CN108751826A - 一种复合透水砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于道路工程材料领域，尤其涉及一种复合透水砖及其制备方法。本发明提供的透水砖包括依次接触的混凝土板体层、粘结层和柔性磨耗层；柔性磨耗层包括有机胶结材料和级配碎石混合料；有机胶结材料包括改性沥青和/或改性聚合物；级配碎石混合料以重量份数计包括：1～3mm碎石12～26份；3～5mm碎石35～90份；5～10mm碎石0～30份；10～16mm碎石0～20份；水泥0～3份；颜料0～4份。本发明提供的复合透水砖由刚性混凝土层和柔性磨耗层构成，具有透水、耐磨、抗滑、强度高等优点，这些优点可解决现有铺面砖的冻融破坏、脱皮、剥蚀、鼓胀、受雨水及融雪水浸泡腐蚀等质量问题，延长铺面砖的使用寿命。

Description

一种复合透水砖及其制备方法

技术领域

本发明属于道路工程材料领域，尤其涉及一种复合透水砖及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的发展和城市建设步伐的加快，现代城市的地表逐步被建筑物和混凝土路面覆盖。便捷的交通设施，平整铺设的道路给人们的出行来了极大的方便，但这些不透水的路面也给城市的生态环境带来诸多负面影响。因此，缓解上述的问题，人们研发了透水砖。

透水砖起源于荷兰，在荷兰人围海造城的过程中，发现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。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。为了使地面不再下沉，荷兰人制造了一种长200毫米宽100毫米50或60毫米高的小型路面砖铺设在街道路面上，并使砖与砖之间预留了2毫米的缝隙。这样下雨时雨水会从砖之间的缝隙中渗入地下。这就是后来很有名的荷兰砖。

经过长时间的发展，透水砖在结构和材料上也进行了诸多改进，目前路面上常见的透水砖大多是以碎石作为原料加入水泥和胶性外加剂制造而成，这种透水砖的制造成本较为低廉，且具有不错的强度，但其透水性能、耐磨性能和抗滑性能还难以令人满意。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种复合透水砖及其制备方法，本发明提供的透水砖具有优异的透水性能、耐磨性能和抗滑性能，且强度较高。

本发明提供了一种复合透水砖，包括依次接触的混凝土板体层、粘结层和柔性磨耗层；

所述柔性磨耗层包括有机胶结材料和级配碎石混合料；所述有机胶结材料包括改性沥青和/或改性聚合物；所述级配碎石混合料以重量份数计包括：

所述有机胶结材料和级配碎石混合料的质量比为(2～15)：100。

优选的，所述改性沥青中包括沥青、聚合物、油和改性沥青助剂；

所述聚合物包括树脂和/或橡胶；所述改性沥青助剂包括增粘剂、抗剥落剂、温拌剂和稳定剂中的一种或多种。

优选的，改性聚合物中包括聚合物、油和改性聚合物助剂；

所述聚合物包括SBS、树脂、SBR、高苯乙烯橡胶和聚乙烯醇中的一种或多种；所述油包括芳烃油、橡胶油和环烷大豆油中的一种或多种；所述改性聚合物助剂包括抗剥落剂和/或温拌剂。

优选的，所述粘结层包括沥青、改性沥青、沥青乳液、改性沥青乳液、聚合物、聚合物乳液和改性聚合物中的任一种或多种。

优选的，所述混凝土板体层中包括骨料和胶凝材料；

所述骨料包括碎石、砂、砾石、矿渣、钢渣、建筑垃圾回收料和煤矸石中的一种或多种；

所述胶凝材料包括水泥、粉煤灰、聚合物和黏土中的一种或多种。

优选的，所述混凝土板体层中还包括纤维；

所述纤维包括聚酯纤维、钢纤维、玄武岩纤维和矿物纤维中的一种或多种。

优选的，所述混凝土板体层的内部设置有纵横交错的排水通道。

优选的，所述混凝土板体层的厚度为4～20cm，所述粘结层的厚度为1～10mm，所述柔性磨耗层的厚度为3～40mm。

优选的，所述粘结层的一部分渗透至所述混凝土板体层中。

本发明提供了一种上述技术方案所述复合透水砖的制备方法，包括以下步骤：

a)提供混凝土板体层，在所述混凝土板体层上设置一层粘结层材料；

b)在所述粘结层材料上设置一层柔性磨耗层材料，养护，得到复合透水砖。

在本发明中，SBS为苯乙烯系热塑性弹性体的缩写，SBR为丁苯橡胶的缩写。

与现有技术相比，本发明提供了一种复合透水砖及其制备方法。本发明提供的透水砖包括依次接触的混凝土板体层、粘结层和柔性磨耗层；所述柔性磨耗层包括有机胶结材料和级配碎石混合料；所述有机胶结材料包括改性沥青和/或改性聚合物；所述级配碎石混合料以重量份数计包括：1～3mm碎石12～26份；3～5mm碎石35～90份；5～10mm碎石0～30份；10～16mm碎石0～20份；水泥0～3份；颜料0～4份；所述有机胶结材料和级配碎石混合料的质量比为(2～15)：100。本发明提供的复合透水砖由刚性混凝土层和柔性磨耗层构成，具有透水、耐磨、抗滑、强度高等优点，这些优点可解决现有铺面砖的冻融破坏、脱皮、剥蚀、鼓胀、受雨水及融雪水浸泡腐蚀等质量问题，提高铺面砖的耐久性，延长铺面砖的使用寿命。在本发明提供的优选技术方案中，所提供的复合透水砖的混凝土板体层的内部还设置有纵横交错的排水通道，可使雨水及融雪水通过排水通道排出路面，从而进一步减少铺面砖及路面结构的水损害及浆胀损害。在本发明提供的优选技术方案中，所提供的复合透水砖的柔性磨耗层中还含有颜料，可提高铺面的美观性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的复合透水砖的剖面结构示意图；

图2是本发明实施例提供的复合透水砖的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

本发明提供了一种复合透水砖，包括依次接触的柔性磨耗层、粘结层和混凝土板体层；

所述柔性磨耗层包括有机胶结材料和级配碎石混合料；所述有机胶结材料包括改性沥青和/或改性聚合物；所述级配碎石混合料以重量份数计包括：

所述有机胶结材料和级配碎石混合料的质量比为(2～15)：(90～100)。

参见图1，图1是本发明实施例提供的复合透水砖的剖面结构示意图，其中，1为混凝土板体层，2为粘结层，3为柔性磨耗层。

本发明提供的复合透水砖包括依次接触的混凝土板体层1、粘结层2和柔性磨耗层3。其中，混凝土板体层1中优选包括骨料和胶凝材料；所述骨料包括但不限于碎石、砂、砾石、矿渣、钢渣、建筑垃圾回收料和煤矸石中的一种或多种；所述胶凝材料包括但不限于水泥、粉煤灰、聚合物和黏土中的一种或多种；所述聚合物包括但不限于改性SBS乳化沥青、改性SBR乳化沥青和改性聚合物乳液中的一种或多种；所述改性SBR乳化沥青具体可为SBR脂肪醇聚氧乙烯醚复合改性乳化沥青；所述改性聚合物乳液具体可为脂肪醇聚氧乙烯醚改性聚合物乳液；所述混凝土板体层中优选还包括纤维，所述纤维包括但不限于聚酯纤维、钢纤维、玄武岩纤维和矿物纤维中的一种或多种。

在本发明提供的一个实施例中，混凝土板体层1的具体材料为水泥钢纤维碎石混凝土，所述水泥钢纤维碎石混凝土中包括水泥、碎石、钢纤维和SBR脂肪醇聚氧乙烯醚复合改性乳化沥青；所述碎石优选包括5～10mm碎石和10～20mm碎石；所述5～10mm碎石和10～20mm碎石的质量比优选为(20～40)：(80～60)，具体可为30：70；所述钢纤维优选为剪切波浪型；所述钢纤维的长度优选为20～30mm，具体可为20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm或30mm；所述钢纤维的等效直径优选为0.2～0.8mm，具体可为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm或0.8mm；所述钢纤维的长径比优选为40～60，具体可为40、45、50、55或60；所述钢纤维的抗拉强度优选为300～500MPa，具体可为300MPa、320MPa、340MPa、360MPa、380MPa、400MPa、450MPa或500MPa；所述水泥、碎石、钢纤维和改性SBS乳化沥青的质量比优选为390：(1400～1500)：(30～50)：(50～60)，具体可为390:1432:40:55。

在本发明提供的另一个实施例中，混凝土板体层1的具体材料为水泥聚酯纤维碎石混凝土，所述水泥聚酯纤维碎石混凝土中包括水泥、碎石、聚酯纤维和脂肪醇聚氧乙烯醚改性聚合物乳液；所述碎石优选包括5～10mm碎石和10～20mm碎石；所述5～10mm碎石和10～20mm碎石的质量比优选为(15～40)：(85～60)，具体可为25：75；所述聚酯纤维的长度优选为20～40mm，具体可为20mm、25mm、30mm、35mm或40mm；所述聚酯纤维的直径优选为10～30μm，具体可为10μm、15μm、20μm、25μm或30μm；所述水泥、碎石、聚酯纤维和改性SBS乳化沥青的质量比优选为424：(1350～1450)：(0.5～5)：(90～100)，具体可为424:1390:2:93。

在本发明中，混凝土板体层1由包括所述骨料和所述胶凝材料的混凝土原料和水混合后，凝固形成。所述水和所述胶凝材料中的水泥的质量比优选为(0.2～0.3)：1，具体可为(0.24～0.25)：1。

在本发明中，为了使砖体更好地排水，混凝土板体层1的内部优选设置有纵横交错的排水通道，如图2所示，图2是本发明实施例提供的复合透水砖的立体结构示意图，其中，1为混凝土板体层，2为粘结层，3为柔性磨耗层，4为横向排水管道，5为纵向排水管道。在本发明提供的一个实施例中，所述排水管道的内径优选为5～25mm，具体可为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm或25mm；同一设置方向的相邻两个排水管道的间距优选为50～150mm，具体可为50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm、100mm、105mm、110mm、115mm、120mm、125mm、130mm、135mm、140mm、145mm或150mm。在本发明中，排水管道可将砖体上层渗水按照管道引流方向排向道路外侧或底层。

在本发明中，为使砖体更好地承受面层所传受的荷载作用，且可适用于破损路面的坑槽维修，混凝土板体层1的厚度优选为4～20cm，具体可为4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm、19cm或20cm。

在本发明中，粘结层2包括但不限于沥青、改性沥青、沥青乳液、改性沥青乳液、聚合物、聚合物乳液和改性聚合物中的任一种或多种，优选包括橡胶沥青、SBS改性乳化沥青、SBR改性乳化沥青、水性环氧改性乳化沥青、改性聚合物乳液和改性聚合物中的一种或多种，更优选包括SBR脂肪醇聚氧乙烯醚复合改性乳化沥青和/或脂肪醇聚氧乙烯醚改性聚合物乳液。

在本发明中，粘结层2的厚度优选为1～10mm，具体可为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm。在本发明中，粘结层2的一部分可渗透至混凝土板体层1中，渗透深度优选为3～10mm，具体可为3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm或10mm。

在本发明中，柔性磨耗层3包括有机胶结材料和级配碎石混合料。其中，所述有机胶结材料包括改性沥青和/或改性聚合物。在本发明中，所述改性沥青中优选包括沥青、聚合物、油和改性沥青助剂；所述聚合物优选包括树脂和/或橡胶；所述树脂包括但不限于C5树脂、C9树脂、聚氯乙烯树脂和古马隆树脂中的一种或多种；所述改性沥青助剂优选包括增粘剂、抗剥落剂、温拌剂和稳定剂中的一种或多种。在本发明提供的一个实施例中，所述改性沥青优选包括90号沥青、SBS、C9石油树脂、重芳烃油和稳定剂，所述90号沥青优选为90号A级石油沥青，所述稳定剂优选为硫磺粉稳定剂。在本发明中，以所述90号沥青在改性沥青中的含量为100重量份计，所述SBS在改性沥青中的含量优选为3～7重量份，具体可为3重量份、4重量份、5重量份、6重量份或7重量份；所述C9石油树脂在改性沥青中的含量优选为2～5重量份，具体可为2重量份、3重量份、4重量份或5重量份；所述重芳烃油在改性沥青中的含量优选为4～12重量份，具体可为4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份或12重量份；所述稳定剂在改性沥青中的含量优选为0.1～0.3重量份，具体可为0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份或0.3重量份。在本发明中，所述改性聚合物优选包括聚合物、油和改性聚合物助剂；所述聚合物优选包括SBS、树脂、SBR、高苯乙烯橡胶和聚乙烯醇中的一种或多种；所述树脂优选包括C5树脂、C9树脂、聚氯乙烯树脂和古马隆树脂中的一种或多种；所述高苯乙烯橡胶的苯乙烯含量优选为70～90wt％，具体可为70wt％、75wt％、80wt％、85wt％或90wt％；所述油优选包括芳烃油、橡胶油和环烷大豆油中的一种或多种；所述改性聚合物助剂优选包括抗剥落剂和/或温拌剂。在本发明中，以重量分数计，所述油在改性聚合物中的含量优选为40～60重量份，具体可为40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份、45重量份、46重量份、47重量份、48重量份、49重量份、50重量份、51重量份、52重量份、53重量份、54重量份、55重量份、56重量份、57重量份、58重量份、59重量份或60重量份；所述聚合物在改性聚合物中的含量优选为40～60重量份，具体可为40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份、45重量份、46重量份、47重量份、48重量份、49重量份、50重量份、51重量份、52重量份、53重量份、54重量份、55重量份、56重量份、57重量份、58重量份、59重量份或60重量份；所述改性聚合物助剂在改性聚合物中的含量优选为占聚合物和油总质量的0.1～1wt％，具体可为0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％或1wt％。在本发明提供的一个实施例中，所述聚合物优选包括SBS、树脂、SBR和高苯乙烯橡胶，以所述油在改性聚合物中的含量为40～60重量份计，所述树脂在改性聚合物中的含量优选为30～40重量份，具体可为30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份或40重量份；所述SBS在改性聚合物中的含量优选为3～10重量份，具体可为3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份或10重量份；所述SBR在改性聚合物中的含量优选为0.5～4重量份，具体可为0.5重量份、1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份或4重量份；所述高苯乙烯橡胶在改性聚合物中的含量优选为2～6重量份，具体可为2重量份、3重量份、4重量份、5重量份或6重量份。

在本发明中，柔性磨耗层3中的所述级配碎石混合料包括1～3mm碎石、3～5mm碎石、5～10mm碎石、10～16mm碎石、水泥和颜料。其中，以重量份数计，1～3mm碎石在所述级配碎石混合料中的含量为12～26重量份，具体可为12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份或26重量份；3～5mm碎石在所述级配碎石混合料中的含量为35～90重量份，具体可为35重量份、40重量份、45重量份、50重量份、55重量份、60重量份、65重量份、70重量份、75重量份、80重量份、85重量份或90重量份；5～10mm碎石在所述级配碎石混合料中的含量为0～30重量份，具体可为0重量份、2重量份、4重量份、6重量份、8重量份、10重量份、12重量份、14重量份、16重量份、18重量份、20重量份、22重量份、24重量份、26重量份、28重量份或30重量份；10～16mm碎石在所述级配碎石混合料中的含量为0～20重量份，具体可为0重量份、2重量份、4重量份、6重量份、8重量份、10重量份、12重量份、14重量份、16重量份、18重量份或20重量份；水泥在所述级配碎石混合料中的含量为0～3重量份，具体可为0、0.5重量份、1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份或3重量份；颜料在所述级配碎石混合料中的含量为0～4重量份，具体可为0、0.5重量份、1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份或4重量份。

在本发明中，柔性磨耗层3中所述有机胶结材料和所述级配碎石混合料的质量比为(2～15)：100，优选为(4～10)：100，具体可为4：100、4.5：100、4.7：100、4.8：100、5：100、6：100、7：100、8：100、9：100或10：100。本发明研究发现，将所述有机胶结材料和所述级配碎石混合料按适宜的比例加热拌制、浇筑压实后，结构密实、透水性能好，足以抵抗行车荷载。

在本发明中，柔性磨耗层3的厚度优选为3～40mm，具体可为3mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm、30mm、32mm、34mm、36mm、38mm或40mm。

本发明还提供了一种上述复合透水砖的制备方法，包括以下步骤：

a)提供混凝土板体层，在所述混凝土板体层上设置一层粘结层材料；

b)在所述粘结层材料上设置一层柔性磨耗层材料，养护，得到复合透水砖。

在本发明提供的制备方法中，首先提供混凝土板体层。本发明对所述混凝土板体层的制备方法没有特别限定，可按常规预制或冲压成形方法制备获得。

获得所述混凝土板体层后，在所述混凝土板体层上设置一层粘结层材料，所述设置的方式优选为在混凝土板体层上喷洒或刷涂粘结层材料。一般地，可在所述混凝土板体层初凝之后至终凝之前，设置所述的粘结层材料；对于压制成型的干硬性混凝土板体层，可在成型后立即设置所述粘结层材料。在本发明中，所述粘结层材料在混凝土板体层上的用量优选为0.3～0.8kg/m²。

粘结层材料浇洒完毕后，在所述粘结层材料上设置一层柔性磨耗层材料，所述设置的方式优选为在所述粘层上铺筑柔性磨耗层材料并压实。在本发明中，柔性磨耗层材料铺筑和压实所使用的设备优选为液压轮碾成型设备。最后材料养护，得到本发明提供的复合透水砖。

本发明提供的复合透水砖由刚性混凝土层和柔性磨耗层构成，具有透水、耐磨、抗滑、强度高等优点，这些优点可解决现有铺面砖的冻融破坏、脱皮、剥蚀、鼓胀、受雨水及融雪水浸泡腐蚀等质量问题，提高铺面砖的耐久性，延长铺面砖的使用寿命。

在本发明提供的优选技术方案中，所提供的复合透水砖的混凝土板体层的内部还设置有纵横交错的排水通道，可使雨水及融雪水通过排水通道排出路面，从而进一步减少铺面砖及路面结构的水损害及浆胀损害。

在本发明提供的优选技术方案中，所提供的复合透水砖的柔性磨耗层中还含有颜料，可提高铺面的美观性。

为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。

实施例1

1)复合透水砖

如图2所示，本实施例提供的复合透水砖从下往上依次包括混凝土板体层1，粘结层2，柔性磨耗层3，其中混凝土板体层1上设置横向排水通道4，纵向排水通道5。

在本实施例中，混凝土板体层1中排水管道的内径为10mm，同一设置方向的相邻两个排水管道的间距为100mm；混凝土板体层1的材质为水泥钢纤维碎石混凝土(材料质量配比为水泥：碎石：钢纤维：SBR脂肪醇聚氧乙烯醚复合改性乳化沥青＝390：1432：40：55，水：水泥＝97：390；钢纤维为剪切波浪型，其长度为25mm，等效直径为0.5mm，长径比为50，抗拉强度大于380MPa；碎石规格及质量比例为5～10mm：10～20mm＝30：70)，其28天抗压强度为35MPa；混凝土板体层1的厚度为150mm。

在本实施例中，粘结层2为SBR脂肪醇聚氧乙烯醚复合改性乳化沥青，可渗透至混凝土层5mm，粘结层2总厚度为8mm。在本实施例中，所述SBR脂肪醇聚氧乙烯醚复合改性乳化沥青的各项技术指标如表1所示(检测标准为《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTGE20-2011)：

表1改性乳化沥青试验结果及技术要求

在本实施例中，柔性磨耗层3的厚度为10mm，其由高粘弹改性沥青和级配碎石混合料构成，其中，所述高粘弹改性沥青包括90号A级石油沥青100份，SBS 5重量份，C9石油树脂3重量份，重芳烃油5重量份，硫磺粉稳定剂0.15重量份；所述级配碎石混合料包括1～3mm碎石14重量份，3～5mm碎石84重量份，水泥2重量份；所述高粘弹改性沥青用量为所述级配碎石矿料总质量的4.7％。在本实施例中，所述高粘弹改性沥青的技术指标如表2所示(检测标准为《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011)：

表2高粘弹改性沥青试验结果及技术要求

在本实施例中，柔性磨耗层3的技术指标如表3所示(检测标准为《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011)：

表3实施例1柔性磨耗层试验结果及技术要求

2)复合透水砖的制备过程

混凝土搅拌机按配合比将混凝土混合料拌和均匀，通过喂料输送设备将混合料输送至制砖机料斗，下模从一端由往复驱动装置向前运行。在行进过程中，上模在压力机构推动下，由最高位置向下移动，当移动到规定位置时，将涂隔离剂的芯模插入下模中，同时混凝土通料斗送料机构送入下模中。当下模箱运行到中间位置时，模孔中已加满混凝土，模箱停止运行，下模箱在中间位置定位后，液压机构推动横梁带动上模向下运动，经过快速压制、变速压制、保压等几个环节，把混凝土制成需要的尺寸厚度，形成混凝土板体层1。此时，乳液喷洒设备向混凝土板体层1表面喷洒粘结层材料，形成粘结层2。

之后，小型沥青混合料拌和机将柔性磨耗层混合料通过输料设备输送至下模粘结层2表面，往复机构驱动下模向轮碾机构运行，运行至规定位置时，上部轮碾向下运行，与表层混合料接触时带压往复碾压8～10次，碾压密实后，传动机构将成型的砖材运送至出砖位置。由顶出机构将压制成型的砖材顶出并开始恒温恒湿养护。如此往复成型，具备10MPa强度时，人工将砖材中的芯模顶出，将砖材码垛，并保恒温恒湿养护不少于28天。

实施例2

1)复合透水砖

如图2所示，本实施例提供的复合透水砖从下往上依次包括混凝土板体层1，粘结层2，柔性磨耗层3，其中混凝土板体层1上设置横向排水通道4，纵向排水通道5。

在本实施例中，混凝土板体层1中排水管道的内径为20mm，同一设置方向的相邻两个排水管道的间距为120mm；混凝土板体层1的材质为水泥聚酯纤维碎石混凝土(材料质量配比为水泥：碎石：聚酯纤维：脂肪醇聚氧乙烯醚改性聚合物乳液＝424：1390：2：9，水：水泥＝106：424＝0.25；聚酯纤维为丝状，其长度为30mm，直径为20μm，碎石规格及质量比例为5～10mm：10～20mm＝25：75)，其28天抗压强度为40MPa；混凝土板体层1的厚度为120mm。

在本实施例中，粘结层2为脂肪醇聚氧乙烯醚改性聚合物乳液，可渗透至混凝土层5mm，粘结层2总厚度为9mm。在本实施例中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚改性聚合物乳液的各项技术指标如表4所示(检测标准为《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011)：

表4改性聚合物乳液试验结果及技术要求

在本实施例中，柔性磨耗层3的厚度为12mm，其由改性聚合物、彩色颜料和级配碎石构成，其中，所述改性聚合物包括芳烃油54重量份，C9树脂34重量份，SBS6重量份，SBR2重量份，高苯乙烯橡胶(苯乙烯含量85wt％)4份重量，占上述物料中质量0.3％的抗剥落剂(西安华泽道路材料有限公司，PA-I型抗剥落剂)；所述级配碎石包括1～3mm碎石14份，3～5mm碎石83份，水泥1份，颜料2份；所述改性聚合物用量为所述级配碎石矿料总质量的4.8％。在本实施例中，所述改性聚合物的技术指标如表5所示(检测标准为《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011)：

表5改性聚合物试验结果及技术要求

在本实施例中，柔性磨耗层3的技术指标如表6所示(检测标准为《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011)：

表6实施例2柔性磨耗层试验结果及技术要求

2)复合透水砖的制备过程

混凝土搅拌机按配合比将混凝土混合料拌和均匀，通过喂料输送设备将混合料输送至制砖机料斗，下模从一端由往复驱动装置向前运行。在行进过程中，上模在压力机构推动下，由最高位置向下移动，当移动到规定位置时，将涂隔离剂的芯模插入下模中，同时混凝土通料斗送料机构送入下模中。当下模箱运行到中间位置时，模孔中已加满混凝土，模箱停止运行，下模箱在中间位置定位后，液压机构推动横梁带动上模向下运动，经过快速压制、变速压制、保压等几个环节，把混凝土制成需要的尺寸厚度，形成混凝土板体层1。此时，乳液喷洒设备向混凝土板体层1表面喷洒粘结层材料，形成粘结层2。

之后，小型沥青混合料拌和机将柔性磨耗层混合料通过输料设备输送至下模粘结层2表面，往复机构驱动下模向轮碾机构运行，运行至规定位置时，上部轮碾向下运行，与表层混合料接触时带压往复碾压8～10次，碾压密实后，传动机构将成型的砖材运送至出砖位置。由顶出机构将压制成型的砖材顶出并开始恒温恒湿养护。如此往复成型，具备10MPa强度时，人工将砖材中的芯模顶出，将砖材码垛，并保恒温恒湿养护不少于28天。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种复合透水砖，包括依次接触的混凝土板体层、粘结层和柔性磨耗层；

所述柔性磨耗层包括有机胶结材料和级配碎石混合料；所述有机胶结材料包括改性沥青和/或改性聚合物；所述级配碎石混合料以重量份数计包括：

所述有机胶结材料和级配碎石混合料的质量比为(2～15)：100。

2.根据权利要求1所述的复合透水砖，其特征在于，所述改性沥青中包括沥青、聚合物、油和改性沥青助剂；

所述聚合物包括树脂和/或橡胶；所述改性沥青助剂包括增粘剂、抗剥落剂、温拌剂和稳定剂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的复合透水砖，其特征在于，改性聚合物中包括聚合物、油和改性聚合物助剂；

所述聚合物包括SBS、树脂、SBR、高苯乙烯橡胶和聚乙烯醇中的一种或多种；所述油包括芳烃油、橡胶油和环烷大豆油中的一种或多种；所述改性聚合物助剂包括抗剥落剂和/或温拌剂。

4.根据权利要求1所述的复合透水砖，其特征在于，所述粘结层包括沥青、改性沥青、沥青乳液、改性沥青乳液、聚合物、聚合物乳液和改性聚合物中的任一种或多种。

5.根据权利要求1所述的复合透水砖，其特征在于，所述混凝土板体层中包括骨料和胶凝材料；

所述骨料包括碎石、砂、砾石、矿渣、钢渣、建筑垃圾回收料和煤矸石中的一种或多种；

所述胶凝材料包括水泥、粉煤灰、聚合物和黏土中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的复合透水砖，其特征在于，所述混凝土板体层中还包括纤维；

所述纤维包括聚酯纤维、钢纤维、玄武岩纤维和矿物纤维中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的复合透水砖，其特征在于，所述混凝土板体层的内部设置有纵横交错的排水通道。

8.根据权利要求1所述的复合透水砖，其特征在于，所述混凝土板体层的厚度为4～20cm，所述粘结层的厚度为1～10mm，所述柔性磨耗层的厚度为3～40mm。

9.根据权利要求1所述的复合透水砖，其特征在于，所述粘结层的一部分渗透至所述混凝土板体层中。

10.一种权利要求1所述复合透水砖的制备方法，包括以下步骤：

a)提供混凝土板体层，在所述混凝土板体层上设置一层粘结层材料；

b)在所述粘结层材料上设置一层柔性磨耗层材料，养护，得到复合透水砖。