CN112358257A - 一种透水沥青混凝土及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种透水沥青混凝土及其制备方法与应用，以重量份数计，所述透水沥青混凝土包括：粗骨料200‑400份、细骨料20‑40份、粉煤灰40‑50份、硅酸盐水泥80‑120份、改性沥青80‑120份、增强剂10‑20份、减水剂10‑20份、水120‑180份；所述细骨料包括膨胀蛭石和/或膨胀珍珠岩；所述细骨料的平均粒径为2‑4mm。本发明通过对透水沥青混凝土组分的特定设置以及各种成分重量份数的特定选择，使所得透水沥青混凝土不仅具有优良的透水性能，还能兼具较高的力学性能，适用于不同条件下的路面材料与桥面材料。

Description

一种透水沥青混凝土及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于材料技术领域，涉及一种路面材料，尤其涉及一种透水沥青混凝土及其制备方法与应用。
背景技术
混凝土是一种抗压强度大而抗拉强度相对比较低的脆性材料，随着现代建筑技术的发展，对水泥混凝土路面材料也提出了更高的需求。
由于普通混凝土道路不具备透气、透水等能力，致使植被遭到破坏，城市自身地表温度、湿度调节能力降低，道路容易积水且积水后路面的安全性、舒适性降低，使“热岛效应”与“洪涝灾害”等现象屡见不鲜。随着城市化和工业化进程的加快，高楼大厦林立，人口高度几种，污染急剧增加，环境生态存在受到严重破坏的风险。如果能将透水混凝土用于路面材料，则能很好地缓解上述问题。
透水沥青混凝土使采用粗骨料作为骨架，水泥净浆包括在粗骨料颗粒的表面，形成的蜂窝状混凝土材料。作为一种环保、生态型的道路材料，其具有透水性，能够快速消除道路与广场积水，从而减轻城市的排水负担；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；在吸热和储热功能方面接近于自然植被所覆盖的底面，能够调节城市空间的温度和湿度，缓解城市的热岛效应；具有吸音作用，可减少环境噪声；空隙能吸附粉尘等城市污染物，减少粉尘的污染。总之，透水沥青混凝土路面是一种保护自然、维护生态平衡、缓解城市热岛效应的优良材料。
CN 109437803A公开了一种节能环保透水混凝土的加工工艺，按重量份计，节能环保透水混凝土的制备原料包括以下组分：水泥320-350份、石膏粉280-310份、硅灰20-40份、再生粗骨料830-1050份、天然粗骨料300-450份、减水剂3-5份、水110-130份；制备方法包括如下步骤：(1)将节能环保透水混凝土的制备原料混合搅拌后，加入冰块继续搅拌3-6min，获得拌合物；(2)摊铺拌合物，采用振动-压力复合成型的方法，即振动成型的同时施加1-3MPa的压力，成型的时间为20-30s；(3)辊压后进行养护。所述加工工艺通过对再生粗骨料进行利用，并通过冰块的添加提高了拌和效果。
CN 109809769A公开了一种增粘型高强透水特细砂混凝土，所述高强透水特细砂混凝土组成成分及单方用量配比kg/m3如下：水泥350-442、拌合水88-140、粗骨料1450-1500、特细砂140-190、外加剂3.2-4.3、微硅粉20-28、粉煤灰60-80以及增强剂2-5.5，配置成的透水混凝土塌落度为60±20mm，7d的平均抗压强度为30MPa，28d的平均抗压强度为42MPa，透水混凝土的孔隙率为12-15％，透水系数为1.8-2.5mm/s。
然而，单纯使用水泥制备得到的透水混凝土的强度有限，沥青的添加能够显著提高混凝土中各成分的结合强度，从而提高混凝土的整体强度，但简单的沥青添加容易使透水系数降低。
CN 111072330A公开了一种高强度透水沥青混凝土，由下述重量份的原料制备而成：水泥40-50份、沥青30-40份、粗骨料90-110份、细骨料10-20份、蛭石5-10份、增强剂5-10份、粉煤灰2-5份、减水剂0.8-1.2份、羧甲基纤维素钠0.1-1份以及水20-30份。所述高强度透水沥青混凝土通过沥青的添加提高了混凝土的抗裂性能，单位涉及到对其透水性能的改善。
对此，需要对含有沥青的透水混凝土配方进行改进，在保障透水混凝土具有较高透水系数的前提下，使其具有优良的抗压强度与抗裂性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种透水沥青混凝土及其制备方法与应用，所述透水沥青混凝土通过配方的调节使所得透水沥青混凝土不仅具有优良的透水性能，还能兼具较高的力学性能，适用于不同条件下的路面材料与桥面材料。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种透水沥青混凝土，以重量份数计，所述透水沥青混凝土包括：粗骨料200-400份、细骨料20-40份、粉煤灰40-50份、硅酸盐水泥80-120份、改性沥青80-120份、增强剂10-20份、减水剂10-20份以及水120-180份。
所述细骨料包括膨胀蛭石和/或膨胀珍珠岩。
所述细骨料的平均粒径为2-4mm，例如可以是2mm、2.5mm、3mm、3.5mm或4mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明提供的透水沥青混凝土通过粗骨料、细骨料、粉煤灰以及减水剂的相互配合，使所得透水沥青混凝土具有优良的透水系数，通过改性沥青、硅酸盐水泥与增强剂的配合，使所得透水沥青混凝土具有较高的抗压强度。所述透水沥青混凝土兼具较高透水性能与抗压强度，且抗裂性能优异。
本发明所述膨胀蛭石与膨胀珍珠岩为分别通过对蛭石与珍珠岩进行膨胀改性得到，所述膨胀改性的步骤包括：加热处理蛭石或珍珠岩，自然冷却至室温后进行研磨，得到所述膨胀蛭石或膨胀珍珠岩。
优选地，所述加热处理的温度为900-1100℃，例如可以是900℃、950℃、1000℃、1050℃或1100℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；加热处理的时间为4-8min，例如可以是4min、5min、6min、7min或8min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
所述粗骨料的重量份数为200-400份，例如可以是200份、220份、240份、250份、270份、280份、300份、320份、350份、360份或400份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为250-350份。
所述细骨料的重量份数为20-40份，例如可以是20份、25份、30份、35份或40份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。优选地，所述细骨料由膨胀蛭石与膨胀珍珠岩组成，其中膨胀蛭石的重量份数为10-20份，例如可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；膨胀珍珠岩的重量份数为10-20份，例如可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
所述粉煤灰的重量份数为40-50份，例如可以是40份、42份、45份、46份、47份、48份或50份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明所述硅酸盐水泥包括普通硅酸盐水泥32.5和/或普通硅酸盐水泥42.5，其重量份数为80-120份，例如可以是80份、85份、90份、95份、100份、105份、110份、115份或120份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为90-100份。
所述改性沥青的质量分数为80-120份，例如可以是80份、85份、90份、95份、100份、105份、110份、115份或120份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为90-100份。
所述增强剂的重量份数为10-20份，例如可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为15-20份。
所述减水剂的重量份数为10-20份，例如可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为10-15份。
所述水的重量份数为120-180份，例如可以是120份、125份、130份、135份、140份、145份、150份、155份、160份、165份、170份、175份或180份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为150-160份。
优选地，所述粗骨料为5-25mm连续级碎石；本发明通过使粗骨料为5-25mm的连续级碎石，使所得透水沥青混凝土在具有较高透水性能的条件下，仍然能够保持较高的抗压性能。
优选地，所述粉煤灰包括I级粉煤灰和/或II级粉煤灰。
优选地，所述粉煤灰由质量比(3-6):1的I级粉煤灰与II级粉煤灰组成。
所述I级粉煤灰与II级粉煤灰的质量比为(3-6):1，例如可以是3:1、4:1、5:1、或6:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明通过粉煤灰的特定选择，能够进一步提高所得透水沥青混凝土的透水性能与结构强度。
优选地，所述改性沥青包括SBR改性沥青和/或SBS改性沥青，优选为SBR改性沥青与SBS改性沥青的组合。
优选地，所述SBR改性沥青与SBS改性沥青的质量比为1:(1-3)，例如可以是1:1、1:1.5、1:2、1:2.5或1:3，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
示例性的，本发明所述SBR改性沥青包括但不限于CN 106832973A公开的SBR改性沥青；所述SBS改性沥青包括但不限于CN 103589177A公开的SBS改性沥青。
本发明采用普通硅酸盐水泥作为粘结材料，降低了所述透水沥青混凝土的成本。
优选地，所述增强剂包括海泡石纤维和/或玻璃纤维。
优选地，所述增强剂由质量比1:(1-3)的海泡石纤维和/或玻璃纤维组成，即海泡石纤维与玻璃纤维的质量比为1:(1-3)，例如可以是1:1、1:1.5、1:2、1:2.5或1:3，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述海泡石纤维的平均长度为10-15mm，例如可以是10mm、11mm、12mm、13mm、14mm或15mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述玻璃纤维的平均长度为10-15mm，例如可以是10mm、11mm、12mm、13mm、14mm或15mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明通过海泡石纤维与玻璃纤维的添加，不仅能够提高所得透水沥青混凝土的抗压强度，还能够依靠海泡石纤维与玻璃纤维形成的纤维网络保证所得透水沥青混凝土的透水性能。
优选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
优选地，以质量分数计，所述透水沥青混凝土还包括1-2份缓凝剂以及1-2份引气剂。
所述缓凝剂的重量份数为1-2份，例如可以是1份、1.2份、1.5份、1.6份、1.8份或2份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
所述引气剂的重量份数为1-2份，例如可以是1份、1.2份、1.5份、1.6份、1.8份或2份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述缓凝剂包括羟丙基甲基纤维素和/或木质素磺酸钠。
优选地，所述引气剂包括聚丙烯酰胺和/或十二烷基苯磺酸钠。
作为本发明所述透水沥青混凝土的优选技术方案，所述透水沥青混凝土包括：5-25mm连续级碎石250-350份、膨胀蛭石10-20份、膨胀珍珠岩10-20份、粉煤灰42-45份、硅酸盐水泥42.5 90-100份、改性沥青90-100份、增强剂15-20份、聚羧酸减水剂10-15份、水150-160份、缓凝剂1-2份以及引气剂1-2份。
所述粉煤灰由质量比(3-6):1的I级粉煤灰与II级粉煤灰组成；改性沥青由质量比1:(1-3)的SBR改性沥青与SBS改性沥青组成；所述增强剂由质量比1:(1-3)的海泡石纤维与玻璃纤维组成。
第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述的透水沥青混凝土的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方量均匀混合粗骨料、细骨料、粉煤灰、改性沥青以及50％配方量的水，得到混合浆料a；
(2)按配方量均匀混合硅酸盐水泥、增强剂、减水剂以及余量水，得到混合浆料b；
(3)搅拌条件下均匀混合步骤(1)所得混合浆料a与步骤(2)所得混合浆料b，得到所述透水沥青混凝土。
本发明提供的制备方法能够使所述透水沥青混凝土中各组分分布均匀，从而保证所得透水沥青混凝土具有良好的结构强度与透水性能，也能够保证所得透水沥青混凝土具有良好的耐久性。
优选地，所述制备方法还包括制备混合浆料b时按照配方量添加缓凝剂与引气剂的步骤。
优选地，步骤(3)所述搅拌为首先在300-500r/min的条件下搅拌10-30min，然后在50-100r/min的条件下搅拌30-60min。
本发明通过首先在低速下进行搅拌，然后再高速下搅拌，能够保证所得透水沥青混凝土中各原料分布均匀，从而保证所得透水沥青混凝土的结构强度、透水性能以及耐久性。
第三方面，本发明提供了一种如第一方面所述的透水沥青混凝土作为路面材料或桥面材料的应用。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的透水沥青混凝土通过粗骨料、细骨料以及改性沥青的相互配合，使所得透水沥青混凝土具有4.0cm/s以上的透水系数，40MPa以上的抗压强度以及4.3MPa以上的抗折强度，且单位总开裂面积在200mm2/m2以下。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方量均匀混合粗骨料、细骨料、粉煤灰、改性沥青以及50％配方量的水，得到混合浆料a；
(2)按配方量均匀混合普通硅酸盐水泥42.5、增强剂、减水剂以及余量水，得到混合浆料b；
(3)搅拌条件下均匀混合步骤(1)所得混合浆料a与步骤(2)所得混合浆料b，得到所述透水沥青混凝土。
步骤(3)所述搅拌为首先在400r/min的条件下搅拌20min，然后在80r/min的条件下均匀45min。
以重量份数计，透水沥青混凝土的原料包括：5-25mm连续级碎石300份、膨胀蛭石15份、膨胀珍珠岩15份、粉煤灰43份、普通硅酸盐水泥42.5 95份、改性沥青95份、增强剂18份、聚羧酸减水剂12份以及155份水。所述粉煤灰由质量比4:1的I级粉煤灰与II级粉煤灰组成；所述改性沥青由质量比1:2的SBR改性沥青与SBS改性沥青组成；所述增强剂由质量比1:2的海泡石纤维与玻璃纤维组成，所述海泡石纤维的平均长度为12mm，所述玻璃纤维的平均长度为12mm。
所述膨胀蛭石为通过对蛭石进行膨胀改性得到，膨胀改性的步骤包括：1000℃加热处理蛭石5min，自然冷却至室温后进行研磨，得到所述膨胀蛭石。
所述膨胀珍珠岩为通过对蛭石进行膨胀改性得到，膨胀改性的步骤包括：1000℃加热处理蛭石5min，自然冷却至室温后进行研磨，得到所述膨胀珍珠岩。
实施例2
本实施例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方量均匀混合粗骨料、细骨料、粉煤灰、改性沥青以及50％配方量的水，得到混合浆料a；
(2)按配方量均匀混合普通硅酸盐水泥42.5、增强剂、减水剂以及余量水，得到混合浆料b；
(3)搅拌条件下均匀混合步骤(1)所得混合浆料a与步骤(2)所得混合浆料b，得到所述透水沥青混凝土。
步骤(3)所述搅拌为首先在350r/min的条件下搅拌25min，然后在60r/min的条件下搅拌50min。
以重量份数计，透水沥青混凝土的原料包括：5-25mm连续级碎石280份、膨胀蛭石12份、膨胀珍珠岩18份、粉煤灰44份、普通硅酸盐水泥42.5 92份、改性沥青98份、增强剂20份、聚羧酸减水剂10份以及152份水。所述粉煤灰由质量比4:1的I级粉煤灰与II级粉煤灰组成；所述改性沥青由质量比1:2的SBR改性沥青与SBS改性沥青组成；所述增强剂由质量比1:2的海泡石纤维与玻璃纤维组成，所述海泡石纤维的平均长度为11mm，所述玻璃纤维的平均长度为14mm。
所述膨胀蛭石为通过对蛭石进行膨胀改性得到，膨胀改性的步骤包括：900℃加热处理蛭石8min，自然冷却至室温后进行研磨，得到所述膨胀蛭石。
所述膨胀珍珠岩为通过对蛭石进行膨胀改性得到，膨胀改性的步骤包括：900℃加热处理蛭石8min，自然冷却至室温后进行研磨，得到所述膨胀珍珠岩。
实施例3
本实施例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方量均匀混合粗骨料、细骨料、粉煤灰、改性沥青以及50％配方量的水，得到混合浆料a；
(2)按配方量均匀混合普通硅酸盐水泥42.5、增强剂、减水剂以及余量水，得到混合浆料b；
(3)搅拌条件下均匀混合步骤(1)所得混合浆料a与步骤(2)所得混合浆料b，得到所述透水沥青混凝土。
步骤(3)所述搅拌为首先在300r/min的条件下搅拌30min，然后在50r/min的条件下搅拌60min。
以重量份数计，透水沥青混凝土的原料包括：5-25mm连续级碎石250份、膨胀蛭石10份、膨胀珍珠岩20份、粉煤灰45份、普通硅酸盐水泥42.5 100份、改性沥青90份、增强剂16份、聚羧酸减水剂14份以及150份水。所述粉煤灰由质量比3:1的I级粉煤灰与II级粉煤灰组成；所述改性沥青由质量比1:1的SBR改性沥青与SBS改性沥青组成；所述增强剂由质量比1:1的海泡石纤维与玻璃纤维组成，所述海泡石纤维的平均长度为10mm，所述玻璃纤维的平均长度为15mm。
所述膨胀蛭石为通过对蛭石进行膨胀改性得到，膨胀改性的步骤包括：1100℃加热处理蛭石4min，自然冷却至室温后进行研磨，得到所述膨胀蛭石。
所述膨胀珍珠岩为通过对蛭石进行膨胀改性得到，膨胀改性的步骤包括：1100℃加热处理蛭石4min，自然冷却至室温后进行研磨，得到所述膨胀珍珠岩。
实施例4
本实施例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方量均匀混合粗骨料、细骨料、粉煤灰、改性沥青以及50％配方量的水，得到混合浆料a；
(2)按配方量均匀混合普通硅酸盐水泥42.5、增强剂、减水剂以及余量水，得到混合浆料b；
(3)搅拌条件下均匀混合步骤(1)所得混合浆料a与步骤(2)所得混合浆料b，得到所述透水沥青混凝土。
步骤(3)所述搅拌为首先在450r/min的条件下搅拌15min，然后在90r/min的条件下搅拌40min。
以重量份数计，透水沥青混凝土的原料包括：5-25mm连续级碎石320份、膨胀蛭石18份、膨胀珍珠岩12份、粉煤灰44份、普通硅酸盐水泥42.5 98份、改性沥青92份、增强剂15份、聚羧酸减水剂15份以及158份水。所述粉煤灰由质量比5:1的I级粉煤灰与II级粉煤灰组成；所述改性沥青由质量比12:1的SBR改性沥青与SBS改性沥青组成；所述增强剂由质量比1:2的海泡石纤维与玻璃纤维组成，所述海泡石纤维的平均长度为14mm，所述玻璃纤维的平均长度为11mm。
所述膨胀蛭石为通过对蛭石进行膨胀改性得到，膨胀改性的步骤包括：1000℃加热处理蛭石5min，自然冷却至室温后进行研磨，得到所述膨胀蛭石。
所述膨胀珍珠岩为通过对蛭石进行膨胀改性得到，膨胀改性的步骤包括：1000℃加热处理蛭石5min，自然冷却至室温后进行研磨，得到所述膨胀珍珠岩。
实施例5
本实施例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方量均匀混合粗骨料、细骨料、粉煤灰、改性沥青以及50％配方量的水，得到混合浆料a；
(2)按配方量均匀混合普通硅酸盐水泥42.5、增强剂、减水剂以及余量水，得到混合浆料b；
(3)搅拌条件下均匀混合步骤(1)所得混合浆料a与步骤(2)所得混合浆料b，得到所述透水沥青混凝土。
步骤(3)所述搅拌为首先在500r/min的条件下搅拌10min，然后在100r/min的条件下搅拌30min。
以重量份数计，透水沥青混凝土的原料包括：5-25mm连续级碎石350份、膨胀蛭石20份、膨胀珍珠岩10份、粉煤灰42份、普通硅酸盐水泥42.5 90份、改性沥青100份、增强剂19份、聚羧酸减水剂11份以及160份水。所述粉煤灰由质量比6:1的I级粉煤灰与II级粉煤灰组成；所述改性沥青由质量比1:3的SBR改性沥青与SBS改性沥青组成；所述增强剂由质量比1:3的海泡石纤维与玻璃纤维组成，所述海泡石纤维的平均长度为15mm，所述玻璃纤维的平均长度为10mm。
所述膨胀蛭石为通过对蛭石进行膨胀改性得到，膨胀改性的步骤包括：1000℃加热处理蛭石5min，自然冷却至室温后进行研磨，得到所述膨胀蛭石。
所述膨胀珍珠岩为通过对蛭石进行膨胀改性得到，膨胀改性的步骤包括：1000℃加热处理蛭石5min，自然冷却至室温后进行研磨，得到所述膨胀珍珠岩。
实施例6
本实施例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，除将15份膨胀蛭石与15份膨胀珍珠岩替换为30份膨胀蛭石外，其余均与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，除将15份膨胀蛭石与15份膨胀珍珠岩替换为30份膨胀珍珠岩外，其余均与实施例2相同。
实施例8
本实施例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，除所述改性沥青为95份SBR改性沥青外，其余均与实施例1相同。
实施例9
本实施例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，除所述改性沥青为95份SBS改性沥青外，其余均与实施例1相同。
实施例10
本实施例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，除所述透水沥青混凝土还包括1.5份的羟丙基甲基纤维素与1.5份聚丙烯酰胺外，其余均与实施例1相同。
实施例11
本实施例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，除所述透水沥青混凝土还包括1.2份的羟丙基甲基纤维素与1.8份十二烷基苯磺酸钠外，其余均与实施例1相同。
实施例12
本实施例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，除所述透水沥青混凝土还包括1.8份的木质素磺酸钠与1.2份聚丙烯酰胺外，其余均与实施例1相同。
实施例13
本实施例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，除所述透水沥青混凝土还包括1份的木质素磺酸钠与2份十二烷基苯磺酸钠外，其余均与实施例1相同。
实施例14
本实施例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，除所述透水沥青混凝土还包括2份的羟丙基甲基纤维素与1份聚丙烯酰胺外，其余均与实施例1相同。
实施例15
本实施例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，除步骤(3)所述搅拌为直接在400r/min的条件下进行搅拌外，其余均与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供了一种透水沥青混凝土的制备方法，除所述透水沥青混凝土的原料包括：5-25mm连续级碎石330份、粉煤灰43份、普通硅酸盐水泥42.5 95份、改性沥青95份、增强剂18份、聚羧酸减水剂12份以及155份水。所述粉煤灰由质量比4:1的I级粉煤灰与II级粉煤灰组成；所述改性沥青由质量比1:2的SBR改性沥青与SBS改性沥青组成；所述增强剂由质量比1:2的海泡石纤维与玻璃纤维组成，所述海泡石纤维的平均长度为12mm，所述玻璃纤维的平均长度为12mm。
其余均与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供了一种透水混凝土的制备方法，除所述透水混凝土的原料包括：5-25mm连续级碎石300份、膨胀蛭石15份、膨胀珍珠岩15份、粉煤灰43份、普通硅酸盐水泥42.5190份、增强剂18份、聚羧酸减水剂12份以及155份水。所述粉煤灰由质量比4:1的I级粉煤灰与II级粉煤灰组成；所述改性沥青由质量比1:2的SBR改性沥青与SBS改性沥青组成；所述增强剂由质量比1:2的海泡石纤维与玻璃纤维组成，所述海泡石纤维的平均长度为12mm，所述玻璃纤维的平均长度为12mm。
其余均与实施例1相同。
性能测试
根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)对实施例1-15以及对比例1-2提供的混凝土的抗压强度、抗折强度以及抗裂性能进行测试。
采用《透水沥青混凝土路面试验规程》(CJJ/T 135-2009)中公开的变水头方法对实施例1-15以及对比例1-2提供的混凝土的透水性能进行测试。
所得抗压强度、抗折强度、透水系数以及抗裂性能的结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002757004450000161
Figure BDA0002757004450000171
由实施例1-5以及实施例6-7的对比可知，膨胀蛭石与膨胀珍珠岩的配合能够改善所得透水沥青混凝土的抗压强度、抗折性能、透水系数以及抗裂性能。
由实施例1-5以及实施例8-9的对比可知，SBS改性沥青与SBR改性沥青的配合能够改善所得透水沥青混凝土的抗压强度、抗折性能、透水系数以及抗裂性能。
由实施例10-14可知，缓凝剂以及引气剂的添加能够略微改善透水沥青混凝土的抗压强度、抗折性能、透水系数以及抗裂性能。
由实施例15与实施例1对比可知，搅拌条件对所得透水沥青混凝土的性能影响较大。
由对比例1-2以及实施例1可知，粗骨料、细骨料以及改性沥青之间存在协同关系，在控制特定质量比例的条件下添加粗骨料、细骨料以及改性沥青，能够显著改善所得透水沥青混凝土的抗压强度、抗折性能、透水系数以及抗裂性能。
综上所述，本发明提供的透水沥青混凝土通过粗骨料、细骨料以及改性沥青的相互配合，使所得透水沥青混凝土具有4.0cm/s以上的透水系数，40MPa以上的抗压强度以及4.3MPa以上的抗折强度，且单位总开裂面积在200mm2/m2以下。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种透水沥青混凝土，其特征在于，以重量份数计，所述透水沥青混凝土包括：
Figure FDA0002757004440000011
所述细骨料包括膨胀蛭石和/或膨胀珍珠岩；
所述细骨料的平均粒径为2-4mm。
2.根据权利要求1所述的透水沥青混凝土，其特征在于，以质量分数计，所述透水沥青混凝土包括：
Figure FDA0002757004440000012
3.根据权利要求1或2所述的透水沥青混凝土，其特征在于，所述粗骨料为5-25mm连续级碎石；
优选地，所述粉煤灰包括I级粉煤灰和/或II级粉煤灰；
优选地，所述粉煤灰由质量比(3-6):1的I级粉煤灰与II级粉煤灰组成。
4.根据权利要求1-3任一项所述的透水沥青混凝土，其特征在于，所述改性沥青包括SBR改性沥青和/或SBS改性沥青，优选为SBR改性沥青与SBS改性沥青的组合；
优选地，所述SBR改性沥青与SBS改性沥青的质量比为1:(1-3)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的透水沥青混凝土，其特征在于，所述增强剂包括海泡石纤维和/或玻璃纤维；
优选地，所述增强剂由质量比1:(1-3)的海泡石纤维和/或玻璃纤维组成；
优选地，所述海泡石纤维的平均长度为10-15mm；
优选地，所述玻璃纤维的平均长度为10-15mm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的透水沥青混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂；
优选地，以质量分数计，所述透水沥青混凝土还包括1-2份缓凝剂以及1-2份引气剂；
优选地，所述缓凝剂包括羟丙基甲基纤维素和/或木质素磺酸钠；
优选地，所述引气剂包括聚丙烯酰胺和/或十二烷基苯磺酸钠。
7.根据权利要求1-6任一项所述的透水沥青混凝土，其特征在于，所述透水沥青混凝土包括：
Figure FDA0002757004440000021
Figure FDA0002757004440000031
所述粉煤灰由质量比(3-6):1的I级粉煤灰与II级粉煤灰组成；
所述改性沥青由质量比1:(1-3)的SBR改性沥青与SBS改性沥青组成；
所述增强剂由质量比1:(1-3)的海泡石纤维与玻璃纤维组成。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的透水沥青混凝土的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方量均匀混合粗骨料、细骨料、粉煤灰、改性沥青以及50％配方量的水，得到混合浆料a；
(2)按配方量均匀混合硅酸盐水泥、增强剂、减水剂以及余量水，得到混合浆料b；
(3)搅拌条件下均匀混合步骤(1)所得混合浆料a与步骤(2)所得混合浆料b，得到所述透水沥青混凝土。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述搅拌为首先在300-500r/min的条件下搅拌10-30min，然后在50-100r/min的条件下搅拌30-60min。
10.一种如权利要求1-7任一项所述的透水沥青混凝土作为路面材料或桥面材料的应用。
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