CN104109993A - 橡胶沥青混凝土广场（人行道）砖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用橡胶沥青混凝土生产而成的城镇广场（或人行道）铺地面砖。其结构组成材料为：胶结料（成品湿法橡胶沥青）+粗集料（碎石）+细集料（砂和石屑）+填料（矿粉或水泥）+颜料（色料）。将按照配合比设计并经沥青混凝土拌合楼配制而成的橡胶沥青混合料，投入专用压力机器生产流水线压制成所需规格尺寸的橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖，可采用承托式包装和常规方法运输。本发明将橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖集成为工厂化规模生产、装配式快速施工，使其具有质量可靠、经久耐用、性能优良、绿色环保、美观实用、用途广泛等显著特点。

Description

橡胶沥青混凝土广场(人行道)砖

技术领域

 本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种用橡胶沥青混合料生产橡胶沥青混凝土广场（人行道）砖的方法，及一种刚柔兼备的新型铺地面砖。 

背景技术

众所周知，我国有众多的城镇广场和人行道，而在这些城镇广场和人行道中，大多使用大理石、花岗岩或水泥混凝土等硬度较大的刚性材料的铺地面砖。大理石或花岗岩广场砖的规格尺寸相对较大，如600毫米*600毫米*30毫米等，其造价约为（70-180）元/平方米；而人行道砖的规格尺寸则相对较小，如230毫米*115毫米*60毫米等，其造价约为（20-40）元/平方米。由于这些刚性材料的面砖厚度相对较薄，再有对铺设面砖前的基层的设计考虑不足或施工时处治不到位等因素的影响，往往造成使用不久就发生脆断或破碎损坏，其更难以承受小汽车在广场铺地面砖上行驶时的反复碾压。橡胶地砖具有较好的柔韧性和鲜艳的色彩广为室内地坪、室外运动场地等使用，但因其强度较低不适于城镇广场或人行道使用，且因其含胶量较大而其造价较高，约为（50-60）元/平方米。为此，本发明创新提出了一种刚柔相济的、经久耐用的适用于城镇广场或人行道的新型铺地砖——橡胶沥青混凝土广场（人行道）砖，旨在解决城镇广场和人行道铺地用砖普遍存在耐久性差的问题。 

发明内容

本发明的目的在于：提供一种刚柔适度、经久耐用的城镇广场或人行道的铺地用砖，以解决大理石、花岗岩或水泥混凝土等硬度较大的刚性铺面材料铺地砖普遍存在的耐久性差的问题。本发明的橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖具有质量可靠、经久耐用、性能优异、绿色环保、美观实用、用途广泛等显著特点。 

本发明的技术解决方案是该橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖的结构组成及其工厂化生产、装配式施工包括以下步骤： 

1、选取结构组成材料：胶结料（橡胶沥青）+粗集料（碎石）+细集料（砂和石屑）+填料（矿粉或水泥）+颜料（色料）；胶结料使用90号基质沥青掺加汽车废旧轮胎橡胶粉而生产成的成品湿法橡胶沥青；粗集料选用石灰岩，规格为（4.75-9.5或10.2）毫米；细集料选用石灰岩，规格为（0-4.75）毫米；填料采用憎水性石料，干燥、洁净的石灰岩矿粉或水泥；颜料选用氧化铁红系列无机颜料。

2、配和比设计：采用马歇尔设计方法进行级配设计。可直接参考中华人民共和国行业标准《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中 SMA13、 SMA10 配合比的设计方法。汽车废旧轮胎橡胶粉的掺量为基质沥青重量的15%-30%；颜料（氧化铁红系列无机颜料）用量为沥青混合料重量的1%-3%。 

3、橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖的工厂化生产：将经过沥青混凝土拌合楼拌和加工形成的橡胶沥青混合料，分批送入专用压力机器压制成所需规格尺寸的橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖，并可以大批量、规模化、自动化生产。广场砖的厚度为（2.0—3.0）厘米，人行道砖的厚度为（4.0-6.0）厘米。 

其中，在橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖的生产过程中，在用黑色的橡胶沥青混合料压制成型的橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖的表层上，可以根据需要增设白色（或黄色）标线，或选用氧化铁红系列无机颜料生产成彩色的橡胶沥青混合料，并用其压制出不同色彩的彩色系列产品。 

其中，在橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖的生产过程中，橡胶沥青混合料中可以根据需要预设广场或道路感知元器件如感应线圈、发光体等。 

4、包装与运输：按其规格尺寸的不同采用单件或多件承托式包装。根据实际使用情况选择陆运或水运的常规运输方法运输。 

5、装配式施工：橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖的施工采用现场常温装配施工，采用人工铺设法安装，即边涂洒阳离子乳化沥青粘结剂，边进行现场定位安装橡胶沥青混凝土广场砖或人行道砖。亦可酌情使用轮胎压路机紧跟其后进一步碾压稳固；同步或稍后进行接缝处理，选用冷用沥青类灌缝材料如复合改性沥青填缝料，或专用材料类灌缝材料如自流平有机硅树脂或树脂类密封胶。 

本发明具有以下优点：

1、质量可靠：采用沥青混凝土拌合楼生产橡胶沥青混合料，并用专用压力机械压制成型，属于工厂化、规模化、自动化的集成生产，其生产质量能够严格受控；                            

2、经久耐用：鉴于美国加利福尼亚州和南非均拥有历时20~25年仍然完好的橡胶沥青路面，而少有汽车活载作用的橡胶沥青铺地砖将会有更长的使用寿命。其柔性能够抵抗来自道路或广场地基不均匀沉降而造成的一定的差异变形。

如果按照橡胶沥青混凝土（1300-1500）元/立方米计算，制造成厚度为5厘米的广场（或人行道）砖，则其造价为（65-75）元/平方米。因其使用寿命可达25年以上，故其经济性尤为显著。 

3、性能优异：采用具有粘度高、弹性好、抗老化性能强的橡胶沥青作为胶结材料，使得砖体结构具有良好的抗水损害性能、高低温性能、抗疲劳性能、降噪音性能。 

4、美观实用：既可做成白色（或黄色）的指路标线砖、或用于拼花的彩色花砖，又能做成荧光面砖（树脂粒料、玻璃晶体、发光二极管作为发光体），以及用于盲道的磁性导向面砖等。 

5、绿色环保：由于橡胶沥青可实现对废旧轮胎回收利用，从而节约了废旧轮胎堆积占用耕地，减少其堆积时孳生蚊蝇、繁殖老鼠对环境造成的污染；或者减少对其燃烧处理时产生的大量浓烟和有害气体，及其燃烧后的有毒物质渗入地表乃至地下，而对环境造成的污染。                                     

6、用途广泛：适用于城镇公共广场、人行道等新建、改建、维修和装饰工程。

具体实施方式：

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。

制造本发明的橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖的方法包括下列步骤： 

1、优选结构组成材料：胶结料使用90号基质沥青掺加废旧轮胎橡胶粉而生产成的成品湿法橡胶沥青；粗集料选用石灰岩，规格为（4.75-9.5或10.2）毫米；细集料选用石灰岩，规格为（0-4.75）毫米；填料采用憎水性石料，干燥、洁净的石灰岩矿粉或水泥；颜料选用氧化铁红系列无机颜料。

2、配合比设计：采用马歇尔设计方法进行级配设计，直接参考中华人民共和国行业标准《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中 SMA13、 SMA10 配合比的设计方法。废旧轮胎橡胶粉的掺量为基质沥青重量的15%-30%；颜料（氧化铁红系列无机颜料）用量为沥青混合料重量的1%-3%。 

3、工厂化生产：依据设计的目标配合比，经过沥青混凝土拌合楼试拌与调整并形成生产配合比，据此批量拌和加工形成橡胶沥青混合料，分批送入专用压力机器压制成所需规格尺寸的橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖。 

根据具体的使用目的，可以向产品中引入适宜的颜料，可以使用无机颜料或者有机颜料。 其中无机颜料的例子包括但不限于铁红、铁黄、铁棕、铁绿、铁橙等。或在黑色的橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖的表层上增设（喷涂）所需白色（或黄色）标线。或在产品中预设广场或道路所需的感知元器件如感应线圈、发光体等。 

一般情况下，本发明的橡胶沥青混凝土广场（人行道）砖的厚度为（2.0-5.0）厘米，最厚不超过6.0厘米。因为厚度过薄，影响其刚性和硬度等使用性能，而厚度过厚，则影响其经济性。广场砖的厚度为（2.0-4.0）厘米，人行道砖的厚度为（4.0-6.0）厘米。 

4、包装与运输：按其规格尺寸的不同采用单件或多件承托式包装。根据实际使用情况选择陆运或水运的常规运输方法运输。 

5、装配式施工：橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖的施工采用现场常温装配施工，采用人工铺设法安装，即边涂洒阳离子乳化沥青粘结剂，边进行现场定位安装橡胶沥青混凝土广场砖或人行道砖。亦可酌情使用轮胎压路机紧跟其后进一步碾压稳固；同步或稍后进行接缝处理，选用冷用沥青类灌缝材料如复合改性沥青填缝料，或专用材料类灌缝材料如自流平有机硅树脂或树脂类密封胶。 

6、质量检测控制：在产品生产过程中，参照《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40－2004）对其原材料质量、其混合料的橡胶沥青含油量、其成品砖的压实度等主要指标进行抽检控制。在产品安装施工过程中，参照《混凝土路面砖》(JC/T446-2000)施工规范进行质量检查控制。 

实施例1，按照下列步骤生产橡胶沥青混凝土广场砖： 

1、选取结构组成材料：胶结料使用90号基质沥青掺加20-40目大汽车废旧轮胎橡胶粉（其掺量为基质沥青重量的20%）而生产成的成品湿法橡胶沥青；粗集料选用石灰岩，规格为（4.75-13.2）毫米；细集料选用石灰岩，规格为（0-4.75）毫米；填料采用水泥；颜料选用氧化铁红色的无机颜料，其用量为沥青混合料重量的2%。

2、配合比设计：采用马歇尔设计方法进行级配设计，直接参考中华人民共和国行业标准《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中 SMA13 配合比的设计方法。成品湿法橡胶沥青SMA13 配合比1如下表： 

3、工厂化生产：依据设计的目标配合比，经过沥青混凝土拌合楼试拌与调整并形成生产配合比，据此批量拌和加工形成橡胶沥青混合料，分批送入专用压力机器压制成规格尺寸为500毫米*500毫米*40毫米的橡胶沥青混凝土广场砖。

4、包装与运输：采用多件承托式包装。选择陆运方法运输至某体育馆门前广场的工程现场。 

5、装配式施工：橡胶沥青混凝土广场砖的施工采用现场常温装配施工，采用人工铺设法安装，即边涂洒阳离子乳化沥青粘结剂，边进行现场定位安装橡胶沥青混凝土广场砖。稍后进行接缝处理，选用冷用沥青类灌缝材料即复合改性沥青填缝料进行灌缝施工。 

6、按照有关技术规范，与产品生产和施工安装同步做好相关质量检测和控制工作。取样密度为2.495。 

实施例2，按照下列步骤生产橡胶沥青混凝土人行道砖： 

1、选取结构组成材料：胶结料使用90号基质沥青掺加20-40目小汽车废旧轮胎橡胶粉（其掺量为基质沥青重量的25%）而生产成的成品湿法橡胶沥青；粗集料选用石灰岩，规格为（4.75-13.2）毫米；细集料选用石灰岩，规格为（0-4.75）毫米；填料采用石粉；颜料选用氧化铁黄色的无机颜料，其用量为沥青混合料重量的3%。

2、配合比设计：采用马歇尔设计方法进行级配设计，直接参考中华人民共和国行业标准《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中 SMA13 配合比的设计方法。成品湿法橡胶沥青SMA13 配合比2如下表： 

3、工厂化生产：依据设计的目标配合比，经过沥青混凝土拌合楼试拌与调整并形成生产配合比，据此拌和加工形成橡胶沥青混合料，分批送入专用压力机器压制成规格尺寸为230毫米*115毫米*50毫米的橡胶沥青混凝土人行道砖。取样密度为2.537。

4、包装与运输：采用多件承托式包装。选择陆运方式运输至某市城市道路改建工程的人行道施工的工程现场。 

5、装配式施工：橡胶沥青混凝土人行道砖的施工采用现场常温装配施工，采用人工铺设法安装，即边涂洒阳离子乳化沥青粘结剂，边进行现场定位安装橡胶沥青混凝土人行道砖。同步进行接缝处理，选用专用材料类灌缝材料如自流平有机硅树脂或树脂类密封胶进行灌缝施工。 

6、按照有关技术规范，与产品生产和施工安装同步做好相关质量检测和控制工作。 

Claims (8)

1.一种发明的橡胶沥青广场（人行道）砖，其结构组成材料为：胶结料（橡胶沥青）+粗集料（碎石）+细集料（砂和石屑）+填料（矿粉或水泥）+颜料（色料）；其中：胶结料使用90号基质沥青掺加汽车废旧轮胎橡胶粉而生产成的成品湿法橡胶沥青，其掺量为基质沥青重量的15%-30%；粗集料选用石灰岩，规格为（4.75-9.5或10.5）mm；细集料选用石灰岩，规格为（0-4.75）mm；填料采用憎水性石料，干燥、洁净的石灰岩矿粉或水泥；颜料选用氧化铁红系列无机颜料，其用量为沥青混合料重量的1%-3%。

2. 根据权利要求1所述的橡胶沥青广场（人行道）砖，其特征是：该发明的配合比设计采用马歇尔设计方法进行级配设计，具体直接参考中华人民共和国行业标准《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中 SMA13、 SMA10 配合比的设计方法。

3.根据权利要求1所述的橡胶沥青广场（人行道）砖，其具有工厂化、规模化、自动化生产的特征：先使用沥青混凝土拌合楼拌和加工形成橡胶沥青混合料，再分批送入专用压力机器压制成所需规格尺寸的橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖，并可以大批量、规模化、自动化生产。

4.根据权利要求1所述的橡胶沥青广场（人行道）砖，其特征是：橡胶沥青混凝土广场砖的厚度为（2.0—4.0）厘米，人行道砖的厚度为（4.0-6.0）厘米。

5.根据权利要求1所述的橡胶沥青广场（人行道）砖，其特征是：在其生产过程中，在黑色的橡胶沥青混合料压制成型的橡胶沥青混凝土广场（或人行道）砖的表层上，可以根据需要增设（喷涂）白色（或黄色）标线，或选用氧化铁红系列无机颜料生产成彩色的橡胶沥青混合料，并用其压制出不同色彩的彩色系列产品。

6.根据权利要求1所述的橡胶沥青广场（人行道）砖，其特征是：在其橡胶沥青混合料的生产成型过程中，可以根据需要预设广场或道路感知元器件如感应线圈、发光体等。

7.根据权利要求1所述的橡胶沥青广场（人行道）砖，其特征是：其施工采用现场常温装配施工，采用人工铺设法安装，即边涂洒阳离子乳化沥青粘结剂，边进行现场定位安装橡胶沥青混凝土广场砖或人行道砖，亦可酌情使用轮胎压路机紧跟其后进一步碾压稳固。

8.根据权利要求1所述的橡胶沥青广场（人行道）砖，其特征是：同步或稍后进行接缝处理，选用冷用沥青类灌缝材料如复合改性沥青填缝料，或专用材料类灌缝材料如自流平有机硅树脂或树脂类密封胶。