CN107602008A - 一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料，按重量份计算，本发明包含以下组分：普通硅酸盐水泥200‑300份、活化木粉纤维40‑60份、异戊橡胶10‑20份、氯丁橡胶10‑15份、丁基橡胶10‑15份、凹凸棒土20‑30份、膨润土5‑10份、珍珠岩5‑10份、水玻璃10‑20份、人造陶瓷骨料7‑12份、减水剂1‑3份、柠檬酸钠0.1‑0.5份和水40‑80份。本发明所提供的植物基复合透水性市政工程地面铺装材料具有成本低廉，对环境友好、无毒害，材料孔隙率大，透水性较高的特点。

Description

一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料

技术领域

本发明涉及一种地面铺装材料，具体涉及一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料。

背景技术

随着人类生活水平的发展，城市规模不断扩大，这对城市排水提出了新的要求，在降雨降水量过大时，地面堆积的大量污水会严重影响交通，影响生活。另外，城市建设集中，大量建设的建筑也会导致降水不能正常渗透到地底，研究发现，沿海城市排开海水后的地面，会因为长期接触不到水分而造成持续不断的地面沉降，这种情况下，一旦海岸线上的堤坝被冲开，海水会迅速冲到比海平面低很多的城市把整个临海城市全部淹没。

随着混凝土技术的发展，维护生态平衡和实现可持续发展也是建筑材料领域的追求目标。透水混凝土制品又称多孔混凝土，也可称排水混凝土。作为一种环保、生态型的道路材料，具有透水性，能较快消除道路、广场积水，减轻城市排水负担；能使雨水迅速渗入地下，补充地下水，保持土壤湿度，维护地下水及土壤的生态平衡。

透水混凝土，是指通过一定技术手段(例如使用高性能外加剂)配制的，由集料、水硬性胶结料组成的，含有一定通透空隙的，能够使上层水顺利渗透到下基层内的一种环境友好型混凝土。目前市场上的透水混凝土还缺乏一个成熟技术规范。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种成本低廉，对环境友好、无毒害，材料孔隙率大，透水性的植物基复合透水性市政工程地面铺装材料。

本发明公开的植物基复合透水性市政工程地面铺装材料，按重量份计算，包括以下组分：普通硅酸盐水泥200-300份、无机骨料37-62份、有机填料70-110份、水玻璃10-20份、减水剂1-3份、柠檬酸钠0.1-0.5份和水40-80份。

进一步的，一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料，按重量份计算，无机骨料包括：凹凸棒土20-30份、膨润土5-10份、珍珠岩5-10份和人造陶瓷骨料7-12份。

进一步的，一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料，珍珠岩的松散密度在80-150kg/m3，人造陶瓷骨料的粒径在4.5-10mm。

进一步的，一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料，按重量份计算，有机填料包括：活化木粉纤维40-60份和弹性体材料30-50份。

进一步的，一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料，有机填料中活化木粉纤维，通过将普通木粉纤维加入8％-12％氢氧化钠-乙醇溶液中搅拌2h，然后过滤，并用水洗至中性，干燥。

进一步的，一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料，按重量份计算，弹性体材料包括：异戊橡胶10-20份、氯丁橡胶10-15份和丁基橡胶10-15份。

进一步的，一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料，弹性体材料的粒径在30-60目。

进一步的，本发明提供的植物基复合透水性市政工程地面铺装材料，孔隙主要由无机骨料、活化纤维木粉提供。

进一步的，本发明采用了大量亲水性填料，如凹凸棒土、膨润土、活化木粉纤维等，提高了材料透水速度。

进一步的，本发明中采用了弹性体材料作为填料，根据不同使用场合，可以添加不同量的弹性体，用来提高材料的抗冲、抗压强度。其中，丁基橡胶(Butyl Rubber)为异丁烯与少量异戊二烯聚合而成，因甲基的立体障碍分子的运动比其他聚合物少，故气体透过性较少，对热、日光、臭氧之抵抗性大。氯丁橡胶是以氯丁二烯为主要原料，通过均聚或少量其它单体共聚而成的。抗张强度高、耐热、耐光、耐老化性能优良，具有较强的耐燃性、优异的抗延燃性，耐水性良好。异戊橡胶是聚异戊二烯橡胶的简称，与天然橡胶一样，具有良好的弹性和耐磨性，优良的耐热性和较好的化学稳定性。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.本发明采用了活化木粉纤维作为有机填料，与环境相容性高，并大大降低了成本。

2.本发明采用了弹性体材料作为填料，提高了材料的抗冲、抗压强度，根据不同使用场合，可以添加不同量的弹性体，扩大了材料的使用范围。

3.本发明采用亲水性填料，增大了材料的透水性。

具体实施方式

为对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，发明人结合实施例进行说明，但以下实施例所描述的仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下实施例和对比例中，活化木粉纤维通过将普通木粉纤维加入8％-12％氢氧化钠-乙醇溶液中搅拌2h，然后过滤，并用水洗至中性，干燥。

实施例1：

普通硅酸盐水泥200份、活化木粉纤维40份、异戊橡胶20份、氯丁橡胶10份、丁基橡胶10份、凹凸棒土20份、膨润土5份、珍珠岩7份、水玻璃12份、人造陶瓷骨料7份、减水剂1份、柠檬酸钠0.1份、水40份。

实施例2：

普通硅酸盐水泥220份、活化木粉纤维45份、异戊橡胶15份、氯丁橡胶10份、丁基橡胶12份、凹凸棒土21份、膨润土7份、珍珠岩8份、水玻璃10份、人造陶瓷骨料9份、减水剂1.5份、柠檬酸钠0.2份、水50份。

实施例3：

普通硅酸盐水泥240份、活化木粉纤维50份、异戊橡胶18份、氯丁橡胶10份、丁基橡胶10份、凹凸棒土24份、膨润土10份、珍珠岩5份、水玻璃14份、人造陶瓷骨料10份、减水剂2份、柠檬酸钠0.3份、水60份。

实施例4：

普通硅酸盐水泥260份、活化木粉纤维60份、异戊橡胶15份、氯丁橡胶10份、丁基橡胶12份、凹凸棒土26份、膨润土9份、珍珠岩6份、水玻璃20份、人造陶瓷骨料11份、减水剂2.5份、柠檬酸钠0.4份、水75份。

实施例5：

普通硅酸盐水泥300份、活化木粉纤维55份、异戊橡胶10份、氯丁橡胶15份、丁基橡胶15份、凹凸棒土30份、膨润土8份、珍珠岩10份、水玻璃15份、人造陶瓷骨料12份、减水剂3份、柠檬酸钠0.5份、水80份。

对比例1：

普通硅酸盐水泥320份、活化木粉纤维40份、异戊橡胶10份、氯丁橡胶7份、丁基橡胶7份、凹凸棒土15份、膨润土3份、珍珠岩5份、水玻璃18份、人造陶瓷骨料12份、减水剂2份、柠檬酸钠0.1份、水40份。

对比例2：

普通硅酸盐水泥200份、活化木粉纤维35份、异戊橡胶15份、氯丁橡胶10份、丁基橡胶12份、凹凸棒土21份、膨润土7份、珍珠岩4份、水玻璃10份、人造陶瓷骨料4份、减水剂1.5份、柠檬酸钠0.6份、水30份。

对比例3：

普通硅酸盐水泥200份、活化木粉纤维40份、异戊橡胶20份、氯丁橡胶10份、丁基橡胶10份、凹凸棒土20份、膨润土5份、珍珠岩7份、水玻璃12份、人造陶瓷骨料7份、减水剂1份、柠檬酸钠0.05份、水100份。

对比例4：

普通硅酸盐水泥300份、活化木粉纤维75份、异戊橡胶21份、氯丁橡胶17份、丁基橡胶18份、凹凸棒土20份、膨润土5份、珍珠岩11份、水玻璃12份、人造陶瓷骨料7份、减水剂7份、柠檬酸钠0.1份、水40份。

对比例5：

普通硅酸盐水泥240份、活化木粉纤维80份、异戊橡胶18份、氯丁橡胶10份、丁基橡胶10份、凹凸棒土35份、膨润土20份、珍珠岩5份、水玻璃14份、人造陶瓷骨料10份、减水剂2份、柠檬酸钠0.3份、水60份。

具体效果见表1：

表1：

结果表明，按照本发明公开的技术，可以获得一种孔隙率在1.7-2.1％，透水率在5.9-10.7mm/s，28D抗压强度在19-28MPa的植物基复合透水性市政工程地面铺装材料。

结合对比例1，可以发现，增加普通硅酸盐水泥的用量，但是减少弹性体材料、凹凸棒土、膨润土的用量，会导致材料的孔隙率、透水率、28D抗压强度均有不同程度的下降。

结合对比例2，可以发现，减少水的用量，增加缓凝剂柠檬酸钠用量，同时减少无机骨料珍珠岩、人造陶瓷骨料的使用，会导致材料的28D抗压强度急剧下降。同时，减少活化木粉纤维的用量也会影响材料的透水率。

结合对比例3，可以发现，增加水的用量，降低缓凝剂柠檬酸钠的用量，在普通硅酸盐水泥/水的用量达到2:1.2时，普通硅酸盐水泥/柠檬酸钠材料的用量达到4000:1时，孔隙率和透水率也会急剧下降。

结合对比例4，可以发现，增加弹性体材料、减水剂的使用量也会导致地面铺装材料的孔隙率和透水率下降，但是其下降幅度不如增加普通硅酸盐水泥/水的比例，或者降低普通硅酸盐水泥/柠檬酸钠材料的比例。

结合对比例5，实施例3，可以发现，增加活化木粉纤维、凹凸棒土、膨润土的用量会严重阴险材料的28D抗压强度，但是，对材料孔隙率和透水率的并没有很大的提高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料，其特征在于，按重量份计算，包括以下组分：普通硅酸盐水泥200-300份、无机骨料37-62份、有机填料70-110份、水玻璃10-20份、减水剂1-3份、柠檬酸钠0.1-0.5份和水40-80份。

2.根据权利要求1所述，一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料，其特征在于，按重量份计算，无机骨料包括：凹凸棒土20-30份、膨润土5-10份、珍珠岩5-10份和人造陶瓷骨料7-12份。

3.根据权利要求2所述，一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料，其特征在于，珍珠岩的松散密度在80-150kg/m³，人造陶瓷骨料的粒径在4.5-10mm。

4.根据权利要求1所述，一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料，其特征在于，按重量份计算，有机填料包括：活化木粉纤维40-60份和弹性体材料30-50份。

5.根据权利要求4所述，一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料，其特征在于，按重量份计算，弹性体材料包括：异戊橡胶10-20份、氯丁橡胶10-15份和丁基橡胶10-15份。

6.根据权利要求5所述，一种植物基复合透水性市政工程地面铺装材料，其特征在于，弹性体材料的粒径在30-60目。