專利名稱：高性能透—排水混凝土鋪裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于雨水透水后可自行排水的混凝土鋪裝的發(fā)明。是關(guān)于適用于人行道、自行車道、休閑步道、公園及廣場、停車場或輕型車道的高性能透——排水混凝土鋪裝。
背景技術(shù)：
一般在人行道及自行車道的鋪裝上一直延用著透水瀝青混凝土，但透水瀝青混凝土是油劑和碎石的混合制品。在日照之下柏油路可產(chǎn)生游動和空隙阻塞，致使路體強度下降，在透水性和經(jīng)濟性上都存在問題，很難達到滿意的效果。
因此，在為了解決透水瀝青混凝土的以上諸多問題時，提到了具有透水性的，多種混凝土制品。
例如，記載在日本國公開特許(公開番號特60-215565具有透水性混凝土建筑物制造法)范圍中，對于混凝土混合物是由1m3內(nèi)300-400kg的硅酸鹽水泥(普通水泥)，水泥1g重量比的0.005-0.1的粘合劑和0.35至0.45的水及碎石構(gòu)成。
在這里碎石50-100％通過5mm的篩眼，碎石2.5mm篩眼通過(在百分比為水/水泥，重量比在0.35-0.43時)0-18％，1.2mm篩眼通過重量百分比是0-6％，以此分布比重的水泥混凝土混合物攪拌，而后澆灌或倒入模具進行硬化處理后，制成透水性水泥混凝土構(gòu)筑物。
記載在大韓民國特許公報(登錄號特0132371彩色透水混凝土)中的是完全不使用水、水泥、混合劑、細碎石，只使用6-10mm規(guī)格的碎石，因此，將空隙增加到最大，使透水性達到最大化的記錄。
這種透水鋪裝是以儲存保護地下水和改善生態(tài)環(huán)境為目的。而且滲透的雨水等，在被照射后蒸發(fā)時可使鋪設后的路面的溫度下降，同時雨水等滲透后，保持路面無積水，便于通行。
在傳統(tǒng)的透水混凝土中為了提高透水性，將碎石剃除，使用6-10mm的粗碎石，使用了較多的水泥，所以造成水泥漿液就會流入表層下部的空隙中，將空隙堵死。透水性混凝土在雨水等滲透到路面上時，路面上的灰塵及污物等不能順利排基層逆流到路面上，降低透水性。
另外細粒透水混凝土是因薄層混凝土，雙重鋪設惡化了經(jīng)濟性，同時，在薄層和下層的結(jié)合面強度下降，另外在受相互不同透水系數(shù)的不合理現(xiàn)象影響下會出現(xiàn)磨損，或受到?jīng)_擊時，因耐久性弱，薄層會發(fā)生脫離的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上諸多事項，將表層中用不足3mm-10mm的碎石、粉煤灰和使用有機添加劑，減少了膨脹收縮率和磨損率，提供獲得高強度為目的新的改良鋪裝方法。其基層的碎石使用，碎石號467號的碎石，提高與表層的結(jié)合力，防止沖擊力下的龜裂。同時可使鋪裝體本身形成連續(xù)性的空隙，保持更長久透水性的高性能的鋪裝材料。
為保證具有透水混凝土特有的透水性，不使雨水等出現(xiàn)逆流，確保雨水通過連續(xù)空隙形成排水，特使用設有接水盤的馬路緣石或以20m為間隔形成流出口的馬路緣石，進行排水。在廣場、停車場等空間較大的地方另設無動力真空管，使?jié)B透的雨水等通過流入口進入真空管，然后，依靠排水設施的壓力形成排水。
因此，本發(fā)明可以防止夏季因洪澇、雨水流入低洼地帶出現(xiàn)的積水現(xiàn)象，提供可保證車輛正常通行的高性能透——排水鋪裝材料。
本發(fā)明是由水泥、水、碎石及混合劑按比例、配合制成的，鋪裝體的構(gòu)成是由階段性形成的，高性能透——排水混凝土鋪裝材料，使用3mm-10mm的碎石、使表面光滑，混合劑是使用增強強度的粉煤灰和有機添加劑，有可減少膨脹收縮率和磨損率的特性。
以下參照圖表說明本發(fā)明的實施過程。


圖1是傳統(tǒng)透水混凝土鋪裝與本發(fā)明鋪裝的對比斷面圖；圖2是關(guān)于本發(fā)明鋪裝的標準視圖；圖3是本發(fā)明中的無動力真空管的結(jié)構(gòu)圖。
參考附圖，本發(fā)明的高性能透——排水混凝土鋪裝如圖2所示，路基底層16基層18，其上部為表層20。
在此可看到的本發(fā)明特性的鋪裝體構(gòu)成為。
第一階段，表層使用了3mm-10mm的碎石和粉煤灰，并使用水溶性高分子粘合劑(KSL362)、減少了膨脹收縮率和磨損率，基層18使用了467號的碎石來提高與表層的結(jié)合力，防止重力沖擊下出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象。
第二階段，為確保透水混凝土特有的透水性、防止雨水等的逆流可使通過連續(xù)空隙形成排水，在L型撤水口設置了接水盤26的馬路緣石32或使用間距20m之間設有流出口22的馬路緣石，以接水盤進行排水，使人行道28和車道不積水，便于通行。也可防止水流入洼地積水形成的水災的益處。
這種流出口22規(guī)格是設在馬路緣石底端中央部位，四角型或橢圓型，都是為了滿足排水的流水口，只要保證基層材不易脫離的狀態(tài)下，使用普通的排水型馬路緣石也可以。
在廣場、停車場等空間較大的地方，設置了特殊的無動力真空管38使?jié)B透的雨水通過流入口36進入真空管38靠排水管40自身的壓力來提高透水性，保證經(jīng)常性的透水。
本發(fā)明所具高性能透——排水混凝土鋪裝是如圖2所示，其基層碎石為碎石號467號碎石，具有10×10-2cm/sec以上的極高透水系數(shù)，標準入度范圍。
(表1)基層材標準入度 以下是關(guān)于高性能透——排水混凝土鋪裝特性的實驗結(jié)果的說明。
1)使用材料本發(fā)明中的高性能透——排水混凝土鋪裝材料是由水泥、碎石、水、混合劑、氧化鐵混合而成，水泥一般使用普通水泥。燥強或超燥強硅酸鹽水泥，在前期需要強度時或冬季施工時使用，中溶熱硅酸鹽水泥則有利于在發(fā)熱量小，長期強度大的夏季鋪裝施工。水泥的選定取決于施工現(xiàn)場的施工條件，以水泥實驗結(jié)果來判斷取舍。
碎石以干凈、強度大、具有耐久性的粉碎石，不含石片、土等有機不存物的3mm-10mm的碎石為材料。
混合劑粉煤灰以水泥量的5-10％內(nèi)混合使用，同時使用有機添加劑。
2)實驗結(jié)果(1)本實驗中混凝土的配比為碎石的最大尺寸為10mm以內(nèi)，水/水泥的比例為37％，單位水泥使用量為330kg/m3。
(2)空隙率、連續(xù)空隙率及透水系數(shù)的測定。
為了解影響透水性混凝土透水性的空隙率及連續(xù)空隙率而進行的實驗中，配合好后的混凝土在其28天的材齡中，測定出的結(jié)果同表2。
表2空隙率、連續(xù)空隙率及透水系數(shù)的測定結(jié)果

并非根據(jù)構(gòu)成要素進行的鋪裝體實驗的表層實驗結(jié)果。
(3)高性能透——排水混凝土的強度測定以材齡各7天、28天為期，對高性能透水——排水混凝土的壓縮強度和引長強度的測定結(jié)果如同表3所示。
表3


為了解上述實驗測定結(jié)果中出現(xiàn)的透水系數(shù)和引長強度，各將粉煤灰以5％、10％混合后制成的透水性混凝土的空隙率和連續(xù)空隙率及透水系數(shù)、壓縮強度和引長強度如下①高性能透——排水混凝土中沒有混合粉煤灰的透水性混凝土與混入5％、10％粉煤灰的透水混凝土相比時可得知，粉煤灰在5％時，透水系數(shù)有所減少，但連續(xù)空隙卻有增加。粉煤灰在10％時，透水系數(shù)和連續(xù)空隙都有減少，因此，粉煤灰的混合率5％時是最佳狀態(tài)。
②粉煤灰的混合率在5％時，相比沒有混合粉煤灰時，透水系數(shù)有所減少，但透水系數(shù)卻比1×10-2cm/sec提高了25-45倍。
③在高性能透水混凝土中混合粉煤灰時對強度增強測定的結(jié)顯示比沒有混合粉煤灰之時，壓縮強度提高20％-30％，引長強度提高10-20％。
以上①②項的透水系數(shù)和連續(xù)空隙是形成本發(fā)明具有特殊性的鋪裝體的構(gòu)成要素，增強了透水系數(shù)和連續(xù)空隙。③項的壓縮強和引長強度在材齡28天時強度較弱，材齡在56時開始發(fā)揮出其高強度性，達到180kg/cm2以上，其優(yōu)點如下第一，壓縮強度和引長強度加大時，其膨脹收縮和磨損率減少，是適合于鋪裝人行道、自行車道、輕型車道和停車場的鋪裝材料。
第二，路面上無積水便于通行。
第三，因使用有機添加劑，在凍結(jié)溶解方面具有耐久性強。
第四、碎石的入徑最大值為10mm以內(nèi)，因此，表面光滑，無薄離現(xiàn)象。
第五，雨水滲透到路底層后，在干燥期因水份的蒸發(fā)可防止城市熱島現(xiàn)象。
第六，在馬路緣石上設有流出口，雨水等不會逆流，對改善自然環(huán)境大有好處。
第七，因基層材采用了碎石467號碎石，所以確保了連續(xù)空隙，透水性也非常好。
第八，生產(chǎn)制品時可使用小型攪拌機，在現(xiàn)場進行生產(chǎn)，因此減少了生產(chǎn)費用和運輸費，比較經(jīng)濟。
第九，在空間較大的地域設置了特殊功能的無動力真空管，是提高透水機能的鋪裝材料。
權(quán)利要求
1.一種高性能透—排水混凝土鋪裝，其特征是以水105-140kg/m3、水泥270-350kg/m3、碎石1690-1850kg/m3、混合劑按水泥量的5％以內(nèi)，氧化鐵7-10kg/m3的配合比相混后，使透水系數(shù)可達10×10cm-2/sec以上，設計標準強度為150-300kg/m2。
2.如權(quán)利要求1所述的高性能透—排水混凝土鋪裝，其特征是使用的碎石是入徑為3mm-10mm內(nèi)的碎石，混合劑是使用粉煤灰和有機添加劑中的水溶性高分子粘合劑。
3.如權(quán)利要求1所述的高性能透—排水混凝土鋪裝，其特征是鋪裝體底部是以100％通過50mm篩眼的碎石，95-100％通過40mm篩眼的碎石，35-70％通過19mm篩眼的碎石，10-30％通過10mm篩眼的碎石，0-5％通過5mm篩眼的碎石為基層材料。
4.如權(quán)利要求1所述的高性能透—排水混凝土鋪裝，其特征是設有可使透水系數(shù)達到10×10-2cm/sec以上的馬路緣石流水口。
5.如權(quán)利要求1所述的高性能透—排水混凝土鋪裝，其特征是設有可使鋪裝體經(jīng)常保持透水性而設置的無動力真空管。
6.如權(quán)利要求1所述的高性能透—排水混凝土鋪裝，其特征是該鋪裝材料可制作小型地磚等其它附屬產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高性能透—排水混凝土鋪裝，以水105－140kg/m
文檔編號E01C7/10GK1632225SQ20051000005
公開日2005年6月29日 申請日期2005年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月6日
發(fā)明者崔仙鎔 申請人:崔仙鎔, 金元熙