全新的透水路面全透水找平層材料以及全透水路面結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種全新的透水路面全透水找平層材料以及全透水路面結(jié)構(gòu)，屬于市政工程及建筑領域。找平層材料包括相互混合的高分子膠粘劑、骨料。其中，骨料包括石材顆粒和/或粗砂。石材顆粒、粗砂均為單粒級或者間斷級配。石材顆粒具有較多的孔隙率，透水性更佳；高分子膠粘劑相較過去以水泥和白灰作粘結(jié)劑有更強的粘結(jié)力，同時更具延伸性，抗凍融性更好。本發(fā)明提供的找平層材料及路面結(jié)構(gòu)不同于過去以水泥、沙，或沙、白灰沙，或純沙作為透水路面找平層材料及其相應的透水路面結(jié)構(gòu)，具有路面整體全透水，透水性高、粘結(jié)力強、抗壓能力強、抗凍融更好等特點，有助于實現(xiàn)路面上下層之間形成整體結(jié)構(gòu)，更經(jīng)久耐用，并且達到全透水效果。
【專利說明】
全新的透水路面全透水找平層材料從及全透水路面結(jié)構(gòu)
技術(shù)領域
[0001] 本發(fā)明設及市政工程、建筑領域，具體而言，設及一種全新的透水路面全透水找平 層材料W及全透水路面結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，城鎮(zhèn)化不斷推進，然而，快速城鎮(zhèn)化的同時，城市硬化 面積日益加大，城市發(fā)展也面臨巨大的環(huán)境與資源壓力。因此，需要協(xié)調(diào)城鎮(zhèn)化與環(huán)境資源 保護之間的矛盾，W實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。海綿城市W其自然積存、自然滲透、自然凈化的理念 受到越來越多的關(guān)注。海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災 害等方面具有良好的"彈性"，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水"釋放"并加 W利用。海綿城市的關(guān)鍵是確保城市排水防潰安全，同時最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域 的積存、滲透和凈化，促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。
[0003] 作為海綿城市的一大應用重點，如何保持城市的道路的透水性，避免道路硬化受 到越來越多的關(guān)注，目前，有關(guān)透水道路的應用逐漸增多。通過改善道路的透水性能，使路 面的雨水流入±壤，形成自然積存、自然滲透、自然凈化，而非進入市政排水管道，從而緩解 排水壓力，避免發(fā)生城市內(nèi)潰問題，同時促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護已成為研究 人員關(guān)注的焦點和投資重點。
[0004] 國辦發(fā)〔2015)75號國務院辦公廳關(guān)于推進"海綿城市建設的指導意見"中明確規(guī) 定"通過海綿城市建設，綜合采取"滲、滯、蓄、凈、用、排"等措施，最大限度地減少城市開發(fā) 建設對生態(tài)環(huán)境的影響，將70%的降雨就地消納和利用。到2020年，城市建成區(qū)20% W上的 面積達到目標要求;到2030年，城市建成區(qū)80% W上的面積達到目標要求。要實現(xiàn)此目標， 投資巨大，包括大量透水路面磚(板)的鋪設。
[0005] 現(xiàn)有的城市透水道路多采用不同材料的透水面層、找平層W及透水基層等多層結(jié) 構(gòu)設計。按照2014年10月住房城鄉(xiāng)建設部建城函[2014]275號關(guān)于印發(fā)海綿城市建設技術(shù) 指南一低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行）的通知，和2016年3月住房城鄉(xiāng)建設部下發(fā)的建科 評[2016]6號文《海綿城市建設先進適用技術(shù)與產(chǎn)品目錄(第一批)》，現(xiàn)有的透水鋪裝主要 包括透水路面磚(板)和透水混凝±與透水漸青整體鋪裝兩種，在實際應用中，透水路面磚 鋪裝占了相當比例，但在透水路面磚(板)鋪設中，找平層作為面層和透水基層之間的結(jié)構(gòu) 層，需要有較強的粘結(jié)力，使路面上下結(jié)合為整體，同時要有較高的透水性，但實際應用中， 多W水泥沙漿作為找平層，運導致在透水面層和透水基層之間形成封閉層，不能實現(xiàn)真正 的透水。另一些透水道路為了提高透水性能，采用中粗沙加10%的白灰，透水性和粘結(jié)力都 不行，有些為增加透水性，減少或者不用水泥沙漿，而只使用河沙作為找平層，運些都導致 透水道路的強度不高，路面容易塌陷或下沉，影響道路的透水性和長期使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種全新的透水路面全透水找平層材料，用來制作全透水 找平層，w改善現(xiàn)有路面中找平層的透水性能差、粘結(jié)強度低的問題。
[0007] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種全透水路面結(jié)構(gòu)，用本發(fā)明提供的透水材料制作 找平層，替代目前常用的水泥沙漿或河沙找平層，W改善路面的透水性能和強度。
[0008] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0009] -種全新的透水路面全透水找平層材料，用于透水路面中透水路面磚與透水基層 之間的找平和粘結(jié)。透水路面找平層材料包括相互混合的高分子膠粘劑和骨料。骨料包括 石材顆粒和/或粗砂，且石材顆粒、粗砂均為單粒級或者間斷級配。高分子膠粘劑包括可W 和骨料形成牢固粘結(jié)的任何一種或多種高分子樹脂材料。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種包括有上述全新的透水路面全透水找平層材料鋪設的全透 水找平層的透水路面結(jié)構(gòu)。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的透水材料，W單粒級或者間斷級配的骨料為 主體，通過與環(huán)保型、高粘結(jié)強度、具有戶外耐候性、耐水解的高分子膠粘劑混合固化而成。 由于透水材料中的骨料的粒徑分布不連續(xù)，粒徑較大的骨料顆粒之間可形成孔隙，混合后 的骨料顆粒之間具有較多的連通空隙，更利于透水。該透水材料的空隙率可達15~30%，透 水系數(shù)可達2-5mm/sW上，并且還具有較大的抗壓強度，20mm厚的找平層的抗壓強度可達 25M化W上。由于該透水材料透水性能好、不水解、環(huán)境穩(wěn)定性好、抗壓強度高，而且在施工 時不使用水泥砂漿可W保持施工場地的干凈。
[0012] 不同于現(xiàn)有的W水泥和沙，或沙，或沙和白灰等材料鋪設透水路面的找平層，本發(fā) 明用全新的透水找平層和結(jié)構(gòu)層材料來鋪設找平層。由于高分子膠粘劑的粘結(jié)拉伸強度可 高達15MPaW上，是普通水泥的10多倍，因此在保障路面高透水的同時，使透水路面磚通過 本找平層與基層、面層磚等牢固粘合形成整體結(jié)構(gòu)，非常適合作為透水路面磚或透水路面 板施工的找平層材料。同時普通水泥制品中北方寒冷條件下抗凍融性能較差，如普通透水 磚使用中普遍反映使用壽命較短也與此有關(guān)，而本發(fā)明中的高分子粘接劑，由于具有一定 延伸性，抗凍融性能優(yōu)于普通水泥制品，按優(yōu)選中國專利CN104004490 B中公開的復合高分 子膠粘劑為例，抗凍融性能在國家建材檢測中屯、實測，是普通水泥透水材料的約2倍W上。
[0013] 本發(fā)明提供的找平層材料和透水路面結(jié)構(gòu)還具有W下優(yōu)點：1、骨料來源廣泛，可 W各種石材材質(zhì)的較細的顆粒骨料，如粗砂為原料，因此，用本發(fā)明提供的透水材料制作找 平層原料成本低廉。2、要求使用環(huán)保型高分子膠粘劑，同時要求其具有較好的耐候性、熱穩(wěn) 定性和耐水解性，有利于提高找平層的使用壽命。3、本發(fā)明提供的透水路面結(jié)構(gòu)使用領域 廣，可用作各種透水道路、廣場、市政建筑等等。
【附圖說明】
[0014] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附 圖作簡單地介紹，應當理解，W下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對 范圍的限定，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W根據(jù)運 些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0015] 圖1本發(fā)明實施例7提供的透水路面結(jié)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 附圖標記說明：
[0017] ±基101;透水底基層102;透水基層103;全透水找平層104;透水面層105。
【具體實施方式】
[0018] 下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述，但是本領域技術(shù)人員將會 理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應視為限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體 條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為 可W通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0019] W下針對本發(fā)明實施例的透水材料W及透水路面結(jié)構(gòu)進行具體說明：
[0020] -種透水材料，包括相互混合的高分子膠粘劑和骨料。骨料包括石材顆粒和/或粗 砂，且石材顆粒、粗砂均為單粒級或者間斷級配。
[0021] 高分子膠黏劑優(yōu)選具有環(huán)保、高粘結(jié)強度、戶外耐候性好、耐水解性、W及延伸性 的材料，其拉伸強度優(yōu)選為15M化W上。高分子膠粘劑包括但不限于環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹 月旨、丙締酸樹脂、改性丙締酸樹脂、聚氨醋樹脂、改性聚氨醋樹脂、有機娃樹脂、改性娃樹脂 中的一種或多種。高分子膠粘劑還可采用能夠與骨料形成牢固粘結(jié)的任何一種或多種高分 子樹脂材料，優(yōu)選中國專利CN 104004490 B中公開的復合高分子膠粘劑。骨料可選擇碎石 顆粒和/或中粗沙。高分子膠粘劑的用量優(yōu)選為骨料重量的1.5~6%。
[0022] 透水材料中的骨料為單粒級或者間斷級配，因此，骨料的粒徑分布小，骨料之間的 存在相對較多的空隙，高分子膠粘劑使骨料之間形成牢固和穩(wěn)定的連接，從而具有較高的 強度和承重能力，同時還能夠保持優(yōu)異的透水性能。本發(fā)明提供的透水路面找平層材料中 的高分子膠粘劑具有高粘結(jié)強度，可使找平層材料的抗壓強度達到20MPaW上。
[0023] 骨料的粒徑對透水材料的性能具有較大的影響。骨料的粒徑過大，則在道路施工 該透水材料時，平整性下降，難W滿足找平要求，并且施工性能也下降，膠結(jié)劑難W起到較 好的粘結(jié)固化效果。骨料的粒徑過小，則骨料之間的接觸更加緊密，骨料之間的空隙小且空 隙率大大下降，導致透水性能下降。本發(fā)明中，骨料的粒徑優(yōu)選為0.5~15mm。
[0024] 對于需要長期承受較大壓力的道路，高抗壓性能可W避免路面的塌陷等問題，從 而提高道路的使用壽命、保持行車安全。為了進一步地提高透水材料的強度，改善施工后的 抗壓能力，透水材料還可根據(jù)需要添加增強劑。其中，增強劑優(yōu)選為聚合物纖維，例如，聚丙 締纖維、芳絕纖維、聚丙締臘纖維等等。聚合物纖維具有抗拉伸、防裂作用，能夠有效減少找 平層因收縮、溫度等環(huán)境條件變化所引起的開裂的問題。
[0025] 為了提高高分子膠粘劑的耐候性，還可向膠結(jié)劑中添加光穩(wěn)定劑或者抗氧化劑 等。光穩(wěn)定劑可選擇UV326、UV3853、UV292等等；抗氧化劑可選擇抗氧化劑1010、抗氧化劑 264、抗氧化劑168等等。
[0026] 本發(fā)明也包括一種全透水路面結(jié)構(gòu)，包括依次鋪設的透水底基層、透水基層、由上 述透水材料制作的全透水找平層W及透水面層。其中，全透水找平層位于透水基層和透水 磚(板)面層之間。
[0027] 透水基層是設在透水材料W下的結(jié)構(gòu)體，其主要承受由透水面層傳遞的荷載，使 透水路面承受的荷載均勻地分布到±基上。透水基層應采用強度高、透水性能良好、水穩(wěn)定 性好的透水材料，根據(jù)路面使用功能的不同，宜采用級配碎石或者透水混凝±，在成本可W 接受的前提下，也可采用本發(fā)明找平層材料作為透水基層。
[0028] 透水基層的平整度會直接影響到透水材料的平整度，從而影響到透水面層的正常 鋪設和平整性，較佳地，透水基層的平整度誤差在lOmmW下。為了提高透水路面結(jié)構(gòu)的透水 性能，W便能夠在短時間內(nèi)排出大量的雨水，透水路面結(jié)構(gòu)還包括有排水管道，排水管道設 置于透水基層。排水管伸出路基外。
[0029] 透水材料作為透水面層和透水基層的過渡層與找平層，起到粘結(jié)透水面層和透水 基層的作用，并且能夠?qū)⑼杆鎸酉聺B的雨水傳至透水基層，及其W下各層。施工時，透水 材料的厚度優(yōu)選為10~50mm。
[0030] W下結(jié)合實施例對本發(fā)明的透水材料W及透水路面結(jié)構(gòu)作進一步的詳細描述。
[0031] 實施例1
[0032] -種透水路面找平層材料，包括80克的環(huán)氧樹脂，5000克的粒徑為0.5~10mm間斷 級配的堿石石材細顆粒和20 %粗砂。該透水路面找平層材料由環(huán)氧樹脂、堿石石材細顆粒 W及粗砂經(jīng)過固化而成。環(huán)氧樹脂牌號為E51，25°C粘度12000mPa · S，環(huán)氧值.51。
[0033] 實施例2
[0034] -種透水路面找平層材料，包括102克的丙締酸樹脂，1700克的1~12mm粒徑的堿 石石材細顆粒。該透水路面找平層材料由丙締酸樹脂和堿石石材細顆粒混合、固化而成。丙 締酸樹脂牌號為1321，25°C粘度5Pa · S。
[0035] 實施例3
[0036] 一種透水路面找平層材料，包括150克聚氨醋樹脂，7500克的15mm粒徑的堿石石材 細顆粒。該透水路面找平層材料由聚氨醋樹脂和堿石石材細顆粒混合、固化而成。聚氨醋樹 脂選用中國專利CN 104004490 B中公的開雙組份聚氨醋樹脂。
[0037] 實施例4
[0038] 一種透水路面找平層材料，包括88克的有機娃樹脂，2200克的粒徑為5~10mm的間 斷級配的堿石細顆粒。該透水路面找平層材料由有機娃樹脂和堿石石材細顆?；旌?、固化 而成。有機娃樹脂牌號為YDF170,25°C粘度4Pa · S。
[0039] 實施例5
[0040] -種透水路面找平層材料，包括100克的環(huán)氧樹脂、51克的丙締酸樹脂，3600克的 粒徑為6~20mm間斷級配的堿石石材細顆粒。該透水路面找平層材料由環(huán)氧樹脂、丙締酸樹 脂和堿石石材細顆?；旌?、固化而成。環(huán)氧樹脂牌號為E51，25°C粘度12000mPa · S，環(huán)氧值 51。
[0041 ] 實施例6
[0042] -種透水路面找平層材料，包括144克的丙締酸樹脂、96克的有機娃樹脂，4000克 的粒徑為1.2~19mm的間斷級配的堿石石材細顆粒。該透水路面找平層材料由丙締酸樹脂、 有機娃樹脂和石材細顆粒混合、固化而成。丙締酸樹脂牌號為1321，25°C粘度5Pa · S。有機 娃樹脂牌號為YDF170,25°C粘度4Pa · S。
[0043] 實施例1至6提供的透水路面找平層材料均通過如下方法施工：
[0044] 施工前對待施工的工作面進行清理、平整，然后現(xiàn)場將高分子膠粘劑和骨料攬拌 混合制作透水路面找平層材料，再將透水路面找平層材料鋪設于工作面，通過人工或者機 械刮平，待自然固化，完成施工。該透水路面找平層材料的施工方法簡單、工期短，施工后最 快室溫下施工2小時后，即可使用。另外，由于不需要進行頻繁的維護，因而可W降低維護成 本。實施例1至6提供的透水路面找平層材料的性能指標與普通水泥找平層的性能指標對比 情況，請參見表1，檢測方法JC/T945-2005。
[0045] 表1透水材料與標號為325的水泥砂漿找平層的性能指標對比
[0046]
[0047] 由上述表1可知，本發(fā)明提供的透水材料的透水性及拉伸強度均遠遠優(yōu)于325#的 水泥砂漿找平層，抗壓強度與其相近?？梢娫撏杆牧暇哂辛己玫膹姸取⒊跣院屯杆?，同 時還具有較佳的耐磨性及保水性。
[004引實施例7
[0049]參閱圖1，本實施例提供了一種透水路面結(jié)構(gòu)100,包括透水底基層102、透水基層 103、透水面層105W及透水材料組成的全透水找平層104。其中，全透水找平層104位于透水 基層103和透水路面之間，透水底基層102位于±基101與透水基層103之間。
[(K)加]施工過程如下：
[0051] 第一，在原有道路上開挖±方，并進行清理、平整形成巧實的±基1〇1。
[0052] 第二，在±基101上鋪設碎石150~200mm厚度的透水底基層102,然后進行壓實，壓 實密度>93%。
[0053] 第Ξ，在透水底基層102上鋪設100~150混凝±層并且進行收光形成透水基層 103。
[0054] 第四，現(xiàn)場拌合透水材料中的膠結(jié)劑和骨料，然后于透水基層103鋪設10~50mm 厚，進行壓實，待自然固化，形成全透水找平層104。需要注意的是，在鋪設透水材料的全透 水找平層104時，優(yōu)選在，5~30°C、濕度小于90%的環(huán)境條件下施工，W確保透水材料和全 透水找平層104的施工質(zhì)量。
[0055] 第五，在透水材料和全透水找平層104上鋪設20~60mm厚的透水磚、花崗石高透水 路面磚或者誘注透水混凝±形成透水面層105。對于專供人行走的道路，透水面層的抗壓強 度等級可選擇為Cc30,透水系數(shù)在0.5cm/sW上。對于有少量小型機動車停放或行駛的情 況，透水面層的強度等級可選取為Cc40。透水系數(shù)在0.1 cm/s W上。
[0056] 基于排水的需要，在施工過程中，還可W在透水基層103預留排水孔，特別在低法 處。進一步地，還可W在透水基層103內(nèi)設置滲排水管道，例如，PVC滲排水管。
[0057] W上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述W權(quán)利要求的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1. 一種全新的透水路面全透水找平層材料，用于透水路面中透水路面磚與透水基層之 間的找平和粘結(jié)，其特征在于，包括相互混合的高分子膠粘劑、骨料;所述骨料包括石材顆 粒和/或粗砂，所述石材顆粒、所述粗砂均為單粒級或者間斷級配。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全新的透水路面全透水找平層材料，其特征在于，所述高分子 膠粘劑包括但不限于改性環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂、改性丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂、改性聚氨酯 樹脂、聚氨酯樹脂、有機硅樹脂、改性有機硅樹脂中的一種或多種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全新的透水路面全透水找平層材料，其特征在于，所述高 分子膠粘劑的用量為所述骨料重量的1.5~6%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全新的透水路面全透水找平層材料，其特征在于，所述石 材顆粒的粒徑為0.5~15mm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全新的透水路面全透水找平層材料，其特征在于，所述高分子 膠結(jié)劑的拉伸強度為15MPa以上。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全新的透水路面全透水找平層材料，其特征在于，所述透水材 料還包括增強劑，所述增強劑包括聚合物纖維。7. -種全透水路面結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括采用權(quán)利要求1所述的全新的透水路面找平 層材料鋪設的全透水找平層。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的全透水路面結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括依次鋪設在土基上的透水 基層、所述全透水找平層以及透水面層。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的全透水路面結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括透水底基層，所述透水 底基層鋪設于所述土基與所述透水基層之間。10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9之一所述的全透水路面結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述找平層的厚度為 10~50mm〇
【文檔編號】C04B26/14GK106082783SQ201610414846
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月14日 公開號201610414846.9, CN 106082783 A, CN 106082783A, CN 201610414846, CN-A-106082783, CN106082783 A, CN106082783A, CN201610414846, CN201610414846.9
【發(fā)明人】陳毅然
【申請人】陳毅然