CN109518557A - 一种防堵塞透水混凝土结构及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防堵塞透水混凝土结构及其制备方法，包括透水混凝土面层和透水混凝土基层，所述透水混凝土面层铺设在所述透水混凝土基层上，所述透水混凝土面层中的第一集料的粒径不小于所述透水混凝土基层中的第二集料的粒径的一半且小于所述第二集料的粒径，所述透水混凝土面层具有第一空隙，所述透水混凝土基层具有第二空隙，所述第一空隙的尺寸小于所述第二空隙的尺寸。本发明通过建立透水混凝土面层的第一集料与透水混凝土基层的第二集料的粒径关系，使得透水混凝土面层与透水混凝土基层接触面处不容易堵塞。

Description

一种防堵塞透水混凝土结构及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，特别是涉及一种防堵塞透水混凝土结构及其制备方法。
背景技术
随着现代化城市建设，地表逐步被建筑物或混凝土覆盖，这些不透水材料的覆盖给城市的生态环境带来了极大的负面影响。地下水得不到补充，地下水位下降，引发地面下沉；雨水只能通过城市排水管网排出，雨水较大或城市排水管网出现故障时，很容易造成内涝；沿海地区还会导致海水倒灌。一方面，城市绿化消耗大量的浇灌用水；另一方面，大量的雨水不能被利用，造成水资源的浪费。在这一背景下，透水混凝土和透水混凝土制品成为研究的热点和大量推广应用的新型材料，体现了“与环境共生”的可持续发展理念。
透水混凝土及其制品有四类：一是水泥基透水混凝土及制品；二是沥青基透水混凝土；三是树脂基透水混凝土及制品；四是烧结透水制品。这些透水材料存在着一个共性问题是：当浑浊的雨水通过这些透水材料时，雨水中的一些固体颗粒将沉积在透水材料的孔隙中，堵塞透水材料的孔隙，使透水能力降低，甚至丧失其透水能力。
现有的透水混凝土有单层结构和双层结构两种。对于单层结构，当路面上的固体颗粒在雨水的冲击作用下进入混凝土的空隙中时，滞留在一些窄口处，不能排出混凝土。在雨水的多次作用下，将堵塞混凝土的空隙，使混凝土丧失透水性能。对于双层结构，路面上的固体颗粒仍然可以进入面层混凝土的空隙中，堵塞面层混凝土的空隙。面层混凝土所用的集料通常较小，可能导致施工时，面层混凝土的集料压入基层混凝土中，使得面层与基层的接触面成为最容易堵塞的地方。
发明内容
本发明的目的是提供一种防堵塞透水混凝土结构及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，使透水混凝土面层与透水混凝土基层的接触面不容易堵塞。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种防堵塞透水混凝土结构，包括透水混凝土面层和透水混凝土基层，所述透水混凝土面层铺设在所述透水混凝土基层上，所述透水混凝土面层中的第一集料的粒径不小于所述透水混凝土基层中的第二集料的粒径的一半且小于所述第二集料的粒径，所述透水混凝土面层具有第一空隙，所述透水混凝土基层具有第二空隙，所述第一空隙的尺寸小于所述第二空隙的尺寸。
优选的，所述透水混凝土面层的厚度为所述第一集料粒径的2～4倍。
优选的，所述透水混凝土面层的厚度为所述第一集料粒径的3倍。
优选的，所述第一集料的粒径尺寸为2.5～20mm，所述第二集料的粒径尺寸为5～40mm。
优选的，所述第一空隙的尺寸为1.2～9.5mm，所述第二空隙的尺寸为2.3～20mm。
优选的，所述透水混凝土面层和所述透水混凝土基层均为水泥基透水混凝土。
优选的，所述透水混凝土面层中水泥、增强料、第一集料和水的比例为1:0.02:4:0.28。
优选的，所述透水混凝土基层中水泥、增强料、第二集料和水的比例为1:0.02:5:0.28。
本发明还公开了一种防堵塞透水混凝土结构的制备方法，首先铺摊透水混凝土基层，进行第一次碾压；然后铺摊透水混凝土面层，进行第二次碾压。
优选的，第二次碾压需在透水混凝土基层初凝前进行。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明通过建立透水混凝土面层的第一集料与透水混凝土基层的第二集料的粒径关系，使得透水混凝土面层与透水混凝土基层接触面处不容易堵塞。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的防堵塞透水混凝土结构示意图；
其中：1-透水混凝土面层，2-透水混凝土基层，3-路基。
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付出创造性劳动的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。
本发明的目的是提供一种防堵塞透水混凝土结构及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，使透水混凝土面层与透水混凝土基层的接触面不容易堵塞。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示：本实施例提供了一种防堵塞透水混凝土结构，包括透水混凝土面层1和透水混凝土基层2，透水混凝土面层1铺设在透水混凝土基层2上，透水混凝土面层1中的第一集料的粒径不小于透水混凝土基层2中的第二集料的粒径的一半且小于第二集料的粒径，第一集料的粒径尺寸优选为2.5～20mm，第二集料的粒径尺寸优选为5～40mm。透水混凝土面层1的厚度优选为第一集料粒径的2～4倍，透水混凝土基层2的厚度根据需要承担的外部荷载进行设定。透水混凝土面层1的厚度更优选为第一集料粒径的3倍。
透水混凝土面层1具有第一空隙，透水混凝土基层2具有第二空隙，第一空隙的尺寸小于第二空隙的尺寸。第一空隙的尺寸优选为1.2～9.5mm，第二空隙的尺寸优选为2.3～20mm。
透水混凝土面层1和透水混凝土基层2均为水泥基透水混凝土。透水混凝土面层1中水泥、增强料、第一集料和水的比例为1:0.02:4:0.28。透水混凝土基层2中水泥、增强料、第二集料和水的比例为1:0.02:5:0.28。透水混凝土面层1和透水混凝土基层2中采用的水泥为PⅡ42.5硅酸盐水泥。透水混凝土基层2的抗压强度为33.2MPa，透水速率为15.23mL/(min·cm2)，透水时效：大于50次(按JG/T376-2012方法进行试验，50次后，透水速率为8.54mL/(min·cm2))。
本实施例将透水混凝土设置成透水混凝土基层2和透水混凝土面层1两部分，通过设置第一集料和第二集料的粒径关系以及第一空隙和第二空隙的尺寸关系，能够防止透水混凝土面层1的第一集料镶嵌到透水混凝土基层2的第二空隙中，使透水混凝土面层1和透水混凝土基层2的接触面不会堵塞，保证透水效果，而且透水混凝土面层1的第一空隙的尺寸能够阻碍较大颗粒进入透水混凝土基层2，只有较小的颗粒才能够进入透水混凝土面层1的第一空隙；并且由于透水混凝土面层1的第一空隙小于透水混凝土基层2的第二空隙，使得进入透水混凝土面层1的固体颗粒小于透水混凝土基层2的第二空隙，在水的流动过程中很容易被带走，不会堵塞透水混凝土基层2的第二空隙，因此本实施例的透水混凝土结构不会出现堵塞的现象。
本实施例透水混凝土面层1厚度的设置使得进入透水混凝土面层1的固体颗粒能够被水流冲入透水混凝土基层2，保证正常的透水，又能便于进入透水混凝土面层1中的细小颗粒排出，少量进入透水混凝土面层1中的颗粒，可用水冲洗，被透水混凝土面层1滤出的杂物，可通过清扫去除。
本实施例通过控制第一集料粒径与第二集料粒径的匹配关系以及透水混凝土面层1的厚度，既解决了透水混凝土基层2的堵塞问题，也解决了透水混凝土面层1的堵塞问题。
本实施例还公开了一种防堵塞透水混凝土结构的制备方法，首先在路基3表面铺摊透水混凝土基层2，进行第一次碾压；然后铺摊透水混凝土面层1，进行第二次碾压。第二次碾压需在透水混凝土基层2初凝前进行。透水混凝土面层1和透水混凝土基层2属于同类材料，具有较好的相容性，使得透水混凝土面层1和透水混凝土基层2之间能够较好地粘结。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种防堵塞透水混凝土结构，其特征在于：包括透水混凝土面层和透水混凝土基层，所述透水混凝土面层铺设在所述透水混凝土基层上，所述透水混凝土面层中的第一集料的粒径不小于所述透水混凝土基层中的第二集料的粒径的一半且小于所述第二集料的粒径，所述透水混凝土面层具有第一空隙，所述透水混凝土基层具有第二空隙，所述第一空隙的尺寸小于所述第二空隙的尺寸。
2.根据权利要求1所述的防堵塞透水混凝土结构，其特征在于：所述透水混凝土面层的厚度为所述第一集料粒径的2～4倍。
3.根据权利要求1所述的防堵塞透水混凝土结构，其特征在于：所述透水混凝土面层的厚度为所述第一集料粒径的3倍。
4.根据权利要求1所述的防堵塞透水混凝土结构，其特征在于：所述第一集料的粒径尺寸为2.5～20mm，所述第二集料的粒径尺寸为5～40mm。
5.根据权利要求1所述的防堵塞透水混凝土结构，其特征在于：所述第一空隙的尺寸为1.2～9.5mm，所述第二空隙的尺寸为2.3～20mm。
6.根据权利要求1所述的防堵塞透水混凝土结构，其特征在于：所述透水混凝土面层和所述透水混凝土基层均为水泥基透水混凝土。
7.根据权利要求1所述的防堵塞透水混凝土结构，其特征在于：所述透水混凝土面层中水泥、增强料、第一集料和水的比例为1:0.02:4:0.28。
8.根据权利要求1所述的防堵塞透水混凝土结构，其特征在于：所述透水混凝土基层中水泥、增强料、第二集料和水的比例为1:0.02:5:0.28。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的防堵塞透水混凝土结构的制备方法，其特征在于：首先铺摊透水混凝土基层，进行第一次碾压；然后铺摊透水混凝土面层，进行第二次碾压。
10.根据权利要求9所述的防堵塞透水混凝土结构制备方法，其特征在于：第二次碾压需在透水混凝土基层初凝前进行。
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