CN108316090B - 一种园林绿化用防积水生态路面及制备方法 - Google Patents

Abstract

一种园林绿化用防积水生态路面及制备方法，生态路面是由钢渣、铬铁渣、煤矸石等固体废弃物经过表面疏水处理后制成内部孔径较大的粗骨料和内部孔径细小的细骨料材料，再与粘结剂、增强纤维等混合后压制成型，生态路面具体包括基体层、透水层和砂浆层，按重量份数，基体层包括复合粘结剂45~55份、固体废弃物粗骨料120~180份、固体废弃物细骨料100~120份、外加剂10~20份、水15~25份；透水层包括粘结剂40~45份、固体废弃物粗骨料120~180份、增强纤维80~120份、外加剂5~8份、水8~10份；粗骨料是由高温渣先水淬形成内部孔径粗大的多孔渣再破碎而成，细骨料是由高温渣先自然冷却形成内部孔径细小的密实渣再磨成细粉烧而成；本发明利用固体废弃物制作渗水材料，可广泛应用于路面的透水层。

Description

一种园林绿化用防积水生态路面及制备方法

技术领域

本发明涉及园林绿化领域，具体的说是一种园林绿化用防积水生态路面及制备方法。

背景技术

目前城市居民居住的地方主要被用花岗岩、大理石、釉面砖、水泥和柏油等不透水的材质铺设的城市广场、商业街、人行道、社区活动地、停车场等的地面包围着，硬化地面对城市环境的危害非常大，下雨时，硬化地面完全阻止了雨水直接渗透入地，满地积水使人们的出行变得很不方便；而不下雨时，硬化地面又极为干燥，容易堆积尘土，造成尘土到处飞扬的局面，地面与空气进行热量、水分的交换比较困难，调节城市地表温度、湿度的能力也跟着变低，地面还会大量反射、保留和释放太阳的辐射热，极大地增加了城市的热岛效应，使城市的环境舒适度大大减少。

目前市场上建材领域的一些透水砖、透水路面等的透水性材料主要采用大颗粒骨架和水泥组成，或采用人工处理沙和高分子粘结剂组成，存在的问题是水泥透水砖透水率不高或者抗压强度不足，这二方面性能难兼顾，同时原料的开采造成对环境的破坏；据统计，钢渣、铬铁渣、煤矸石等固体废弃物的排放量极大，每生产1 吨粗钢都会排放约180Kg的钢渣，铬铁渣的排放量每年以超过40万吨的速度在增长，若不加以综合利用，这些固体废弃物将淤积河流、填塞水道、侵占土地、污染水源和空气，造成环境危害；鉴于这些固体废弃物内部为多孔结构，但又有一定的强度，因此可将固体废弃物用来制造透水材料，既可以减少固体废弃物的排放，又可以利用资源，达到双赢的目的。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题的不足，本发明提出一种园林绿化用防积水生态路面及制备方法，生态路面包括位于上层的基体层、位于下层的透水层和将基体层、透水层粘结起来的砂浆层，基体层和透水层由水泥、固体废弃物骨料、增强纤维构成，可兼顾透水性和抗压性。

本发明为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案是：一种园林绿化用防积水生态路面，所述的生态路面包括位于上层的基体层、位于下层的透水层和将所述基体层、所述透水层粘结起来的砂浆层，按重量份数，所述的基体层包括复合粘结剂45~55份、固体废弃物粗骨料120~180份、固体废弃物细骨料100~120份、外加剂10~20份、水15~25份；按重量份数，所述的透水层包括粘结剂40~45份、固体废弃物粗骨料120~180份、纤维80~120份、外加剂5~8份、水8~10份；所述的粘结剂由水泥和粉煤灰按2~4:1的质量比混合而成的；所述的固体废弃物粗骨料包括钢渣、铬铁渣、煤矸石破碎至粒径为5~20mm的多孔颗粒，所述的固体废弃物细骨料包括由钢渣、铬铁渣、煤矸石磨成的细粉、细粉总重量10~15%的高岭土及细粉总重量3~5%的水混合均匀后造粒、干燥、烧结制得的粒径为0.08~5mm的密实颗粒。

进一步的，所述的基体层的厚度为2~3cm，所述的透水层的厚度为3~5cm。

进一步的，在制备固体废弃物粗骨料时，破碎后还对固体废弃物粗骨料进行了表面疏水改性处理，使用的改性液按重量份数包括5～10份硅油、20～30份聚丙烯酸乳液、0.5～1份表面活性剂、5～10份有机溶剂、3~5份的润滑剂和89~100份水。

进一步的，在制备固体废弃物细骨料时，烧结后还对固体废弃物细骨料进行了表面疏水改性处理，使用的改性液按重量份数包括5～10份硅油、20～30份聚丙烯酸乳液、0.5～1份表面活性剂、5～10份有机溶剂、3~5份的润滑剂和89~100份水。

进一步的，所述的砂浆层为发泡砂浆层，按重量份数，包括60~65份水泥、10~15份粉煤灰、5~10份沸石粉、3~5份生物炭、15~20份砂子、20~30份氯化钠、0.05~0.1份发泡剂和0.05~0.08份的稳泡剂。

进一步的，所述水泥为铝酸盐水泥，所述外加剂为防冻剂；所述的纤维为脱脂棉纤维、脱脂麻纤维、竹纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚氯乙烯纤维、聚苯乙烯纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维中的任一种或任意几种的组合。

进一步的，所述的纤维还进行了改性处理，所述的改性剂包括树脂、聚醚酮和纳米碳化硅颗粒。

一种园林绿化用防积水生态路面的制备方法，包括以下步骤：

（1）按重量份数，取复合粘结剂45~55份、固体废弃物粗骨料120~180份、固体废弃物细骨料100~120份、外加剂10~20份、水15~25份，将水和外加剂加入复合粘结剂中，搅拌1~2min，放入固体废弃物粗骨料继续搅拌1~2min，再加入固体废弃物细骨料，搅拌均匀后浇筑制得厚度为2~3cm的基体层，备用；

（2）按重量份数，先取15~20份树脂在80~100℃温度下干燥，再将干燥后的树脂溶解于溶剂中，得到树脂溶液，同时再向树脂溶液中加入树脂总重量20~22%的聚醚酮溶液和树脂总重量3~4%纳米碳化硅颗粒，混合均匀后得到改性剂，然后将纤维放入改性剂中进行改性处理，即可制得增强纤维；

（3）按重量份数，取粘结剂40~45份、固体废弃物粗骨料120~180份、增强纤维80~120份、外加剂5~8份、水8~10份，将水和外加剂加入粘结剂中，搅拌1~2min，放入增强纤维继续搅拌1~2min，再放入固体废弃物粗骨料搅拌均匀后浇筑制得厚度为3~5cm的透水层，备用；

（4）按重量份数，取水泥60~65份、粉煤灰10~15份、沸石粉5~10份、生物炭3~5份、砂子15~20份、氯化钠20~30份，加入40~50份的水，在搅拌锅中搅拌均匀，取发泡剂0.05~0.1份、稳泡剂0.05~0.08份，加入3~5份水后高速搅拌形成泡沫后，倒入搅拌锅中的砂浆中，搅拌均匀后，备用；

（5）在步骤（1）制得的基体层的上表面抹一层步骤（4）中制备的发泡砂浆，形成砂浆层，将步骤（3）制得的透水层放在发泡砂浆上，盖上草席，洒水养护3~7天，即可制得生态路面。

进一步的，所述的固体废弃物粗骨料的制备方法包括以下步骤：

（1）将从高温出来的钢渣、铬铁渣、煤矸石先经过水淬形成内部孔径粗大的多孔渣；

（2）取钢渣、铬铁渣、煤矸石的多孔渣，放入破碎机中破碎至5~20mm的颗粒，并将颗粒加热至120~200℃，备用；

（3）再按重量份数取5～10份硅油、20～30份聚丙烯酸乳液、0.5～1份表面活性剂、5～10份有机溶剂、3~5份的润滑剂和89~100份水调配成改性液；

（4）将加热后的颗粒放入改性液中，充分搅拌并进行离心后迅速用冷空气冷却，使改性液在骨料及孔隙的表面凝固覆膜，即可完成表面疏水改性处理，制得固体废弃物粗骨料。

进一步的，所述的固体废弃物细骨料的制备方法包括以下步骤：

（1）将从高温出来的钢渣、铬铁渣、煤矸石先经过自然冷却形成内部孔径细小的密实渣；

（2）取钢渣、铬铁渣、煤矸石的密实渣，经破碎后放入球磨机中粉磨成细粉，再加入细粉总重量10~15%的高岭土及细粉总重量3~5%的水，混合均匀后造粒并控制粒径为0.1~6mm，干燥后放入高温炉中在1300~1350℃烧结1~2h后随炉冷却至120~200℃，制得粒径为0.08~5mm的颗粒，备用；

（3）再按重量份数取5～10份硅油、20～30份聚丙烯酸乳液、0.5～1份表面活性剂、5～10份有机溶剂、3~5份的润滑剂和89~100份水调配成改性液；

（4）将加热后的颗粒放入改性液中，充分搅拌并进行离心后迅速用冷空气冷却，使改性液在骨料及孔隙的表面凝固覆膜，即可完成表面疏水改性处理，制得固体废弃物细骨料。

本发明的有益效果是：

本发明提供的是一种园林绿化用防积水生态路面及制备方法，生态路面包括位于上层的基体层、位于下层的透水层和将基体层、透水层粘结起来的砂浆层，基体层由水泥、固体废弃物粗骨料、固体废弃物细骨料组成，透水层由水泥、固体废弃物粗骨料、增强纤维组成，固体废弃物粗骨料是由从高温出来的钢渣、铬铁渣、煤矸石先经过水淬形成内部孔径粗大的多孔渣，再破碎成5~10mm的颗粒，水淬渣的特点是内部孔多为相互连通的通孔，且孔径较大，用该渣型作为粗骨料，可以提高积水的渗透率，固体废弃物细骨料是从高温出来的钢渣、铬铁渣、煤矸石先经过自然冷却形成内部孔径细小的密实渣，再磨成细粉烧制而成的密实颗粒，首先，空冷渣内部孔径细小，作为细骨料，一方面具有一定强度，另一方面多孔的结构也可以与粗骨料配合提高积水的渗透率；粗骨料和细骨料还放入改性液中进行表面疏水改性处理，在骨料表面及孔隙表面形成一层致密薄膜，可以优化界面过渡区，阻断与外界水分和离子交换通道，避免骨料吸水性能变低，同时疏水处理可以使流经骨料及骨料内部孔隙的水分不被骨料吸收，往下渗透；由上可知，基体层中由于固体废弃物粗骨料和固体废弃物细骨料的存在，不仅使基体层具有一定的强度，同时还具有一定的透水性，透水层中仅含有内部孔径较大的粗骨料，经过改性处理后，可使水分沿着内部孔慢慢往下渗透，流经基体层进入下方的泥土层；透水层中还加入了进行增强改性的纤维，通过利用树脂溶液的流动性包覆纳米颗粒与纤维，实现了纳米颗粒、纤维与树脂的均匀混合，提高纤维在透水层中的增强增韧效果，避免使透水层由于结构方面的不稳固产生较大的缺陷，引起路面裂缝甚至坍塌；综上所述，本发明利用钢渣、铬铁渣、煤矸石等固体废弃物制作渗水材料，变废为宝，与树脂型透水材料相比，价格低廉，透水性良好，可广泛应用于人行道、公园和住宅小区等路面的透水层，利于地下水循环。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述。

实施例1

一种园林绿化用防积水生态路面，所述的生态路面包括位于上层的基体层、位于下层的透水层和将所述基体层、所述透水层粘结起来的砂浆层，按重量份数，所述的基体层包括复合粘结剂45份、固体废弃物粗骨料120份、固体废弃物细骨料100份、外加剂10份、水15份；按重量份数，所述的透水层包括粘结剂40份、固体废弃物粗骨料120份、纤维80份、外加剂5份、水8份；所述的粘结剂由水泥和粉煤灰按2:1的质量比混合而成的；所述的固体废弃物粗骨料包括钢渣、铬铁渣、煤矸石破碎至粒径为5~20mm的多孔颗粒，所述的固体废弃物细骨料包括由钢渣、铬铁渣、煤矸石磨成的细粉、细粉总重量10%的高岭土及细粉总重量3%的水混合均匀后造粒、干燥、烧结制得的粒径为0.08~5mm的密实颗粒。

进一步的，所述的基体层的厚度为2cm，所述的透水层的厚度为3cm。

进一步的，在制备固体废弃物粗骨料时，破碎后还对固体废弃物粗骨料进行了表面疏水改性处理，使用的改性液按重量份数包括5份硅油、20份聚丙烯酸乳液、0.5份表面活性剂、5份有机溶剂、3份的润滑剂和89份水。

进一步的，在制备固体废弃物细骨料时，烧结后还对固体废弃物细骨料进行了表面疏水改性处理，使用的改性液按重量份数包括5份硅油、20份聚丙烯酸乳液、0.5份表面活性剂、5份有机溶剂、3份的润滑剂和89份水。

进一步的，所述的砂浆层为发泡砂浆层，按重量份数，包括60份水泥、10份粉煤灰、5份沸石粉、3份生物炭、15份砂子、20份氯化钠、0.05份发泡剂和0.05份的稳泡剂。

进一步的，所述水泥为铝酸盐水泥，所述外加剂为防冻剂；所述的纤维为脱脂棉纤维、脱脂麻纤维、竹纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚氯乙烯纤维、聚苯乙烯纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维中的任一种或任意几种的组合。

进一步的，所述的纤维还进行了改性处理，所述的改性剂包括树脂、聚醚酮和纳米碳化硅颗粒。

一种园林绿化用防积水生态路面的制备方法，包括以下步骤：

（1）按重量份数，取复合粘结剂45份、固体废弃物粗骨料120份、固体废弃物细骨料100份、外加剂10份、水15份，将水和外加剂加入复合粘结剂中，搅拌1~2min，放入固体废弃物粗骨料继续搅拌1~2min，再加入固体废弃物细骨料，搅拌均匀后浇筑制得厚度为2cm的基体层，备用；

（2）按重量份数，先取15份树脂在80~100℃温度下干燥，再将干燥后的树脂溶解于溶剂中，得到树脂溶液，同时再向树脂溶液中加入树脂总重量20%的聚醚酮溶液和树脂总重量3%纳米碳化硅颗粒，混合均匀后得到改性剂，然后将纤维放入改性剂中进行改性处理，即可制得增强纤维；

（3）按重量份数，取水泥27份、粉煤灰13份、固体废弃物粗骨料120份、增强纤维80份、外加剂5份、水8份，将水和外加剂加入水泥和粉煤灰中，搅拌1~2min，放入增强纤维继续搅拌1~2min，再放入固体废弃物粗骨料搅拌均匀后浇筑制得厚度为3cm的透水层，备用；

（4）按重量份数，取水泥60份、粉煤灰10份、沸石粉5份、生物炭3份、砂子15份、氯化钠20份，加入40份的水，在搅拌锅中搅拌均匀，取发泡剂0.05份、稳泡剂0.05份，加入3份水后高速搅拌形成泡沫后，倒入搅拌锅中的砂浆中，搅拌均匀后，备用；

（5）在步骤（1）制得的基体层的上表面抹一层步骤（4）中制备的发泡砂浆，形成砂浆层，将步骤（3）制得的透水层放在发泡砂浆上，盖上草席，洒水养护3~7天，即可制得生态路面。

进一步的，所述的固体废弃物粗骨料的制备方法包括以下步骤：

（1）将从高温出来的钢渣、铬铁渣、煤矸石先经过水淬形成内部孔径粗大的多孔渣；

（2）取钢渣、铬铁渣、煤矸石的多孔渣，放入破碎机中破碎至5~20mm的颗粒，并将颗粒加热至120℃，备用；

（3）再按重量份数取5份硅油、20份聚丙烯酸乳液、0.5份表面活性剂、5份有机溶剂、3份的润滑剂和89份水调配成改性液；

（4）将加热后的颗粒放入改性液中，充分搅拌并进行离心后迅速用冷空气冷却，使改性液在骨料及孔隙的表面凝固覆膜，即可完成表面疏水改性处理，制得固体废弃物粗骨料。

进一步的，所述的固体废弃物细骨料的制备方法包括以下步骤：

（1）将从高温出来的钢渣、铬铁渣、煤矸石先经过自然冷却形成内部孔径细小的密实渣；

（2）取钢渣、铬铁渣、煤矸石的密实渣，经破碎后放入球磨机中粉磨成细粉，再加入细粉总重量10%的高岭土及细粉总重量3%的水，混合均匀后造粒并控制粒径为0.1~6mm，干燥后放入高温炉中在1300℃烧结1h后随炉冷却至120℃，制得粒径为0.08~5mm的颗粒，备用；

（3）再按重量份数取5份硅油、20份聚丙烯酸乳液、0.5份表面活性剂、5份有机溶剂、3份的润滑剂和89份水调配成改性液；

（4）将加热后的颗粒放入改性液中，充分搅拌并进行离心后迅速用冷空气冷却，使改性液在骨料及孔隙的表面凝固覆膜，即可完成表面疏水改性处理，制得固体废弃物细骨料。

实施例2

一种园林绿化用防积水生态路面，所述的生态路面包括位于上层的基体层、位于下层的透水层和将所述基体层、所述透水层粘结起来的砂浆层，按重量份数，所述的基体层包括复合粘结剂50份、固体废弃物粗骨料150份、固体废弃物细骨料110份、外加剂15份、水20份；按重量份数，所述的透水层包括粘结剂42份、固体废弃物粗骨料150份、纤维100份、外加剂7份、水9份；所述的复合粘结剂是由水泥、腐殖酸、生物炭按4:1:0.5的质量比混合而成的，所述的粘结剂由水泥和粉煤灰按3:1的质量比混合而成的，在基体层的粘结剂中加入了一定含量的腐殖酸和生物炭，腐植酸是动植物遗骸，主要是植物的遗骸，经过微生物的分解和转化，以及地球化学的一系列过程造成和积累起来的一类有机物质，生物炭是生物有机材料在缺氧或绝氧环境中，经高温热裂解后生成的固态产物，既可作为高品质能源、土壤改良剂，也可作为还原剂、肥料缓释载体及二氧化碳封存剂等，已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等，在本发明的生态路面，可以在基体层上进行植被覆盖，因此在基体层中添加一定量的腐殖酸和生物炭，能够提高生态路面的保肥性能和供肥性能，增加有效养分，可以帮助在基体层上种植的植被健康生长，真正达到调节生态、美化环境的作用；所述的固体废弃物粗骨料包括钢渣、铬铁渣、煤矸石破碎至粒径为5~20mm的多孔颗粒，所述的固体废弃物细骨料包括由钢渣、铬铁渣、煤矸石磨成的细粉、细粉总重量12%的高岭土及细粉总重量4%的水混合均匀后造粒、干燥、烧结制得的粒径为0.08~5mm的密实颗粒。

进一步的，所述的基体层的厚度为2.5cm，所述的透水层的厚度为4cm。

进一步的，在制备固体废弃物粗骨料时，破碎后还对固体废弃物粗骨料进行了表面疏水改性处理，使用的改性液按重量份数包括8份硅油、25份聚丙烯酸乳液、0.8份表面活性剂、8份有机溶剂、4份的润滑剂和95份水。

进一步的，在制备固体废弃物细骨料时，烧结后还对固体废弃物细骨料进行了表面疏水改性处理，使用的改性液按重量份数包括8份硅油、25份聚丙烯酸乳液、0.8份表面活性剂、8份有机溶剂、4份的润滑剂和95份水。

进一步的，所述的砂浆层为发泡砂浆层，按重量份数，包括62份水泥、12份粉煤灰、8份沸石粉、4份生物炭、18份砂子、25份氯化钠、0.08份发泡剂和0.06份的稳泡剂。

进一步的，所述水泥为铝酸盐水泥，所述外加剂为防冻剂；所述的纤维为脱脂棉纤维、脱脂麻纤维、竹纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚氯乙烯纤维、聚苯乙烯纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维中的任一种或任意几种的组合。

进一步的，所述的纤维还进行了改性处理，所述的改性剂包括树脂、聚醚酮和纳米碳化硅颗粒。

一种园林绿化用防积水生态路面的制备方法，包括以下步骤：

（1）按重量份数，取水泥36份、腐殖酸份9份、生物炭5份，固体废弃物粗骨料150份、固体废弃物细骨料110份、外加剂15份、水20份，将水和外加剂加入水泥、腐殖酸、生物炭的混合物中，搅拌1~2min，放入固体废弃物粗骨料继续搅拌1~2min，再加入固体废弃物细骨料，搅拌均匀后浇筑制得厚度为2.5cm的基体层，备用；

（2）按重量份数，先取18份树脂在90℃温度下干燥，再将干燥后的树脂溶解于溶剂中，得到树脂溶液，同时再向树脂溶液中加入树脂总重量21%的聚醚酮溶液和树脂总重量3.5%纳米碳化硅颗粒，混合均匀后得到改性剂，然后将纤维放入改性剂中进行改性处理，即可制得增强纤维；

（3）按重量份数，取水泥31.5份、粉煤灰10.5份，固体废弃物粗骨料150份、增强纤维100份、外加剂7份、水9份，将水和外加剂加入水泥和粉煤灰中，搅拌1~2min，放入增强纤维继续搅拌1~2min，再放入固体废弃物粗骨料搅拌均匀后浇筑制得厚度为4cm的透水层，备用；

（4）按重量份数，取水泥62份、粉煤灰12份、沸石粉8份、生物炭4份、砂子18份、氯化钠25份，加入45份的水，在搅拌锅中搅拌均匀，取发泡剂0.08份、稳泡剂0.06份，加入4份水后高速搅拌形成泡沫后，倒入搅拌锅中的砂浆中，搅拌均匀后，备用；

（5）在步骤（1）制得的基体层的上表面抹一层步骤（4）中制备的发泡砂浆，形成砂浆层，将步骤（3）制得的透水层放在发泡砂浆上，盖上草席，洒水养护3~7天，即可制得生态路面。

进一步的，所述的固体废弃物粗骨料的制备方法包括以下步骤：

（1）将从高温出来的钢渣、铬铁渣、煤矸石先经过水淬形成内部孔径粗大的多孔渣；

（2）取钢渣、铬铁渣、煤矸石的多孔渣，放入破碎机中破碎至5~20mm的颗粒，并将颗粒加热至160℃，备用；

（3）再按重量份数取8份硅油、25份聚丙烯酸乳液、0.8份表面活性剂、8份有机溶剂、4份的润滑剂和95份水调配成改性液；

（4）将加热后的颗粒放入改性液中，充分搅拌并进行离心后迅速用冷空气冷却，使改性液在骨料及孔隙的表面凝固覆膜，即可完成表面疏水改性处理，制得固体废弃物粗骨料。

进一步的，所述的固体废弃物细骨料的制备方法包括以下步骤：

（1）将从高温出来的钢渣、铬铁渣、煤矸石先经过自然冷却形成内部孔径细小的密实渣；

（2）取钢渣、铬铁渣、煤矸石的密实渣，经破碎后放入球磨机中粉磨成细粉，再加入细粉总重量12%的高岭土及细粉总重量4%的水，混合均匀后造粒并控制粒径为0.1~6mm，干燥后放入高温炉中在1320℃烧结1.5h后随炉冷却至160℃，制得粒径为0.08~5mm的颗粒，备用；

（3）再按重量份数取8份硅油、25份聚丙烯酸乳液、0.8份表面活性剂、8份有机溶剂、4份的润滑剂和95份水调配成改性液；

（4）将加热后的颗粒放入改性液中，充分搅拌并进行离心后迅速用冷空气冷却，使改性液在骨料及孔隙的表面凝固覆膜，即可完成表面疏水改性处理，制得固体废弃物细骨料。

实施例3

一种园林绿化用防积水生态路面，所述的生态路面包括位于上层的基体层、位于下层的透水层和将所述基体层、所述透水层粘结起来的砂浆层，按重量份数，所述的基体层包括复合粘结剂55份、固体废弃物粗骨料180份、固体废弃物细骨料120份、外加剂20份、水25份；按重量份数，所述的透水层包括粘结剂45份、固体废弃物粗骨料180份、纤维120份、外加剂8份、水10份；所述的粘结剂由水泥和粉煤灰按4:1的质量比混合而成的；所述的固体废弃物粗骨料包括钢渣、铬铁渣、煤矸石破碎至粒径为5~20mm的多孔颗粒，所述的固体废弃物细骨料包括由钢渣、铬铁渣、煤矸石磨成的细粉、细粉总重量15%的高岭土及细粉总重量5%的水混合均匀后造粒、干燥、烧结制得的粒径为0.08~5mm的密实颗粒。

进一步的，所述的基体层的厚度为3cm，所述的透水层的厚度为5cm。

进一步的，在制备固体废弃物粗骨料时，破碎后还对固体废弃物粗骨料进行了表面疏水改性处理，使用的改性液按重量份数包括10份硅油、30份聚丙烯酸乳液、1份表面活性剂、10份有机溶剂、5份的润滑剂和100份水。

进一步的，在制备固体废弃物细骨料时，烧结后还对固体废弃物细骨料进行了表面疏水改性处理，使用的改性液按重量份数包括10份硅油、30份聚丙烯酸乳液、1份表面活性剂、10份有机溶剂、5份的润滑剂和100份水。

进一步的，所述的砂浆层为发泡砂浆层，按重量份数，包括65份水泥、15份粉煤灰、10份沸石粉、5份生物炭、20份砂子、30份氯化钠、0.1份发泡剂和0.08份的稳泡剂。

进一步的，所述水泥为铝酸盐水泥，所述外加剂为防冻剂；所述的纤维为脱脂棉纤维、脱脂麻纤维、竹纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚氯乙烯纤维、聚苯乙烯纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维中的任一种或任意几种的组合。

进一步的，所述的纤维还进行了改性处理，所述的改性剂包括树脂、聚醚酮和纳米碳化硅颗粒。

一种园林绿化用防积水生态路面的制备方法，包括以下步骤：

（1）按重量份数，取复合粘结剂55份、固体废弃物粗骨料180份、固体废弃物细骨料120份、外加剂20份、水25份，将水和外加剂加入复合粘结剂中，搅拌1~2min，放入固体废弃物粗骨料继续搅拌1~2min，再加入固体废弃物细骨料，搅拌均匀后浇筑制得厚度为3cm的基体层，备用；

（2）按重量份数，先取20份树脂在100℃温度下干燥，再将干燥后的树脂溶解于溶剂中，得到树脂溶液，同时再向树脂溶液中加入树脂总重量22%的聚醚酮溶液和树脂总重量4%纳米碳化硅颗粒，混合均匀后得到改性剂，然后将纤维放入改性剂中进行改性处理，即可制得增强纤维；

（3）按重量份数，取水泥36份、粉煤灰9份、固体废弃物粗骨料180份、增强纤维120份、外加剂8份、水10份，将水和外加剂加入水泥和粉煤灰中，搅拌1~2min，放入增强纤维继续搅拌1~2min，再放入固体废弃物粗骨料搅拌均匀后浇筑制得厚度为5cm的透水层，备用；

（4）按重量份数，取水泥65份、粉煤灰15份、沸石粉10份、生物炭5份、砂子20份、氯化钠30份，加入50份的水，在搅拌锅中搅拌均匀，取发泡剂0.1份、稳泡剂0.08份，加入5份水后高速搅拌形成泡沫后，倒入搅拌锅中的砂浆中，搅拌均匀后，备用；

（5）在步骤（1）制得的基体层的上表面抹一层步骤（4）中制备的发泡砂浆，形成砂浆层，将步骤（3）制得的透水层放在发泡砂浆上，盖上草席，洒水养护3~7天，即可制得生态路面。

进一步的，所述的固体废弃物粗骨料的制备方法包括以下步骤：

（1）将从高温出来的钢渣、铬铁渣、煤矸石先经过水淬形成内部孔径粗大的多孔渣；

（2）取钢渣、铬铁渣、煤矸石的多孔渣，放入破碎机中破碎至5~20mm的颗粒，并将颗粒加热至200℃，备用；

（3）再按重量份数取10份硅油、30份聚丙烯酸乳液、1份表面活性剂、10份有机溶剂、5份的润滑剂和100份水调配成改性液；

（4）将加热后的颗粒放入改性液中，充分搅拌并进行离心后迅速用冷空气冷却，使改性液在骨料及孔隙的表面凝固覆膜，即可完成表面疏水改性处理，制得固体废弃物粗骨料。

进一步的，所述的固体废弃物细骨料的制备方法包括以下步骤：

（1）将从高温出来的钢渣、铬铁渣、煤矸石先经过自然冷却形成内部孔径细小的密实渣；

（2）取钢渣、铬铁渣、煤矸石的密实渣，经破碎后放入球磨机中粉磨成细粉，再加入细粉总重量15%的高岭土及细粉总重量5%的水，混合均匀后造粒并控制粒径为0.1~6mm，干燥后放入高温炉中在1350℃烧结2h后随炉冷却至200℃，制得粒径为0.08~5mm的颗粒，备用；

（3）再按重量份数取10份硅油、30份聚丙烯酸乳液、1份表面活性剂、10份有机溶剂、5份的润滑剂和100份水调配成改性液；

（4）将加热后的颗粒放入改性液中，充分搅拌并进行离心后迅速用冷空气冷却，使改性液在骨料及孔隙的表面凝固覆膜，即可完成表面疏水改性处理，制得固体废弃物细骨料。

在市场上买来现有的由普通骨料制备的透水砖样品1、由砂子制备的透水砖样品2，与本发明的实施例1做对比，结果如下：

由上可知，本发明的园林绿化路面渗水材料，基体层中由于固体废弃物粗骨料和固体废弃物细骨料的存在，且粗骨料和细骨料还放入改性液中进行表面疏水改性处理，在骨料表面及孔隙表面形成一层致密薄膜，可以优化界面过渡区，阻断与外界水分和离子交换通道，避免骨料吸水性能变低，同时疏水处理可以使流经骨料及骨料内部孔隙的水分不被骨料吸收，往下渗透，因此不仅使基体层具有一定的强度，同时还具有一定的透水性，透水层中仅含有内部孔径较大的粗骨料，经过改性处理后，可使水分沿着内部孔慢慢往下渗透，流经基体层进入下方的泥土层；与由普通骨料制备的透水砖样品1、由砂子制备的透水砖样品2相比，具有较高的强度和较好的透水性，且本发明利用钢渣、铬铁渣、煤矸石等固体废弃物制作渗水材料，变废为宝，价格低廉，透水性良好，可广泛应用于人行道、公园和住宅小区等路面的透水层，利于地下水循环。

对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种园林绿化用防积水生态路面，其特征在于，所述的生态路面包括位于上层的基体层、位于下层的透水层和将所述基体层、所述透水层粘结起来的砂浆层，按重量份数，所述的基体层包括复合粘结剂45~55份、固体废弃物粗骨料120~180份、固体废弃物细骨料100~120份、外加剂10~20份、水15~25份；按重量份数，所述的透水层包括粘结剂40~45份、固体废弃物粗骨料120~180份、纤维80~120份、外加剂5~8份、水8~10份；所述的粘结剂由水泥和粉煤灰按2~4:1的质量比混合而成的；所述的固体废弃物粗骨料包括钢渣、铬铁渣、煤矸石破碎至粒径为5~20mm的多孔颗粒，在制备固体废弃物粗骨料时，破碎后还对固体废弃物粗骨料进行了表面疏水改性处理，使用的改性液按重量份数包括5～10份硅油、20～30份聚丙烯酸乳液、0.5～1份表面活性剂、5～10份有机溶剂、3~5份的润滑剂和89~100份水；所述的固体废弃物细骨料包括由钢渣、铬铁渣、煤矸石磨成的细粉、细粉总重量10~15%的高岭土及细粉总重量3~5%的水混合均匀后造粒、干燥、烧结制得的粒径为0.08~5mm的密实颗粒，在制备固体废弃物细骨料时，烧结后还对固体废弃物细骨料进行了表面疏水改性处理，使用的改性液按重量份数包括5～10份硅油、20～30份聚丙烯酸乳液、0.5～1份表面活性剂、5～10份有机溶剂、3~5份的润滑剂和89~100份水。

2.如权利要求1所述的一种园林绿化用防积水生态路面，其特征在于，所述的基体层的厚度为2~3cm，所述的透水层的厚度为3~5cm。

3.如权利要求2所述的一种园林绿化用防积水生态路面，其特征在于，所述的砂浆层为发泡砂浆层，按重量份数，包括60~65份水泥、10~15份粉煤灰、5~10份沸石粉、3~5份生物炭、15~20份砂子、20~30份氯化钠、0.05~0.1份发泡剂和0.05~0.08份的稳泡剂。

4.如权利要求3所述的一种园林绿化用防积水生态路面，其特征在于，所述水泥为铝酸盐水泥，所述外加剂为防冻剂；所述的纤维为脱脂棉纤维、脱脂麻纤维、竹纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚氯乙烯纤维、聚苯乙烯纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维中的任一种或任意几种的组合。

5.如权利要求4所述的一种园林绿化用防积水生态路面，其特征在于，所述的纤维还进行了改性处理，所述的改性剂包括树脂、聚醚酮和纳米碳化硅颗粒。

6.如权利要求5所述的一种园林绿化用防积水生态路面的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按重量份数，取复合粘结剂45~55份、固体废弃物粗骨料120~180份、固体废弃物细骨料100~120份、外加剂10~20份、水15~25份，将水和外加剂加入复合粘结剂中，搅拌1~2min，放入固体废弃物粗骨料继续搅拌1~2min，再加入固体废弃物细骨料，搅拌均匀后浇筑制得厚度为2~3cm的基体层，备用；

（2）按重量份数，先取15~20份树脂在80~100℃温度下干燥，再将干燥后的树脂溶解于溶剂中，得到树脂溶液，同时再向树脂溶液中加入树脂总重量20~22%的聚醚酮溶液和树脂总重量3~4%纳米碳化硅颗粒，混合均匀后得到改性剂，然后将纤维放入改性剂中进行改性处理，即可制得增强纤维；

（3）按重量份数，取粘结剂40~45份、固体废弃物粗骨料120~180份、增强纤维80~120份、外加剂5~8份、水8~10份，将水和外加剂加入粘结剂中，搅拌1~2min，放入增强纤维继续搅拌1~2min，再放入固体废弃物粗骨料搅拌均匀后浇筑制得厚度为3~5cm的透水层，备用；

（4）按重量份数，取水泥60~65份、粉煤灰10~15份、沸石粉5~10份、生物炭3~5份、砂子15~20份、氯化钠20~30份，加入40~50份的水，在搅拌锅中搅拌均匀，取发泡剂0.05~0.1份、稳泡剂0.05~0.08份，加入3~5份水后高速搅拌形成泡沫后，倒入搅拌锅中的砂浆中，搅拌均匀后，备用；

（5）在步骤（1）制得的基体层的上表面抹一层步骤（4）中制备的发泡砂浆，形成砂浆层，将步骤（3）制得的透水层放在发泡砂浆上，盖上草席，洒水养护3~7天，即可制得生态路面。

7.如权利要求6所述的一种园林绿化用防积水生态路面的制备方法，其特征在于，所述的固体废弃物粗骨料的制备方法包括以下步骤：

（1）将从高温出来的钢渣、铬铁渣、煤矸石先经过水淬形成内部孔径粗大的多孔渣；

（2）取钢渣、铬铁渣、煤矸石的多孔渣，放入破碎机中破碎至5~20mm的颗粒，并将颗粒加热至120~200℃，备用；

（3）再按重量份数取5～10份硅油、20～30份聚丙烯酸乳液、0.5～1份表面活性剂、5～10份有机溶剂、3~5份的润滑剂和89~100份水调配成改性液；

（4）将加热后的颗粒放入改性液中，充分搅拌并进行离心后迅速用冷空气冷却，使改性液在骨料及孔隙的表面凝固覆膜，即可完成表面疏水改性处理，制得固体废弃物粗骨料。

8.如权利要求6所述的一种园林绿化用防积水生态路面的制备方法，其特征在于，所述的固体废弃物细骨料的制备方法包括以下步骤：

（1）将从高温出来的钢渣、铬铁渣、煤矸石先经过自然冷却形成内部孔径细小的密实渣；

（2）取钢渣、铬铁渣、煤矸石的密实渣，经破碎后放入球磨机中粉磨成细粉，再加入细粉总重量10~15%的高岭土及细粉总重量3~5%的水，混合均匀后造粒并控制粒径为0.1~6mm，干燥后放入高温炉中在1300~1350℃烧结1~2h后随炉冷却至120~200℃，制得粒径为0.08~5mm的颗粒，备用；

（3）再按重量份数取5～10份硅油、20～30份聚丙烯酸乳液、0.5～1份表面活性剂、5～10份有机溶剂、3~5份的润滑剂和89~100份水调配成改性液；

（4）将加热后的颗粒放入改性液中，充分搅拌并进行离心后迅速用冷空气冷却，使改性液在骨料及孔隙的表面凝固覆膜，即可完成表面疏水改性处理，制得固体废弃物细骨料。