CN106830834A - 水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖及其制造方法 - Google Patents

水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106830834A
CN106830834A CN201710059825.4A CN201710059825A CN106830834A CN 106830834 A CN106830834 A CN 106830834A CN 201710059825 A CN201710059825 A CN 201710059825A CN 106830834 A CN106830834 A CN 106830834A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
cement
aggregate
permeable
performance concrete
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710059825.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106830834B (zh
Inventor
葛兆明
韩兆祥
张恒
肖方添
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201710059825.4A priority Critical patent/CN106830834B/zh
Publication of CN106830834A publication Critical patent/CN106830834A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106830834B publication Critical patent/CN106830834B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00241—Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00284—Materials permeable to liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Abstract

水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖及其制造方法，路面铺装材料领域。本发明包括透水基层、透水面层，所述的透水基层原料包括水泥A290～345份、超轻骨料A0～6份、粗骨料1630～1765份、砂255～290份、聚合物乳液A0.50～0.85份、界面增强剂A0.35～0.50份、散泥阻缩剂0～0.65份；所述的透水面层原料包括水泥B390～425份、超轻骨料B0～2份、微孔细骨料0～7.5份、耐磨细骨料1350～1400份、聚合物乳液B0.65～0.85份、界面增强剂B0.65～0.95份、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂8～13份、颜料15～17份。本发明全面提升透水砖的各项技术性能。

Description

水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖及其制造方法
技术领域
本发明属于路面铺装材料领域,具体涉及一种水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖及其制造方法。
背景技术
2013年12月12日，《中央城镇化工作会议》中提出：“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。2015年10月，国务院办公厅印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》。《指导意见》中，进一步提出：通过海绵城市建设，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70％的降雨就地消纳和利用。到2020年，城市建成区20％以上的面积达到目标要求，到2030年，城市建成区80％以上的面积达到目标要求。为实现上述目标，必须对市政人行道、园林景观小径、非重载路面广场及庭院等采用具有透水功能的路面铺装材料--透水路面砖进行铺装。
目前，工程中应用的透水砖根据所用原料主要有以下三类：(1)陶瓷基透水砖采用矿土资源烧结而成。采矿不仅破坏生态环境，且烧结消耗较大能源，污染环境。因此，此类透水砖设备及环保投入大，生产成本高；(2)砂基透水砖由高分子树脂等原料加工而成。此类砖不仅生产成本高，且由于树脂易老化，耐久性差。因此，很难大面积推广；(3)水泥基透水砖通常由普通混凝土经一次或二次压制成型而成。此类透水砖生产成本低，所以是目前工程中普遍应用的透水砖的类型。但此类透水砖仍存在下述弊病：
经一次压制成型的透水砖，其表面骨料颗粒大，砖体空隙大，易被灰砂、泥块等颗粒堵塞，连续透水能力差，水过滤效果差；(2)经二次压制成型的透水砖，是由透水基层和覆盖在其上的透水面层组成。此类透水砖表面密实，虽不易被灰砂、泥块等颗粒堵塞，但由于表面致密，其透水性能显著变差；(3)以砂作为细骨料、以水泥作为胶凝材料的透水面层易开裂且很难满足国家标准《透水路面砖和透水路面板》(GB/T25993)对抗冻性D35、D50的要求；(4)以传统搅拌工艺制备的混凝土，骨料间的粘结力较弱，不可能制备出抗折强度和劈裂抗拉强度较高的透水砖。
发明内容
本发明的目的，就是通过合理选择透水砖的透水基层和面层的配伍材料和制造工艺，解决水泥基透水砖所存在的上述弊病，全面提升透水砖的各项技术性能。
本发明通过以下技术方案实现：
一种水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，包括透水基层、透水面层，所述的透水基层原料中各组分的重量份数为：水泥A290～345份、超轻骨料A0～6份、粗骨料1630～1765份、砂255～290份、聚合物乳液A0.50～0.85份、界面增强剂A0.35～0.50份、散泥阻缩剂0～0.65份、去离子水A97～115份；
所述的透水面层原料中各组分的重量份数为：水泥B390～425份、超轻骨料B0～2份、微孔细骨料0～7.5份、耐磨细骨料1350～1400份、聚合物乳液B0.65～0.85份、界面增强剂B0.65～0.95份、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂8～13份、颜料15～17份、去离子水B127.5～140份。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，所述的水泥为强度等级42.5、52.5的白色硅酸盐水泥和/或硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥中的一种，所述的砂为天然砂(江砂、河砂、海砂、山砂和飞砂的一种或几种的混合物，可按任意比例混合)和/或人工机制砂，砂的含泥量≤20％，当砂的含泥量≥5％时，需加入散泥阻缩剂。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，所述的超轻骨料A包括聚苯颗粒、废橡胶颗粒中的至少一种，聚苯颗粒、废橡胶颗粒可以以任意比例组合，所述的超轻骨料A的颗粒粒径为2～6mm；所述的超轻骨料B包括聚苯颗粒、膨胀玻化微珠、废橡胶粒中的至少一种，聚苯颗粒、膨胀玻化微珠、废橡胶粒可以以任意比例组合，所述的超轻骨料B的颗粒粒径为1～2mm；本发明使用的聚苯颗粒和废橡胶颗粒具有一定的可压缩性(弹性)，可以有效缓解游离水结冰的膨胀力与过冷水的渗透压力，保证透水路面砖透水基层和面层不会冻胀破坏；
所述的粗骨料包括石英岩、安山岩、辉绿岩、玄武岩碎石中的至少一种，石英岩、安山岩、辉绿岩、玄武岩碎石可以以任意比例组合，所述的粗骨料的颗粒粒径为5～15mm；
本发明使用的粗骨料为石英岩、安山岩、辉绿岩和玄武岩碎石，其抗压强度高且具有化学活性，会吸收由水泥水化生成的氢氧化钙，使骨料与水泥石界面附近水泥水化程度增大，从而提高了透水基层混凝土的强度；
所述的微孔细骨料包括沸石砂、浮石砂、陶砂中的至少一种，沸石砂、浮石砂、陶砂可以以任意比例组合，所述的微孔细骨料的颗粒粒径为1～2mm；本发明使用的微孔细骨料为沸石砂、浮石砂和/或陶砂具有相当丰富的内孔，可以有效缓解过冷水的渗透压力；
所述的耐磨细骨料包括石英砂、铸石砂、陶瓷砂、洁净海砂中的至少一种，石英砂、铸石砂、陶瓷砂、洁净海砂可以以任意比例组合，所述的耐磨细骨料的颗粒粒径为1.5～3mm；本发明使用的耐磨细骨料为石英砂、铸石砂、陶瓷砂和洁净海砂具有相当高的耐磨指数，可以有效提高透水面层的耐磨性。
本发明选择能与水泥石发生化学结合的骨料，物理结合是由于骨料与水泥石界面间的粘着和机械啮合作用引起的。化学结合是骨料本身具有活性，能吸收水泥水化生成的氢氧化钙，使界面附近水泥水化程度增大，从而提高了混凝土的强度。控制骨料的粒径，在胶结材数量一定的条件性，粒径小的骨料过渡区厚度将变小；过渡区的厚度越小，其强度越高。透水路面砖的容重主要受控于透水基层混凝土的容重。通过掺加适量的超轻骨料以及控制粗骨料颗粒级配，适当提高基层混凝土的孔隙率，实现降低透水路面砖的容重。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，所述的聚合物乳液A包括聚丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液、聚丙酸乙烯酯乳液、氯乙烯-偏氯乙烯共聚乳液中的至少一种，所述的聚合物乳液B为聚丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液、聚丙酸乙烯酯乳液、氯乙烯-偏氯乙烯共聚乳液中的一种。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，所述的界面增强剂A、所述的界面增强剂B分别是由重量份数为10～15份的偶联剂、5.5～7.5份的固化剂和77.5～84.5份的分散剂在室温下混合均匀而成，所述的偶联剂是异丙基三钛酸酯或磷酸酯钛偶联剂季铵盐，所述的固化剂为硅酸钾、硅酸钠、硅酸锂中的至少一种，所述的分散剂为萘系分散剂、三聚氰胺类分散剂、聚羧酸类减水剂中的一种。
本发明所述的分散剂为分子结构中含有若干个羟基(－OH)、羧酸基(－COOH)、磺酸基(－SO3 —)或醚键(－C－O－C－)的表面活性剂，如：萘系分散剂(聚次甲基萘磺酸钠)、三聚氰胺类分散剂(磺化三聚氰胺甲醛树脂)或聚羧酸类减水剂(如：甲基丙烯酸/烯酸甲酯共聚物、丙烯基醚共聚物、酰胺/酰亚胺共聚物、聚酰胺/聚乙烯乙二醇共聚物)。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，配以多种功能性表面活性剂的界面增强剂，通过对水泥的高度分散性和对粗、细骨料及超轻骨料的强烈亲合性，从而提高水泥与骨料间的界面粘结强度。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，所述的萘系分散剂是聚次甲基萘磺酸钠，所述的三聚氰胺类分散剂是磺化三聚氰胺甲醛树脂，所述的聚羧酸类减水剂是甲基丙烯酸/烯酸甲酯共聚物、丙烯基醚共聚物、酰胺/酰亚胺共聚物、聚酰胺/聚乙烯乙二醇共聚物中的一种。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，所述的散泥阻缩剂是由重量份数为35～40份的烷基酚聚氧化乙烯醚、55～60份的2-甲基-2，4-戊二醇、5～10份的α-烯基磺酸钠混合而成。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，所述的抗盐冻剥蚀与碱吸收剂是由重量份数为1.0～1.8份的引气组分和98.2～99份的高活性矿物微粉混合而成；所述的引气组分为三萜皂苷、十二烷基苯磺酸钠、松香皂引气剂中的一种；所述的高活性矿物微粉为硅粉、偏高岭土微粉中的至少一种。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，所述的高活性矿物微粉在水泥浆体中可与水泥水化释放的Ca(OH)2反应，生成水化硅酸钙C-S-H，能减少过渡区处Ca(OH)2的含量，并限制Ca(OH)2的取向，从而改善过渡区的结构。再有，矿物微粉的微细颗粒的填充作用也会降低过渡区中的孔隙率，改善过渡区结构。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，通过掺加适量的碱吸收剂，不仅有效抑制了碱白色污染的发生，而且反应生成物对透水路面砖的强度也有所贡献。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、透水基层的制造；
步骤二、透水面层的原料混合以及水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的的成型。
通过常规搅拌(即一次投料搅拌)不会对混凝土强度有所改善；本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法，采用净浆裹骨料搅拌或多次投料搅拌：首先，骨料与部分水、界面增强剂和聚合物先搅拌，使骨料表面润湿、增粘；其次，加入水泥搅拌形成极低水胶比的粘性拌合物，在骨料表面裹上一层低水胶比的水泥浆薄层；最后，再加入剩余的水进行搅拌。如此改变投料方式进行搅拌，可使经多次搅拌后的混凝土过渡区中的Ca(0H)2生成量不再富集，取向性降低，孔隙也明显减小，因此混凝土强度有较大幅度的提高。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法，所述的透水基层的制造包括如下步骤：
步骤1、预先按照重量份数称取一定质量的界面增强剂A、散泥阻缩剂、聚合物乳液A、去离子水A，将界面增强剂A、散泥阻缩剂和聚合物乳液A用2/3体积的所称量的去离子水A稀释后，得到第1混合料；
步骤2、按照重量份数称取一定质量的超轻骨料A、砂、粗骨料，将称好的超轻骨料A、砂、粗骨料投入到搅拌机中，并同时将第1混合料加入，加入后在23.5～35转/min的转速下搅拌1～1.5min，得到第2混合料；
步骤3、按照重量份数称取一定质量的水泥A加入步骤2得到的第2混合料中，加入后在23.5～35转/min的转速下搅拌1.5～2min，得到第3混合料；
步骤4、将步骤3中得到的第3混合料加入步骤1中剩余的1/3体积的去离子水A，加入后在23.5～35转/min的转速下搅拌0.5～1min，得到第4混合料；
步骤5、将步骤4得到的第4混合料经2～3次高频震动布料，将产物浇筑在透水路面砖模具内。第1次高频震动布料时间为0.8～1.1s，第2次或第3次高频震动布料时间均为0.5～0.7s，每次布料的震动频率为28～32Hz。布料后，再经高频震动加压成型，震动频率为38～42Hz，加压压强45MPa，持续加压时间为0.5～1s，得到水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖基层。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法，所述的透水面层的原料混合以及水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的的成型包括如下步骤：
步骤A、预先按照重量份数称取一定质量的界面增强剂B、聚合物乳液B、去离子水B，将界面增强剂B和聚合物乳液B用2/3体积的所称量的去离子水B稀释后，得到混合料A；
步骤B、按照重量份数称取一定质量的超轻骨料B、微孔细骨料、耐磨细骨料，将称好的超轻骨料B、微孔细骨料、耐磨细骨料投入到搅拌机中，并同时将混合料A加入，加入后在23.5～35转/min的转速下搅拌1～1.5min，得到混合料B；
步骤C、按照重量份数分别称取一定质量的水泥B、颜料、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂，将称量好的水泥B、颜料、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂分别加入混合料B中，加入后在23.5～35转/min的转速下搅拌1.5～2min，得到混合料C；
步骤D、在混合料C中，加入步骤A中剩余的1/3体积的所称量的去离子水B，加入后在23.5～35转/min的转速下搅拌0.5～1min，得到混合料D；
步骤E、将混合料D浇筑在已成型透水路面砖基层的模具内，再经高频震动加压成型，高频震动频率65Hz，加压压强45MPa，高频震动加压时间为2～5s，得到水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖模型；
步骤F、将步骤E中的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖模型脱模后，采用塑料薄膜覆盖浇水养护，养护条件分为常温养护或湿热养护，常温养护时间为≥3天，湿热养护条件是养护温度85～95℃、湿度≥95％、养护时间≥6小时，得到水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，具备良好的透水性能、耐磨性能、抗冻性能和劈裂抗拉强度和抗折强度。
首先，本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，其透水性能主要受控于透水面层的透水速率。因此，提高透水面层的透水性能是本发明的核心技术之一。其主要措施如下：(1)在透水面层中，以适量具有吸水性的微孔骨料替代一少部分耐磨细骨料；(2)合理选择耐磨细骨料的粒径与颗粒级配，改善透水面层的孔结构(孔径、孔隙率和孔分布)。
第二，本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，提高透水面层耐磨性能的措施有:(1)以耐磨细骨料取代普通细骨料砂；(2)掺加高活性矿物微粉(硅灰、偏高岭土微粉)；(3)掺加具有分散功能的表面活性剂，减少拌合用水以提高透水面层混凝土强度。
第三，本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，若要提高透水砖的抗冻性能，除应尽量提高透水砖的强度外，必须采取措施有效缓解结冰膨胀力与过冷水的渗透压力。本发明采取的措施有：(1)分别在透水面层和透水基层中掺加适量不同粒度的具有可压缩性(弹性)的超轻骨料；(2)在透水面层中掺加适量可以容纳过冷水的微孔细骨料；(3)在透水面层中掺加适量抗盐冻剥蚀剂。
第四，本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，劈裂抗拉强度和抗折强度对混凝土亚微观结构分析可知，水泥石和骨料的界面并不是一个“面”，而是一个有不确定厚度的“区”(或称“层”、“带”)。这个特殊的“区”，通常被称为“过渡区”。研究表明，过渡区的结构特征是决定混凝土强度性能的根本因素。因此，改善和强化透水基层混凝土“过渡区”的结构是提高透水砖抗折强度和劈裂抗拉强度的本质所在，也是本发明的核心技术之一。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的规格尺寸要求为：(1)块材厚度不小于50mm；(2)块材的长与厚的比值不得大于4；本发明还可以制成水泥聚合物基高性能混凝土透水路面板的形状，路面板的规格尺寸要求为：(1)块材长度不超过1m；(2)块材的长与厚的比值大于4。
本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，顶面可以进行二次深加工，如压制成有直条形沟槽的透水路面砖，如图1所示，或压制成有直条形和圆点形凸起的盲道砖，如图2、图3、图4、图5所示。其沟槽的深度不超过透水面层混凝土的厚度，其直条形和圆点形凸起盲道砖，每条凸棱和圆点的高度为5毫米，砖宽度为0.3～0.6米。结构参见图1～图5。
本发明具有以下有益效果：
通过采用多种功能性材料、科学的配方和制造工艺生产的透水路面砖：质量轻、透水系数大，抗折强度、劈裂抗拉强度、抗冻性、耐磨性及抗滑性高，是一种高性能的透水路面砖，本发明所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法还可以用来制备水泥聚合物基高性能混凝土透水路面板。本发明具有调湿性，当空气中的湿度较低时，透水砖下面的水分可透过砖体蒸发到空气中。
本发明所用超轻骨料聚苯颗粒由废弃苯板破碎，废橡胶粒由废弃橡胶轮胎破碎，所用砂为含泥量≥3％(以质量计)且≤20％的废弃砂，从而实现：利废、节约资源与降低成本。
本发明在透水路面砖基层的材料组成中，加入一定量的散泥阻缩剂可避免因砂中含泥量高引起透水路面砖的收缩开裂。
本发明材料组成中的超轻骨料因具有可压缩性(弹性)，可有效缓解高强度等级水泥水化硬化产生的收缩应力，保证本发明的透水路面砖不开裂，以及有效缓解结冰膨胀力与过冷水的渗透压力，保证本发明的透水路面砖在严寒地区应用也不会发生冻融破坏。
本发明材料组成中的抗盐冻剥蚀与碱吸收剂既能有效抑制寒冷地区冬季因使用除冰盐(或融雪剂)而引起透水路面砖表面的起皮、剥落和开裂等破坏，又能有效抑制因水泥水化析出的碱对透水路面砖彩色表面的白色污染。
本发明水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖制造工艺先进，方法简单，可自动化、规模化生产。
附图说明
图1为有直条形沟槽的透水路面板示意图；
图2为直条形方形盲道透水路面砖示意图；
图3为直条形长形盲道透水路面砖示意图；
图4为圆点形方形盲道透水路面砖示意图；
图5为圆点形长形盲道透水路面砖示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：
一种水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，包括透水基层、透水面层，所述的透水基层原料中各组分的重量份数为：水泥A290份、超轻骨料A0.5份、粗骨料1765份、砂255份、聚合物乳液A0.50份、界面增强剂A0.50份、散泥阻缩剂0份、去离子水A97.5份；
本实施方式透水基层中所述的水泥为强度等级42.5的硅酸盐水泥；所述的超轻骨料为聚苯颗粒；所述的粗骨料为石英岩碎石；所述砂为含泥量为3％(以质量份数计)的江砂；所述聚合物乳液为聚丙烯酸酯乳液(PAE)；所述的界面增强剂按重量份数是由10份偶联剂、5.5份固化剂和84.5份的分散剂组成；所述偶联剂为异丙基三钛酸酯，固化剂为硅酸钾，分散剂为聚次甲基萘磺酸钠。
本实施方式界面增强剂制造方法：室温下混合搅拌制成。
本实施方式所述的透水面层原料中各组分的重量份数为：水泥B390份、超轻骨料B0份、微孔细骨料0份、耐磨细骨料1400份、聚合物乳液B0.85份、界面增强剂B0.95份、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂8份、颜料15份、去离子水B130份。
本实施方式透水面层中所述的水泥为强度等级42.5的白色硅酸盐水泥；所述的耐磨细骨料为洁净海砂；所述聚合物乳液为聚丙烯酸酯乳液(PAE)；所述的界面增强剂按重量份数是由10份偶联剂、5.5份固化剂和84.5份的分散剂组成；所述偶联剂为异丙基三钛酸酯，固化剂为硅酸钾，分散剂为聚次甲基萘磺酸钠；所述的抗盐冻剥蚀与碱吸收剂按重量份数1.8份的引气组分和98.2份的高活性矿物微粉组成；所述引气组分为十二烷基苯磺酸钠，所述高活性矿物微粉为偏高岭土微粉；所述颜料为氧化铁红。
本实施方式界面增强剂和抗盐冻剥蚀与碱吸收剂的制造方法：室温下混合搅拌制成。
根据具体实施方式一所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、透水基层的制造；
步骤二、透水面层的原料混合以及水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的的成型。
本实施方式所述的透水基层的制造包括如下步骤：
步骤1、预先按照重量份数称取一定质量的界面增强剂A、散泥阻缩剂、聚合物乳液A、去离子水A，将界面增强剂A、散泥阻缩剂和聚合物乳液A用2/3体积的所称量的去离子水A稀释后，得到第1混合料；
步骤2、按照重量份数称取一定质量的超轻骨料A、砂、粗骨料，将称好的超轻骨料A、砂、粗骨料投入到搅拌机中，并同时将第1混合料加入，加入后在23.5转/min的转速下搅拌1min，得到第2混合料；
步骤3、按照重量份数称取一定质量的水泥A加入步骤2得到的第2混合料中，加入后在23.5转/min的转速下搅拌1.5min，得到第3混合料；
步骤4、将步骤3中得到的第3混合料加入步骤1中剩余的1/3体积的去离子水A，加入后在23.5转/min的转速下搅拌0.5min，得到第4混合料；
步骤5、将步骤4得到的第4混合料经2次高频震动布料，将产物浇筑在透水路面砖模具内。第1次高频震动布料时间为1.1s，第2次高频震动布料时间为0.7s，每次布料的震动频率为32Hz。布料后，再经高频震动加压成型，震动频率为42Hz，加压压强45MPa，持续加压时间为0.5s，得到水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖基层。
本实施方式所述的透水面层的原料混合以及水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的的成型包括如下步骤：
步骤A、预先按照重量份数称取一定质量的界面增强剂B、聚合物乳液B、去离子水B，将界面增强剂B和聚合物乳液B用2/3体积的所称量的去离子水B稀释后，得到混合料A；
步骤B、按照重量份数称取一定质量的超轻骨料B、微孔细骨料、耐磨细骨料，将称好的超轻骨料B、微孔细骨料、耐磨细骨料投入到搅拌机中，并同时将混合料A加入，加入后在23.5转/min的转速下搅拌1.5min，得到混合料B；
步骤C、按照重量份数分别称取一定质量的水泥B、颜料、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂，将称量好的水泥B、颜料、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂分别加入混合料B中，加入后在23.5转/min的转速下搅拌1.5min，得到混合料C；
步骤D、在混合料C中，加入步骤A中剩余的1/3体积的所称量的去离子水B，加入后在23.5转/min的转速下搅拌1min，得到混合料D；
步骤E、将混合料D浇筑在已成型透水路面砖基层的模具内，再经高频震动加压成型，高频震动频率65Hz，加压压强45MPa，高频震动加压时间为4s，得到水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖模型；
步骤F、将步骤E中的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖模型脱模后，采用塑料薄膜覆盖浇水养护，养护条件分为常温养护或湿热养护，常温养护时间为≥3天，湿热养护条件是养护温度95℃、湿度95％、养护时间6小时，得到水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖。测试性能如表1所示。本实施方式所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，劈裂抗拉强度达到3.6MPa,抗冻性单块质量损失率2.5％，磨坑长度11.9mm，透水系数达到6.8×10-2(cm/s)。
表1水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖技术性能测试结果
注：1.抗冻性测试结果系指D50的抗冻性指标；
2.防滑性测试结果系指透水面层为平面的透水砖和板的BPN值。
具体实施方式二：
一种水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，包括透水基层、透水面层，所述的透水基层原料中各组分的重量份数为：水泥A300份、超轻骨料A1.5份、粗骨料1745份、砂260份、聚合物乳液A0.55份、界面增强剂A0.475份、散泥阻缩剂0.15份、去离子水A100份；
本实施方式透水基层中所述的水泥为强度等级42.5的普通硅酸盐水泥；所述的超轻骨料为聚苯颗粒1份，废橡胶颗粒0.5份；所述的粗骨料为安山岩碎石；所述砂为含泥量为5％(以质量计)的河砂；所述聚合物乳液为乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液(EVA)；所述的界面增强剂按重量份数10份的偶联剂、7.5份的固化剂和82.5份的分散剂组成；所述偶联剂为磷酸酯钛偶联剂季铵盐，固化剂为硅酸钠，分散剂为三聚氰胺类分散剂(磺化三聚氰胺甲醛树脂)；所述的散泥阻缩剂按重量份数是由35份的烷基酚聚氧化乙烯醚、55份的2-甲基-2，4-戊二醇及10份的α-烯基磺酸钠组成。界面增强剂和散泥阻缩剂制造方法：室温下混合搅拌制成；
所述的透水面层原料中各组分的重量份数为：水泥B395份、超轻骨料B0.5份、微孔细骨料2.5份、耐磨细骨料1390份、聚合物乳液B0.825份、界面增强剂B0.9份、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂10份、颜料16份、去离子水B129份；
本实施方式透水面层中所述的水泥为强度等级42.5的普通硅酸盐水泥；所述的超轻骨料为聚苯颗粒；所述的微孔细骨料为陶砂；所述的耐磨细骨料为石英砂；所述聚合物乳液为乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液(EVA)乳液；所述的界面增强剂按重量份数是由10份的偶联剂、7.5份的固化剂和82.5份的分散剂组成；所述偶联剂为磷酸酯钛偶联剂季铵盐，固化剂为硅酸钠，分散剂为三聚氰胺类分散剂(磺化三聚氰胺甲醛树脂)；所述的抗盐冻剥蚀与碱吸收剂按重量份数是由1.0份的引气组分和99份的高活性矿物微粉组成；所述引气组分为三萜皂苷，所述高活性矿物微粉为硅粉；所述颜料为氧化铁黑；界面增强剂和抗盐冻剥蚀与碱吸收剂的制造方法：室温下混合搅拌制成。
根据具体实施方式二所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法，与具体实施方式一中的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法相同。制备得到的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖和板，测试的性能如表2所示。本实施方式劈裂抗拉强度达到3.8MPa,抗冻性单块质量损失率2.2％，磨坑长度12.3mm，透水系数达到7.1×10-2(cm/s)。
表2水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖技术性能测试结果
注：1.抗冻性测试结果系指D50的抗冻性指标；
2.防滑性测试结果系指透水面层为平面的透水砖和板的BPN值。
具体实施方式三：
一种水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，包括透水基层、透水面层，所述的透水基层原料中各组分的重量份数为：水泥A310份、超轻骨料A2份、粗骨料1730份、砂265份、聚合物乳液A0.60份、界面增强剂A0.45份、散泥阻缩剂0.35份、去离子水A97份；
本实施方式透水基层中所述的水泥为强度等级52.5的硅酸盐水泥；所述的超轻骨料为聚苯颗粒1.5份，废橡胶颗粒0.5份；所述的粗骨料为辉绿岩碎石；所述砂为含泥量为10％(以质量计)的山砂；所述聚合物乳液为聚醋酸乙烯酯乳液(PVAC)；所述的界面增强剂按重量份数是由12.5份的偶联剂、5.5份的固化剂和82份的分散剂组成；所述的偶联剂为异丙基三钛酸酯，固化剂为硅酸锂，分散剂为聚羧酸类减水剂(甲基丙烯酸/烯酸甲酯共聚物)；所述的散泥阻缩剂按重量份数是由37.5份烷基酚聚氧化乙烯醚、57.5份的2-甲基-2，4-戊二醇及5份的α-烯基磺酸钠组成；界面增强剂和散泥阻缩剂的制造方法：室温下混合搅拌制成；
本实施方式所述的透水面层原料中各组分的重量份数为：水泥B400份、超轻骨料B0.75份、微孔细骨料4份、耐磨细骨料1375份、聚合物乳液B0.8份、界面增强剂B0.85份、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂9份、颜料15.5份、去离子水B127.5份；
本实施方式透水面层中所述的水泥为强度等级52.5的白色硅酸盐水泥；所述的超轻骨料为膨胀玻化微珠；所述的微孔细骨料为浮石砂；所述的耐磨细骨料为铸石砂；所述聚合物乳液为聚醋酸乙烯酯乳液(PVAC)；所述的界面增强剂按重量份数是由12.5份的偶联剂、5.5份的固化剂和82份的分散剂组成；所述偶联剂为异丙基三钛酸酯，固化剂为硅酸锂，分散剂为聚羧酸类减水剂(甲基丙烯酸/烯酸甲酯共聚物)；所述的抗盐冻剥蚀与碱吸收剂按重量份数是由1.8份的引气组分和98.2份的高活性矿物微粉组成；所述引气组分为松香皂，所述高活性矿物微粉为偏高岭土微粉；所述颜料为氧化铁黄；界面增强剂和抗盐冻剥蚀与碱吸收剂的制造方法：室温下混合搅拌制成。
根据具体实施方式三所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法，与具体实施方式一中的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法相同。制备得到的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖和板，测试的性能如表3所示。本实施方式劈裂抗拉强度达到4.0MPa,抗冻性单块质量损失率2.0％，磨坑长度11.3mm，透水系数达到7.3×10-2(cm/s)。
表3水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖技术性能测试结果
注：1.抗冻性测试结果系指D50的抗冻性指标；
2.防滑性测试结果系指透水面层为平面的透水砖和板的BPN值。
具体实施方式四：
一种水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，包括透水基层、透水面层，所述的透水基层原料中各组分的重量份数为：水泥A320份、超轻骨料A3份、粗骨料1700份、砂270份、聚合物乳液A0.65份、界面增强剂A0.425份、散泥阻缩剂0.30份、去离子水A101.5份；
本实施方式透水基层中所述的水泥为强度等级52.5的普通硅酸盐水泥；所述的超轻骨料为聚苯颗粒2份，废橡胶颗粒1份；所述的粗骨料为玄武岩碎石；所述砂为含泥量为7％(以质量计)的海砂；所述聚合物乳液为苯丙乳液(SAE)；所述的界面增强剂按重量份数是由15份的偶联剂、7.5份的固化剂和77.5份的分散剂组成；所述偶联剂为磷酸酯钛偶联剂季铵盐，固化剂为硅酸钾，分散剂为聚羧酸类减水剂(丙烯基醚共聚物)；所述的散泥阻缩剂按重量份数是由37.5份的烷基酚聚氧化乙烯醚、55份的2-甲基-2，4-戊二醇及7.5份的α-烯基磺酸钠组成。界面增强剂和散泥阻缩剂的制造方法：室温下混合搅拌制成；
本实施方式所述的透水面层原料中各组分的重量份数为：水泥B405份、超轻骨料B1份、微孔细骨料5份、耐磨细骨料1370份、聚合物乳液B0.75份、界面增强剂B0.80份、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂11份、颜料16.25份、去离子水B132.5份；
本实施方式透水面层中所述的水泥为强度等级42.5的硅酸盐水泥；所述的超轻骨料为聚苯颗粒0.5份及废橡胶颗粒0.5份；所述的微孔细骨料为沸石砂；所述的耐磨细骨料为洁净海砂；所述聚合物乳液为苯丙乳液(SAE)；所述的界面增强剂按重量份数是由15份的偶联剂、7.5份的固化剂和77.5份的分散剂组成；所述偶联剂为磷酸酯钛偶联剂季铵盐，固化剂为硅酸钾，分散剂为聚羧酸类减水剂(丙烯基醚共聚物)；所述的抗盐冻剥蚀与碱吸收剂按重量份数是由1.8份的引气组分和98.2份的高活性矿物微粉组成；所述引气剂组分为十二烷基苯磺酸钠，所述高活性矿物微粉为硅粉；所述颜料为氧化铁黑。界面增强剂和抗盐冻剥蚀与碱吸收剂的制造方法：室温下混合搅拌制成。
根据具体实施方式四所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法，与具体实施方式一中的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法相同。制备得到的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖和板，测试的性能如表4所示。本实施方式劈裂抗拉强度达到4.2MPa,抗冻性单块质量损失率1.6％，磨坑长度13.1mm，透水系数达到7.1×10-2(cm/s)。
表4水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖技术性能测试结果
注：1.抗冻性测试结果系指D50的抗冻性指标；
2.防滑性测试结果系指透水面层为平面的透水砖和板的BPN值。
具体实施方式五：
一种水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，包括透水基层、透水面层，所述的透水基层原料中各组分的重量份数为：水泥A330份、超轻骨料A3.75份、粗骨料1680份、砂275份、聚合物乳液A0.70份、界面增强剂A0.425份、散泥阻缩剂0.45份、去离子水A103份；
本实施方式透水基层中所述的水泥为强度等级42.5的硅酸盐水泥；所述的超轻骨料为聚苯颗粒2份，废橡胶颗粒1.75份；所述的粗骨料为石英岩碎石840份，安山岩碎石840份；所述砂为含泥量为13％(以质量计)的飞砂；所述聚合物乳液为聚丙酸乙烯酯乳液(PVP)；所述的界面增强剂按重量份数是由12.5份的偶联剂、5.5份的固化剂和82份的分散剂组成；所述偶联剂为异丙基三钛酸酯，固化剂为硅酸钠，分散剂为聚羧酸类减水剂(酰胺/酰亚胺共聚物)；所述的散泥阻缩剂按重量份数是由40份的烷基酚聚氧化乙烯醚、55份的2-甲基-2，4-戊二醇及5份的α-烯基磺酸钠组成；界面增强剂和散泥阻缩剂的制造方法：室温下混合搅拌制成；
本实施方式所述的透水面层原料中各组分的重量份数为：水泥B410份、超轻骨料B1.25份、微孔细骨料6份、耐磨细骨料1365份、聚合物乳液B0.70份、界面增强剂B0.75份、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂12份、颜料15.75份、去离子水B134.5份；
本实施方式透水面层中所述的水泥为强度等级42.5的白色硅酸盐水泥；所述的超轻骨料为聚苯颗粒0.75份及膨胀玻化微珠0.5份；所述的微孔细骨料为陶砂；所述的耐磨细骨料为石英砂；所述聚合物乳液为聚丙酸乙烯酯乳液(PVP)；所述的界面增强剂按重量份数是由12.5份的偶联剂、5.5份的固化剂和82份的分散剂组成；所述偶联剂为异丙基三钛酸酯，固化剂为硅酸钠，分散剂为聚羧酸类减水剂(酰胺/酰亚胺共聚物)；所述的抗盐剥蚀与碱吸收剂按重量份数是由1.0份的引气组分和99份的高活性矿物微粉组成；所述引气组分为三萜皂苷，所述高活性矿物微粉为偏高岭土微粉；所述颜料为氧化铁红；界面增强剂和抗盐冻剥蚀与碱吸收剂的制造方法：室温下混合搅拌制成。
根据具体实施方式五所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法，与具体实施方式一中的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法相同。制备得到的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖和板，测试的性能如表5所示。本实施方式劈裂抗拉强度达到4.0MPa,抗冻性单块质量损失率2.2％，磨坑长度13.8mm，透水系数达到6.9×10-2(cm/s)。
表5水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖技术性能测试结果
注：1.抗冻性测试结果系指D50的抗冻性指标；
2.防滑性测试结果系指透水面层为平面的透水砖和板的BPN值。
具体实施方式六：
一种水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，包括透水基层、透水面层，所述的透水基层原料中各组分的重量份数为：水泥A335份、超轻骨料A4.5份、粗骨料1660份、砂280份、聚合物乳液A0.75份、界面增强剂A0.40份、散泥阻缩剂0份、去离子水A107.5份；
本实施方式透水基层中所述的水泥为强度等级42.5的普通硅酸盐水泥；所述的超轻骨料为聚苯颗粒3份，废橡胶颗粒1.5份；所述的粗骨料为玄武岩碎石830份，辉绿岩碎石830份；所述砂为含石粉量为5％(以质量计)的机制砂；所述聚合物乳液为氯乙烯-偏氯乙烯共聚乳液(PVDC)；所述的界面增强剂按重量份数是由10份的偶联剂、7.5份的固化剂和82.5份的分散剂组成；所述偶联剂为磷酸酯钛偶联剂季铵盐，固化剂为硅酸锂，分散剂为聚羧酸类减水剂(聚酰胺/聚乙烯乙二醇共聚物)；界面增强剂的制造方法：室温下混合搅拌制成；
本实施方式所述的透水面层原料中各组分的重量份数为：水泥B415份、超轻骨料B1.5份、微孔细骨料6.5份、耐磨细骨料1360份、聚合物乳液B0.65份、界面增强剂B0.70份、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂13份、颜料17份、去离子水B137.5份；
本实施方式透水面层中所述的水泥为强度等级52.5的普通硅酸盐水泥；所述的超轻骨料为聚苯颗粒1份及膨胀玻化微珠0.5份；所述的微孔细骨料为沸石砂；所述的耐磨细骨料为铸石砂；所述聚合物乳液为氯乙烯-偏氯乙烯共聚乳液(PVDC)；所述的界面增强剂按重量份数是由10份的偶联剂、7.5份的固化剂和82.5份的分散剂组成；所述偶联剂为磷酸酯钛偶联剂季铵盐，固化剂为硅酸锂，分散剂为聚羧酸类减水剂(聚酰胺/聚乙烯乙二醇共聚物)；所述的抗盐冻剥蚀与碱吸收剂按重量份数是由1.8份的引气组分和98.2份的高活性矿物微粉组成；所述引气组分为松香皂，所述高活性矿物微粉为硅粉；所述颜料为氧化铁黑；界面增强剂和抗盐冻剥蚀与碱吸收剂的制造方法：室温下混合搅拌制成。
根据具体实施方式六所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法，与具体实施方式一中的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法相同。制备得到的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖和板，测试的性能如表6所示。本实施方式劈裂抗拉强度达到4.3MPa,抗冻性单块质量损失率1.4％，磨坑长度10.2mm，透水系数达到6.3×10-2(cm/s)。
表6水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖技术性能测试结果
注：1.抗冻性测试结果系指D50的抗冻性指标；
2.防滑性测试结果系指透水面层为平面的透水砖和板的BPN值。
具体实施方式七：
一种水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，包括透水基层、透水面层，所述的透水基层原料中各组分的重量份数为：水泥A340份、超轻骨料A5.25份、粗骨料1645份、砂285份、聚合物乳液A0.80份、界面增强剂A0.375份、散泥阻缩剂0.55份、去离子水A110.5份；
本实施方式透水基层中所述的水泥为强度等级52.5的硅酸盐水泥；所述的超轻骨料为聚苯颗粒4份，废橡胶颗粒1.25份；所述的粗骨料为安山岩碎石；所述砂为含泥量为15％(以质量计)的河砂；所述聚合物乳液为聚丙烯酸酯乳液(PAE)和苯丙乳液(SAE)的混合物，其质量比为1:1；所述的界面增强剂按重量份数是由12.5份的偶联剂、7.5份的固化剂和80份的分散剂组成；所述偶联剂为异丙基三钛酸酯，固化剂为硅酸钠，分散剂为聚羧酸类减水剂(聚酰胺/聚乙烯乙二醇共聚物)；所述的散泥阻缩剂按重量份数是由35份的烷基酚聚氧化乙烯醚、57.5份的2-甲基-2，4-戊二醇及7.5份的α-烯基磺酸钠组成；界面增强剂和散泥阻缩剂的制造方法：室温下混合搅拌制成；
本实施方式所述的透水面层原料中各组分的重量份数为：水泥B420份、超轻骨料B1.75份、微孔细骨料7.0份、耐磨细骨料1355份、聚合物乳液B0.65份、界面增强剂B0.675份、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂12份、颜料16.5份、去离子水B137.5份；
本实施方式透水面层中所述的水泥为强度等级52.5的白色硅酸盐水泥；所述的超轻骨料为聚苯颗粒1.25份及废橡胶颗粒0.5份；所述的微孔细骨料为浮石砂；所述的耐磨细骨料为洁净海砂；所述聚合物乳液为聚丙烯酸乳液(PAE)和苯丙乳液(SAE)的混合物，其质量比为1:1；所述的界面增强剂按重量份数是由12.5份的偶联剂、7.5份的固化剂和80份的分散剂组成；所述偶联剂为异丙基三钛酸酯，固化剂为硅酸钠，分散剂为聚羧酸类减水剂(聚酰胺/聚乙烯乙二醇共聚物)；所述的抗盐冻剥蚀与碱吸收剂按重量份数是由1.8份的引气组分和98.2份的高活性微粉组成；所述引气组分为十二烷基磺酸钠，所述高活性矿物微粉为偏高岭土硅粉；所述颜料为氧化铁黄；界面增强剂和抗盐冻剥蚀与碱吸收剂的制造方法：室温下混合搅拌制成。
根据具体实施方式七所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法，与具体实施方式一中的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法相同。制备得到的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖和板，测试的性能如表7所示。本实施方式劈裂抗拉强度达到4.6MPa,抗冻性单块质量损失率1.0％，磨坑长度8.9mm，透水系数达到5.9×10-2(cm/s)。
表7水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖技术性能测试结果
注：1.抗冻性测试结果系指D50的抗冻性指标；
2.防滑性测试结果系指透水面层为平面的透水砖和板的BPN值。
具体实施方式八：
一种水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，包括透水基层、透水面层，所述的透水基层原料中各组分的重量份数为：水泥A345份、超轻骨料A6.0份、粗骨料1630份、砂290份、聚合物乳液A0.85份、界面增强剂A0.35份、散泥阻缩剂0.65份、去离子水A115份；
本实施方式透水基层中所述的水泥为强度等级52.5的普通硅酸盐水泥；所述的超轻骨料为聚苯颗粒4.5份，废橡胶颗粒1.5份；所述的粗骨料为石英岩碎石；所述砂为含泥量为20％(以质量计)的江砂；所述聚合物乳液为聚醋酸乙烯酯乳液(PVAC)和聚丙酸乙烯酯乳液(PVP)的混合物，其质量比为1:1；所述的界面增强剂按重量份数是由15份的偶联剂、5.5份的固化剂和79.5份的分散剂组成；所述偶联剂为磷酸酯钛偶联剂季铵盐，固化剂为硅酸钾，分散剂为三聚氰胺类分散剂(磺化三聚氰胺甲醛树脂)；所述的散泥阻缩剂按重量份数是由37.5份的烷基酚聚氧化乙烯醚、55份的2-甲基-2，4-戊二醇及7.5份的α-烯基磺酸钠组成；界面增强剂和散泥阻缩剂的制造方法：室温下混合搅拌制成。
本实施方式所述的透水面层原料中各组分的重量份数为：水泥B425份、超轻骨料B2份、微孔细骨料7.5份、耐磨细骨料1350份、聚合物乳液B0.70份、界面增强剂B0.65份、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂13份、颜料17份、去离子水B140份；
本实施方式透水面层中所述的水泥为强度等级42.5的白色硅酸盐水泥；所述的超轻骨料为聚苯颗粒1份及膨胀玻化微珠1份；所述的微孔细骨料为陶砂；所述的耐磨细骨料为石英砂；所述聚合物乳液为聚醋酸乙烯酯乳液(PVAC)和聚丙酸乙烯酯乳液(PVP)的混合物，其质量比为1:1；所述的界面增强剂按重量份数是由15份的偶联剂、5.5份的固化剂和79.5份的分散剂组成；所述偶联剂为磷酸酯钛偶联剂季铵盐，固化剂为硅酸钾，分散剂为三聚氰胺类分散剂(磺化三聚氰胺甲醛树脂)；所述的抗盐冻剥蚀与碱吸收剂按重量份数是由1.0份的引气组分和99份的高活性微粉组成；所述引气组分为三萜皂苷，所述高活性矿物微粉为偏高岭土硅粉；所述颜料为氧化铁红；界面增强剂和抗盐冻剥蚀与碱吸收剂的制造方法：室温下混合搅拌制成。
根据具体实施方式八所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法，与具体实施方式一中的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法相同。制备得到的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖和板，测试的性能如表8所示。本实施方式劈裂抗拉强度达到4.7MPa,抗冻性单块质量损失率0.5％，磨坑长度13.5mm，透水系数达到6.6×10-2(cm/s)。
表8水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖技术性能测试结果
注：1.抗冻性测试结果系指D50的抗冻性指标；
2.防滑性测试结果系指透水面层为平面的透水砖和板的BPN值。

Claims (10)

1.一种水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，其特征在于：包括透水基层、透水面层，所述的透水基层原料中各组分的重量份数为：水泥A290～345份、超轻骨料A0～6份、粗骨料1630～1765份、砂255～290份、聚合物乳液A0.50～0.85份、界面增强剂A0.35～0.50份、散泥阻缩剂0～0.65份、去离子水A97～115份；
所述的透水面层原料中各组分的重量份数为：水泥B390～425份、超轻骨料B0～2份、微孔细骨料0～7.5份、耐磨细骨料1350～1400份、聚合物乳液B0.65～0.85份、界面增强剂B0.65～0.95份、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂8～13份、颜料15～17份、去离子水B127.5～140份。
2.根据权利要求1所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，其特征在于：所述的超轻骨料A包括聚苯颗粒、废橡胶颗粒中的至少一种，所述的超轻骨料A的颗粒粒径为2～6mm；所述的超轻骨料B包括聚苯颗粒、膨胀玻化微珠、废橡胶粒中的至少一种，所述的超轻骨料B的颗粒粒径为1～2mm；
所述的粗骨料包括石英岩、安山岩、辉绿岩、玄武岩碎石中的至少一种，所述的粗骨料的颗粒粒径为5～15mm；
所述的微孔细骨料包括沸石砂、浮石砂、陶砂中的至少一种，所述的微孔细骨料的颗粒粒径为1～2mm；
所述的耐磨细骨料包括石英砂、铸石砂、陶瓷砂、洁净海砂中的至少一种，所述的耐磨细骨料的颗粒粒径为1.5～3mm。
3.根据权利要求1或2所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，其特征在于：所述的聚合物乳液A包括聚丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液、聚丙酸乙烯酯乳液、氯乙烯-偏氯乙烯共聚乳液中的至少一种，所述的聚合物乳液B为聚丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液、聚丙酸乙烯酯乳液、氯乙烯-偏氯乙烯共聚乳液中的一种。
4.根据权利要求1或2所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，其特征在于：所述的界面增强剂A、所述的界面增强剂B分别是由重量份数为10～15份的偶联剂、5.5～7.5份的固化剂和77.5～84.5份的分散剂在室温下混合均匀而成，所述的偶联剂是异丙基三钛酸酯或磷酸酯钛偶联剂季铵盐，所述的固化剂为硅酸钾、硅酸钠、硅酸锂中的至少一种，所述的分散剂为萘系分散剂、三聚氰胺类分散剂、聚羧酸类减水剂中的一种。
5.根据权利要求1或2所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，其特征在于：所述的萘系分散剂是聚次甲基萘磺酸钠，所述的三聚氰胺类分散剂是磺化三聚氰胺甲醛树脂，所述的聚羧酸类减水剂是甲基丙烯酸/烯酸甲酯共聚物、丙烯基醚共聚物、酰胺/酰亚胺共聚物、聚酰胺/聚乙烯乙二醇共聚物中的一种。
6.根据权利要求1或2所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，其特征在于：所述的散泥阻缩剂是由重量份数为35～40份的烷基酚聚氧化乙烯醚、55～60份的2-甲基-2，4-戊二醇、5～10份的α-烯基磺酸钠混合而成。
7.根据权利要求1或2所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖，其特征在于：所述的抗盐冻剥蚀与碱吸收剂是由重量份数为1.0～1.8份的引气组分和98.2～99份的高活性矿物微粉混合而成；所述的引气组分为三萜皂苷、十二烷基苯磺酸钠、松香皂引气剂中的一种；所述的高活性矿物微粉为硅粉、偏高岭土微粉中的至少一种。
8.一种权利要求1-7之一所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、透水基层的制造；
步骤二、透水面层的原料混合以及水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的的成型。
9.根据权利要求8所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法，其特征在于：所述的透水基层的制造包括如下步骤：
步骤1、预先按照重量份数称取一定质量的界面增强剂A、散泥阻缩剂、聚合物乳液A、去离子水A，将界面增强剂A、散泥阻缩剂和聚合物乳液A用2/3体积的所称量的去离子水A稀释后，得到第1混合料；
步骤2、按照重量份数称取一定质量的超轻骨料A、砂、粗骨料，将称好的超轻骨料A、砂、粗骨料投入到搅拌机中，并同时将第1混合料加入，加入后在23.5～35转/min的转速下搅拌1～1.5min，得到第2混合料；
步骤3、按照重量份数称取一定质量的水泥A加入步骤2得到的第2混合料中，加入后在23.5～35转/min的转速下搅拌1.5～2min，得到第3混合料；
步骤4、将步骤3中得到的第3混合料加入步骤1中剩余的1/3体积的去离子水A，加入后在23.5～35转/min的转速下搅拌0.5～1min，得到第4混合料；
步骤5、将步骤4得到的第4混合料经2～3次高频震动布料，将产物浇筑在透水路面砖模具内。第1次高频震动布料时间为0.8～1.1s，第2次或第3次高频震动布料时间均为0.5～0.7s，每次布料的震动频率为28～32Hz。布料后，再经高频震动加压成型，震动频率为38～42Hz，加压压强45MPa，持续加压时间为0.5～1s，得到水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖基层。
10.根据权利要求8所述的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的制备方法，其特征在于：所述的透水面层的原料混合以及水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖的的成型包括如下步骤：
步骤A、预先按照重量份数称取一定质量的界面增强剂B、聚合物乳液B、去离子水B，将界面增强剂B和聚合物乳液B用2/3体积的所称量的去离子水B稀释后，得到混合料A；
步骤B、按照重量份数称取一定质量的超轻骨料B、微孔细骨料、耐磨细骨料，将称好的超轻骨料B、微孔细骨料、耐磨细骨料投入到搅拌机中，并同时将混合料A加入，加入后在23.5～35转/min的转速下搅拌1～1.5min，得到混合料B；
步骤C、按照重量份数分别称取一定质量的水泥B、颜料、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂，将称量好的水泥B、颜料、抗盐冻剥蚀与碱吸收剂分别加入混合料B中，加入后在23.5～35转/min的转速下搅拌1.5～2min，得到混合料C；
步骤D、在混合料C中，加入步骤A中剩余的1/3体积的所称量的去离子水B，加入后在23.5～35转/min的转速下搅拌0.5～1min，得到混合料D；
步骤E、将混合料D浇筑在已成型透水路面砖基层的模具内，再经高频震动加压成型，高频震动频率65Hz，加压压强45MPa，高频震动加压时间为2～5s，得到水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖模型；
步骤F、将步骤E中的水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖模型脱模后，采用塑料薄膜覆盖浇水养护，养护条件分为常温养护或湿热养护，常温养护时间为≥3天，湿热养护条件是养护温度85～95℃、湿度≥95％、养护时间≥6小时，得到水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖。
CN201710059825.4A 2017-01-24 2017-01-24 水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖及其制造方法 Active CN106830834B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710059825.4A CN106830834B (zh) 2017-01-24 2017-01-24 水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710059825.4A CN106830834B (zh) 2017-01-24 2017-01-24 水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106830834A true CN106830834A (zh) 2017-06-13
CN106830834B CN106830834B (zh) 2017-11-24

Family

ID=59121424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710059825.4A Active CN106830834B (zh) 2017-01-24 2017-01-24 水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106830834B (zh)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107216092A (zh) * 2017-06-16 2017-09-29 济南大学 一种水泥基柔性透水砖
CN107434422A (zh) * 2017-09-28 2017-12-05 江苏闽江矿业有限公司 一种石英砂透水砖
CN107604784A (zh) * 2017-09-28 2018-01-19 厦门共享体育科技有限公司 一种复合型砖
CN107759148A (zh) * 2017-09-14 2018-03-06 宁波市景廷建材科技有限公司 一种地质聚合物轻骨料透水砖及其制作方法
CN108147725A (zh) * 2017-12-29 2018-06-12 成都精准混凝土有限公司 高强透水混凝土
CN108455900A (zh) * 2018-01-25 2018-08-28 四川通德商品混凝土有限公司 透水混凝土及其制备工艺、铺装工艺
CN108689634A (zh) * 2018-05-29 2018-10-23 江苏宏发海绵城市科技有限公司 一种混合海绵透水砖
CN109133762A (zh) * 2018-08-09 2019-01-04 安徽四建控股集团有限公司 高耐久性混凝土及其加工方法
CN109574559A (zh) * 2018-12-03 2019-04-05 宋殿学 利用镍铁水渣制成的免烧自洁式透水砖及其制备方法
CN110183152A (zh) * 2019-05-05 2019-08-30 贵州开磷磷石膏综合利用有限公司 一种黄磷渣橡胶砖及其制备方法
CN110815527A (zh) * 2019-11-21 2020-02-21 常熟市江华新型建筑材料有限公司 一种透水混凝土彩砖的养护方法
WO2020101589A1 (en) * 2018-11-13 2020-05-22 Pys Proakti̇f Yalitim Si̇stemleri̇ Mühendi̇sli̇k Yapi Sanayi̇ Ve Diş Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇ High-strength lightweight concrete composition
CN111268967A (zh) * 2020-02-11 2020-06-12 青岛吉翔通装备科技有限公司 一种石墨渣制备混凝土路面砖及其制备方法
CN113773029A (zh) * 2021-09-17 2021-12-10 四川衡鼎建材有限公司 一种废弃物再生利用的混凝土及其制备工艺
CN113882208A (zh) * 2021-11-15 2022-01-04 湖南绿生永固新材料有限公司 一种利用再生材料制备的建筑用砖
CN114014975A (zh) * 2021-11-09 2022-02-08 云南森博混凝土外加剂有限公司 一种混凝土增强剂及其制备方法
CN116496051A (zh) * 2023-06-28 2023-07-28 吉林省高等级公路工程有限责任公司 一种改性水泥混凝土高抗滑耐磨路面及制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105272018A (zh) * 2015-11-17 2016-01-27 葛兆明 无收缩高隔声自保温隔热泥砂轻质墙体模块及其制造方法
CN105386379A (zh) * 2015-10-20 2016-03-09 山东大学 一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖及制作方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105386379A (zh) * 2015-10-20 2016-03-09 山东大学 一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖及制作方法
CN105272018A (zh) * 2015-11-17 2016-01-27 葛兆明 无收缩高隔声自保温隔热泥砂轻质墙体模块及其制造方法

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107216092A (zh) * 2017-06-16 2017-09-29 济南大学 一种水泥基柔性透水砖
CN107216092B (zh) * 2017-06-16 2019-07-30 济南大学 一种水泥基柔性透水砖
CN107759148A (zh) * 2017-09-14 2018-03-06 宁波市景廷建材科技有限公司 一种地质聚合物轻骨料透水砖及其制作方法
CN107434422A (zh) * 2017-09-28 2017-12-05 江苏闽江矿业有限公司 一种石英砂透水砖
CN107604784A (zh) * 2017-09-28 2018-01-19 厦门共享体育科技有限公司 一种复合型砖
CN108147725A (zh) * 2017-12-29 2018-06-12 成都精准混凝土有限公司 高强透水混凝土
CN108147725B (zh) * 2017-12-29 2020-12-11 成都精准混凝土有限公司 高强透水混凝土
CN108455900A (zh) * 2018-01-25 2018-08-28 四川通德商品混凝土有限公司 透水混凝土及其制备工艺、铺装工艺
CN108689634A (zh) * 2018-05-29 2018-10-23 江苏宏发海绵城市科技有限公司 一种混合海绵透水砖
CN109133762A (zh) * 2018-08-09 2019-01-04 安徽四建控股集团有限公司 高耐久性混凝土及其加工方法
WO2020101589A1 (en) * 2018-11-13 2020-05-22 Pys Proakti̇f Yalitim Si̇stemleri̇ Mühendi̇sli̇k Yapi Sanayi̇ Ve Diş Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇ High-strength lightweight concrete composition
CN109574559B (zh) * 2018-12-03 2021-08-27 宋殿学 利用镍铁水渣制成的免烧自洁式透水砖及其制备方法
CN109574559A (zh) * 2018-12-03 2019-04-05 宋殿学 利用镍铁水渣制成的免烧自洁式透水砖及其制备方法
CN110183152A (zh) * 2019-05-05 2019-08-30 贵州开磷磷石膏综合利用有限公司 一种黄磷渣橡胶砖及其制备方法
CN110815527A (zh) * 2019-11-21 2020-02-21 常熟市江华新型建筑材料有限公司 一种透水混凝土彩砖的养护方法
CN111268967A (zh) * 2020-02-11 2020-06-12 青岛吉翔通装备科技有限公司 一种石墨渣制备混凝土路面砖及其制备方法
CN113773029A (zh) * 2021-09-17 2021-12-10 四川衡鼎建材有限公司 一种废弃物再生利用的混凝土及其制备工艺
CN114014975A (zh) * 2021-11-09 2022-02-08 云南森博混凝土外加剂有限公司 一种混凝土增强剂及其制备方法
CN113882208A (zh) * 2021-11-15 2022-01-04 湖南绿生永固新材料有限公司 一种利用再生材料制备的建筑用砖
CN116496051A (zh) * 2023-06-28 2023-07-28 吉林省高等级公路工程有限责任公司 一种改性水泥混凝土高抗滑耐磨路面及制备方法
CN116496051B (zh) * 2023-06-28 2023-09-01 吉林省高等级公路工程有限责任公司 一种改性水泥混凝土高抗滑耐磨路面及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106830834B (zh) 2017-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106830834B (zh) 水泥聚合物基高性能混凝土透水路面砖及其制造方法
CN110510949B (zh) 一种再生骨料透水混凝土及其制备方法和应用
KR101192238B1 (ko) 이중 코팅 처리된 친환경 순환골재를 포함하는 투수성 콘크리트 조성물 및 그의 포장방법
KR101173441B1 (ko) 코팅된 친환경 순환골재를 포함하는 투수성 콘크리트 조성물 및 그의 포장방법
CN101549976B (zh) 一种沉管隧道管段用混凝土配合比
CN107382125B (zh) 一种透水混凝土增强剂及其制备方法
WO2016118826A1 (en) Lightweight synthetic particle and method of manufacturing same
CN105801165B (zh) 用于路基填筑的混合发泡淤泥轻质透水组合物及制备方法
CN106227976B (zh) 一种透水再生骨料混凝土的实验室配合比设计方法
CN110467407A (zh) 一种c70大体积混凝土及其制备工艺
CN2876152Y (zh) 高强透水混凝土地面砖
CN109503069A (zh) 一种基于uhpc水泥基彩色透水砖的制备方法
CN112142389A (zh) 一种复合胶凝材料煤矸石透水混凝土及其制备方法
CN114538843B (zh) 一种低能耗生态型超高性能混凝土及其制备方法
CN113816643B (zh) 海绵城市建设用混凝土增强剂及其制备方法、透水混凝土
CN110845194A (zh) 一种利用砖渣再生骨料制备的透水混凝土及其制备方法
CN105347732A (zh) 一种抗冻耐久的树脂混凝土复合透水地砖
CN108395272A (zh) 一种掺入活性纳米微粉的透水性混凝土及其制备方法
CN104788060A (zh) 一种复掺低品质活性矿物掺合料透水混凝土及其制备方法
CN106800400B (zh) 一种道路修补砂浆干粉的制备方法及其应用
CN110041034A (zh) 一种新型免蒸压混凝土砖及其粘结剂
CN1558032A (zh) 含活性矿物质的高强大孔透水混凝土路面的制造方法
CN108774044A (zh) 基于磷镁材料的pc构件钢筋浆锚连接灌浆料及施工方法
CN108191362A (zh) 一种透水混凝土
CN103304190A (zh) 一种屋面防水层浇注用高抗渗抗裂保护层及其制作工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Cement polymer based high-temperature concrete permeable pavement bricks and manufacturing method thereof

Effective date of registration: 20171221

Granted publication date: 20171124

Pledgee: Harbin Yuxin Building Materials Technology Development Co., Ltd.

Pledgor: Han Zhaoxiang|Ge Zhaoming|Zhang Heng|Xiao Fangtian

Registration number: 2017230000013

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20210303

Granted publication date: 20171124

Pledgee: Harbin Yuxin Building Materials Technology Development Co.,Ltd.

Pledgor: Han Zhaoxiang|Ge Zhaoming|Xiao Fangtian|Zhang Heng

Registration number: 2017230000013

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right