CN112048962A - 一种净化汽车尾气透水混凝土道路及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混凝土道路技术领域，公开一种净化汽车尾气透水混凝土道路及其施工方法，包括以下质量份数的组分：骨料60～75份、无机胶凝材料18～20份、透水混凝土增强剂0.5～1份、无机改性聚合物树脂0.5～1份、水6～8份、光催化透水混凝土保护剂0.15‑0.3kg/㎡。本发明通过透水混凝土增强剂、无机改性聚合物树脂和光催化头碎混凝土保护剂，在实现透水混凝土良好的透水性、耐磨抗压性的基础上，能够很好的净化汽车尾气，降低环境污染，解决现有透水路面净化效果不佳的问题。

Description

一种净化汽车尾气透水混凝土道路及其施工方法

技术领域

本发明涉及混凝土道路技术领域，具体为一种净化汽车尾气透水混凝土道路及其施工方法。

背景技术

汽车尾气是汽车使用时产生的废气，含有上百种不同的化合物，其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。

另外，汽车排放的二氧化碳(CO₂)、硫化物SO₂、氮氧化物NO_x(NO和NO₂)、氟氯烃等使温室效应、臭氧层破坏和酸雨等大气环境问题变得更为严重；汽车排出的CO、NO_x、SO_x、未燃碳氢化合物HC、颗粒物PM和臭味气体等污染空气，对人类和动、植物危害甚大。

由于汽车运行严重的分散性和流动性，给净化处理技术带来一定的限制。除了开发在机内净化技术外，还要大力开发机外净化处理技术。这应从两个方面入手：一是控制技术，主要是提高燃油的燃烧率，安装防污染处理设备和采取开发新型发动机；二是行政管理手段，采取报废更新，淘汰旧车，开发新型的汽车即无污染物排放的机动车，从控制燃料使用标准入手。

目前我国已开始实施国VI排放标准，从源头上降低尾气污染，但是随着我国车容量的日益增加，特别是在一些大中城市，堵车已成为一种常态，监测显示，堵车时尾气排放比平时高3倍，因此开发一种机外高效汽车尾气材料非常必要。

透水混凝土路面是近年来开发的一种生态道路材料，减少了城市内涝，便于人们出行，并且具有良好的降噪、防滑功能，降低城市的热岛效应等功能，由于其多孔性特点，可将汽车尾气净化材料附着在其上，实现对尾气的即时降解，具有简单高效、性价比高的特点。

公开号为CN106810149A的发明专利申请，公开了一种添加多孔填料可吸附汽车尾气的透水砖，本该发明经高温烧结后制得的透水砖孔隙率大、吸附性佳，能够吸附空气中汽车尾气、PM2.5等成分，减少路面空气中的污染物，实现透水和净化的双重功效，应用前景广阔。

然而该透水砖对于尾气的吸附仅通过孔隙吸附，其无法完全处理尾气中有害气体，净化效果不佳。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种汽车尾气净化功能透水混凝土道路及其施工方法，采用一体化施工，同时实现了道路的透水和汽车尾气净化。

为了满足上述需求，本发明采用如下技术方案：

一种净化汽车尾气透水混凝土道路，包括透水混凝土材料以及尾气净化材料，所述透水混凝土材料包括以下质量份数的组分：骨料60～75份、无机胶凝材料18～20份、透水混凝土增强剂0.5～1份、无机改性聚合物树脂0.5～1份、水6～8份；所述尾气净化材料包括以下质量份数的组分：光催化透水混凝土保护剂0.15-0.3kg/㎡。

优选的，所述骨料为天然鹅卵石、破碎石和建筑垃圾粉碎物中一种或多种的混合。

优选的，所述骨料包括基层和面层，其中基层的石子的粒径为10-20mm，面层的石子的粒径为5-8mm,所述骨料中的粉尘、粘土、泥块和石粉的总含量以质量份数计，小于0.5％。

优选的，所述无机胶凝材料为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥中的一种或多种的混合物。

优选的，所述透水混凝土增强剂是由二氧化硅、硫酸钠、木质磺酸盐和羟丙基甲基纤维素中的二种或更多种配制而成。

优选的，所述无机改性聚合物树脂是经过无机化改性的环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂的一种或多种混合物。

优选的，所述光催化透水混凝土保护剂为采用丙烯酸类、聚氨酯类、氟碳类有机树脂和无机硅酸钠树脂中的一种或多种混合物为基料，添加光催化材料制备而成的液体浆料。

优选的，所述光催化透水混凝土保护剂为采用经过无机改性的丙烯酸、聚氨酯和氟碳类树脂中的一种或多种混合物为基料，添加光催化材料制备而成的液体浆料。

一种净化汽车尾气透水混凝土道路的施工方法，包括以下步骤：

第一步，将60-75份的骨料、18-20份的无机胶凝材料、0.5-1份的透水混凝土增强剂和6-8份的水加入搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后加入0.5-1份的无机改性聚合物树脂，继续搅拌至形成均匀的混合体；

第二步，将搅拌均匀的混合体分为透水混凝土底层和面层进行铺设，所述透水混凝土底层采用振捣平整，面层采用水泥抹平机收光抹平，施工完毕后进行覆盖养生；

第三步，养生5-7天后，喷涂光催化透水混凝土保护剂，材料耗量为0.15-0.3kg/㎡。

本发明的有益效果是：

本发明通过透水混凝土增强剂、无机改性聚合物树脂和光催化头碎混凝土保护剂，在实现透水混凝土良好的透水性、耐磨抗压性的基础上，能够很好的净化汽车尾气，降低环境污染，透水混凝土增强剂配置后为一种参与水泥水化反应的物质，能够大幅度提高水泥水化体的抗压和粘结强度，提高混凝土抗冻融、耐久性、耐候性等，无机改性聚合物树脂能够提升透水混凝土材料的柔韧性、粘结强度、耐磨性和抗车辙性，提高坍塌度，延展可操作时间等，光催化头碎混凝土保护剂采用喷涂的方式施工于透水混凝土表面，并渗入透水混凝土内部的石子表面，在透水混凝土的骨料上形成一层封闭的光催化保护薄膜，大大提高路面的耐磨性并减少骨料在使用中脱落，并能够发生光催化效果，降解汽车尾气、空气中的有害气体，解决了现有透水路面仅通过吸附方法进行净化尾气，净化效果不佳的问题，通过降解有害气体，使其完全消除，有效地提高了路面的净化效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

本发明实施例提供一种净化汽车尾气透水混凝土道路，包括透水混凝土材料以及尾气净化材料，其中透水混凝土材料包括以下质量份数的组分：骨料60～75份、无机胶凝材料18～20份、透水混凝土增强剂0.5～1份、无机改性聚合物树脂0.5～1份、水6～8份；所述尾气净化材料包括以下质量份数的组分：光催化透水混凝土保护剂0.15-0.3kg/㎡。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述：

实施例1：

S1将65份的骨料、20份的无机胶凝材料、0.5份的透水混凝土增强剂和8份的水加入搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后加入1份的无机改性聚合物树脂，继续搅拌至形成均匀的混合体；

S2将搅拌均匀的混合体运送至施工现场，透水混凝土底层采用振捣平整，面层采用水泥抹平机收光抹平，施工完毕后进行覆盖养生；

S3养护7天后，清除透水混凝土表面的覆盖物和其他杂物，然后喷涂光催化透水混凝土保护剂，材料耗量为0.3kg/㎡，施工后24h即可正常使用。

实施例2：

S1将70份的骨料、18份的无机胶凝材料、1.0份的透水混凝土增强剂和6份的水加入搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后加入0.5份的无机改性聚合物树脂，继续搅拌至形成均匀的混合体；

S2将搅拌均匀的混合体运送至施工现场，透水混凝土底层采用振捣平整，面层采用水泥抹平机收光抹平，施工完毕后进行覆盖养生；

S3养护7天后，清除透水混凝土表面的覆盖物和其他杂物，然后喷涂光催化透水混凝土保护剂，材料耗量为0.25kg/㎡，施工后24h即可正常使用。

实施例3：

S1将75份的骨料、18份的无机胶凝材料、0.5份的透水混凝土增强剂和7份的水加入搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后加入0.5份的无机改性聚合物树脂，继续搅拌至形成均匀的混合体；

S2将搅拌均匀的混合体运送至施工现场，透水混凝土底层采用振捣平整，面层采用水泥抹平机收光抹平，施工完毕后进行覆盖养生；

S3养护7天后，清除透水混凝土表面的覆盖物和其他杂物，然后喷涂光催化透水混凝土保护剂，材料耗量为0.20kg/㎡，施工后24h即可正常使用。

性能测试

将实施例一至实施例三获得的透水混凝土道路分别进行抗压强度、弯拉强度、耐磨性、透水系数、甲醛净化效率、甲醛净化效率持久性测试。

测试结果为：

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种净化汽车尾气透水混凝土道路，其特征在于，包括透水混凝土材料以及尾气净化材料，其中所述透水混凝土材料包括以下质量份数的组分：骨料60～75份、无机胶凝材料18～20份、透水混凝土增强剂0.5～1份、无机改性聚合物树脂0.5～1份、水6～8份；所述尾气净化材料包括以下质量份数的组分：光催化透水混凝土保护剂0.15-0.3kg/㎡。

2.根据权利要求1所述的净化汽车尾气透水混凝土道路，其特征在于，所述骨料为天然鹅卵石、破碎石和建筑垃圾粉碎物中一种或多种的混合。

3.根据权利要求2所述的净化汽车尾气透水混凝土道路，其特征在于，所述骨料包括基层和面层，其中基层的石子的粒径为10-20mm，面层的石子的粒径为5-8mm,所述骨料中的粉尘、粘土、泥块和石粉的总含量以质量份数计，小于0.5％。

4.根据权利要求1所述的净化汽车尾气透水混凝土道路，其特征在于，所述无机胶凝材料为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥中的一种或多种的混合物。

5.根据权利要求1所述的净化汽车尾气透水混凝土道路，其特征在于，所述透水混凝土增强剂是由二氧化硅、硫酸钠、木质磺酸盐和羟丙基甲基纤维素中的二种或更多种配制而成。

6.根据权利要求1所述的净化汽车尾气透水混凝土道路，其特征在于，所述无机改性聚合物树脂是经过无机化改性的环氧树脂、丙烯酸树脂和聚氨酯树脂的一种或多种混合物。

7.根据权利要求1所述的净化汽车尾气透水混凝土道路，其特征在于，所述光催化透水混凝土保护剂为采用丙烯酸类、聚氨酯类、氟碳类有机树脂和无机硅酸钠树脂中的一种或多种混合物为基料，添加光催化材料制备而成的液体浆料。

8.根据权利要求1所述的净化汽车尾气透水混凝土道路，其特征在于，所述光催化透水混凝土保护剂为采用经过无机改性的丙烯酸、聚氨酯和氟碳类树脂中的一种或多种混合物为基料，添加光催化材料制备而成的液体浆料。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的净化汽车尾气透水混凝土道路的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将60-75份的骨料、18-20份的无机胶凝材料、0.5-1份的透水混凝土增强剂和6-8份的水加入搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后加入0.5-1份的无机改性聚合物树脂，继续搅拌至形成均匀的混合体；

第二步，将搅拌均匀的混合体分为透水混凝土底层和面层进行铺设，所述透水混凝土底层采用振捣平整，面层采用水泥抹平机收光抹平，施工完毕后进行覆盖养生；

第三步，养生5-7天后，喷涂光催化透水混凝土保护剂，材料耗量为0.15-0.3kg/㎡。