥混凝土面層，所述透水水泥混凝土面層的原料和每立方米混凝土的重量配合比為：
水泥340kg/m3，河砂1600kg/m3，
膨脹珍珠巖28kg/m3，硅粉43kg/m3，
復(fù)合早強激發(fā)劑3kg/m3，
具有羥基玻璃化溫度為-40-0℃的二烯系橡膠凝膠14kg/m3，
丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物6kg/m3，
減水劑4.3kg/m3，分散劑3.5kg/m3，水87kg/m3；
所述透水混凝土結(jié)構(gòu)層的原料和每立方米混凝土的重量配合比為：
鎂粉改性瀝青14kg/m3，親水性環(huán)氧樹脂20kg/m3，
鋼渣2050kg/m3，可再分散性乳液16kg/m3，
植物纖維8kg/m3，瓜子片12kg/m3，
減水劑4kg/m3，表面活性劑1.4kg/m3，水53kg/m3。
其制造工藝包括以下步驟：
(1)將路面基底清理，夯實地基；
(2)將鎂粉改性瀝青、親水性環(huán)氧樹脂、鋼渣、可再分散性乳液、植物纖維、瓜子片、減水劑、表面活性劑和水混合，在強制式攪拌機中攪拌35min，得到透水混凝土結(jié)構(gòu)材料，將制備好的材料采用攤鋪機攤鋪在路面基底上，壓實，形成透水混凝土結(jié)構(gòu)層；
(3)將水泥、河砂、膨脹珍珠巖、硅粉、復(fù)合早強激發(fā)劑、有羥基玻璃化溫度為-40-0℃的二烯系橡膠凝膠、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物、減水劑、分散劑和水混合攪拌均勻制備成透水水泥混凝土面層材料，并將該材料用攤鋪機攤鋪在步驟(2)制得的透水混凝土結(jié)構(gòu)層上，同時采用平板振動機振動密實，碾壓成型，得到透水水泥混凝土路面，在20-25℃下，保濕養(yǎng)護(hù)7-10天。
實施例5
一種海綿城市透水水泥混凝土路面，包括透水混凝土結(jié)構(gòu)層和透水水泥混凝土面層，所述透水水泥混凝土面層的原料和每立方米混凝土的重量配合比為：
水泥350kg/m3，河砂1700kg/m3，
膨脹珍珠巖29kg/m3，硅粉44kg/m3，
復(fù)合早強激發(fā)劑4kg/m3，
具有羥基玻璃化溫度為-40-0℃的二烯系橡膠凝膠18kg/m3，
丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物7kg/m3，
減水劑4.7kg/m3，分散劑5kg/m3，水88kg/m3；
所述透水混凝土結(jié)構(gòu)層的原料和每立方米混凝土的重量配合比為：
鎂粉改性瀝青17kg/m3，親水性環(huán)氧樹脂25kg/m3，
鋼渣2100kg/m3，可再分散性乳液18kg/m3，
植物纖維13kg/m3，瓜子片14kg/m3，
減水劑5kg/m3，表面活性劑1.8kg/m3，水56kg/m3。
其制造工藝包括以下步驟：
(1)將路面基底清理，夯實地基；
(2)將鎂粉改性瀝青、親水性環(huán)氧樹脂、鋼渣、可再分散性乳液、植物纖維、瓜子片、減水劑、表面活性劑和水混合，在強制式攪拌機中攪拌40min，得到透水混凝土結(jié)構(gòu)材料，將制備好的材料采用攤鋪機攤鋪在路面基底上，壓實，形成透水混凝土結(jié)構(gòu)層；
(3)將水泥、河砂、膨脹珍珠巖、硅粉、復(fù)合早強激發(fā)劑、有羥基玻璃化溫度為-40-0℃的二烯系橡膠凝膠、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物、減水劑、分散劑和水混合攪拌均勻制備成透水水泥混凝土面層材料，并將該材料用攤鋪機攤鋪在步驟(2)制得的透水混凝土結(jié)構(gòu)層上，同時采用平板振動機振動密實，碾壓成型，得到透水水泥混凝土路面，在20-25℃下，保濕養(yǎng)護(hù)7-10天。