CN113845351A - 一种有色透水路面材料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有色透水路面材料及其制备工艺,按重量份数计,路面材料的原料包括以下组分:有色碎石骨料500~600份、矿渣5~25份、膨胀蛭石5~25份、粉煤灰10~30份、粘接剂150~250份、增强剂10~25份、减水剂10~15份、水150~200份;其中,所述有色碎石骨料为表面及缝隙中设置有浸渍剂的碎石骨料。本发明的透水路面材料采用浸渍剂处理碎石骨料后,相较于传统的路面施工完成后喷涂于路面表面的方式,浸渍剂起到了保护和加固的作用,不仅能够作为保护层提高碎石骨料的耐磨性,而且还能够通过填充骨料的缝隙来进一步增强骨料的抗压强度,使得有色碎石骨料不易压碎、掉色,从而能够提高路面抗压能力并更加持久地保持路面色彩、维持路面的功能性和美观性。

Description

一种有色透水路面材料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及路面材料领域,具体涉及一种有色透水路面材料及其制备工艺。
背景技术
透水路面是由采用了大粒径或统一粒径的骨料,通过水泥矿物掺合物等胶结材料混合而成的具有大孔隙率的透气透水混凝土制成的路面。透水路面能让雨水流入地下,有效地补充地下水,缓解城市地下水位急剧下降等一些城市环境问题,是维护生态平衡、缓解城市热岛效应的优良铺装材料,是建设“海绵城市”的最佳材料。
为了提高透水路面材料的抗压强度和透水性能,专利CN109653054A公开了一种透水混凝土地面结构,该地面结构所采用的透水混凝土层包括透水混凝土表层和透水混凝土底层,其中,透水混凝土底层内设置有若干填设透水混凝土底层孔隙中的滤体,利用滤体避免粉尘堵塞底层透水混凝土的孔隙,从而提高透水混凝土地面的透水性能。专利CN112321264A提供了一种能够同时提高抗压强度和透水性能的透水混凝土,该透水混凝土通过粗骨料、细骨料、粉煤灰以及减水剂的相互配合,使所得透水混凝土具有4.2cm/s以上的透水系数,通过胶结材料与增强剂的配合,使所得透水混凝土具有5MPa以上的抗压强度。
路面施工完成后,根据路面用途、美观,于路面表面喷涂上色。现有技术虽然能够一定程度上提高透水路面材料的抗压强度,但采用的骨料多为结构不致密的碎石。骨料具有的孔隙和裂纹导致其抗压能力有限,在路面压力过大时,骨料会被压碎。由于骨料内部未涂覆有颜色,因此路面表面喷涂的颜色会逐渐变浅直至整体呈现出碎石内部的颜色,不仅影响路面美观,而且导致路面指示线失去指示作用。此外,传统的透水路面是在路面结构施工完毕后于路面上喷涂上色,色层薄且耐磨性差,路面长时间使用后也会出现路面花白的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有色透水路面材料及其制备工艺,以解决现有技术中透水路面在使用过程中,由于骨料被压碎、路面色层薄易磨损等原因造成的路表颜色随时间逐渐变浅直至呈现骨料色泽的问题,提高透水路面的色彩稳定性,实现提高透水路面使用寿命,长时间保持路面色彩,增加路面的功能性和美观性的目的,同时进一步增强透水路面的整体抗压强度。
本发明通过下述技术方案实现:
一种有色透水路面材料,按重量份数计,所述路面材料的原料包括以下组分:
有色碎石骨料500~600份、矿渣5~25份、膨胀蛭石5~25份、粉煤灰10~30份、粘接剂150~250份、增强剂10~25份、减水剂10~15份、水150~200份;
其中,所述有色碎石骨料为表面及缝隙中设置有浸渍剂的碎石骨料。
本技术方案中,路面材料的基本结构采用现有技术中粗骨料、细骨料、粉煤灰相配合的结构,以使路面材料具有较好的抗压强度和透水性能。
与现有技术不同的是,粗骨料采用有色碎石骨料,该有色碎石骨料是通过碎石骨料浸渍染色而成。在部分实施例中,碎石骨料优选采用多棱角浮石,浮石气孔多、质地坚硬,具有抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性强、耐磨、吃水量少、导电性能差的特点,同时具有吸音效果,隔热粘附性强。在一个或多个实施例中,所述碎石骨料的平均粒径为5~15mm,压碎指标为3.9%、莫氏硬度为5~7。
本技术方案中,作为粗骨料的有色碎石骨料是在碎石骨料的表面包裹带有颜色的浸渍剂,并在碎石骨料的缝隙中填充带有颜色的浸渍剂,包裹、填充的浸渍剂使得占比最大的粗骨料呈现所需的颜色,当骨料受压破碎时,由于骨料内部的裂隙部分浸渍有颜色,因此沿裂隙碎裂的骨料也能一定程度上保持原本的色彩,进而使透水路面材料整体上保持原本的色彩,当骨料受压偏转时,由于骨料整体呈同一颜色,因而不会影响路面整体颜色;不仅如此,浸渍骨料表面及缝隙的方式相较于传统的路面施工完成后喷涂于路面表面的方式,浸渍剂起到了保护和加固的作用,不仅能够作为保护层提高碎石骨料的耐磨性,而且还能够通过填充骨料的缝隙来进一步增强骨料的抗压强度,使得有色碎石骨料不易压碎、掉色,从而能够提高路面抗压能力并更加持久地保持路面色彩、维持路面的功能性和美观性。
作为本发明中有色碎石骨料的一种优选实施方式,所述有色碎石骨料的制备包括以下步骤:清洗烘干后的碎石骨料进行烘干加热,加热后浸渍所述碎石骨料,直至所述碎石骨料的表面及缝隙中设置有浸渍剂。
本技术方案中,破碎后的碎石骨料原料首先送入清洗装置进行清洗,将碎石骨料表面附着的粉尘、颗粒清洗干净以提高碎石骨料的粘接效果,清洗完毕后,在一个或多个实施例中,可以将清洗干净的骨料颗粒送入风干设备中进行表面水分风干处理。
接下来,将风干好的碎石骨料送入加热烘干装置进行烘干。烘干工序一方面能够进一步除去碎石骨料表面及缝隙中的水分,另一方面,更重要的是,碎石骨料原料在破碎后存在很多微小的裂缝、缝隙、孔洞,此时每颗碎石骨料的抗压强度相较于破碎前明显下降,通过加热处理后,能够使得裂缝、孔洞等缝隙进一步膨胀扩大,以便于浸渍剂渗透进入碎石原料的缝隙中,待碎石骨料内部完全渗入浸渍剂后,随着碎石骨料的冷却,裂缝、孔洞又逐渐缩小甚至关闭,而此时缝隙中已浸渍的浸渍剂不仅能够填充缝隙、加强碎石骨料的强度,而且即使碎石骨料破碎,由于破碎多沿裂缝展开,因此整体上也能够一定程度上保持碎石骨料外部包裹的颜色。
在一个或多个实施例中,所述烘干温度控制为40~60℃。
进一步地,所述碎石骨料的浸渍工序包括以下步骤:恒温下搅拌碎石骨料,同时向碎石骨料喷洒浸渍剂,所述浸渍剂的喷洒量大于覆盖所述碎石骨料的表面和缝隙所需的浸渍剂量,之后烘干处理得到有色碎石骨料。
本技术方案中,将加热膨胀后的碎石骨料送入高压浸渍烘干装置,高压浸渍烘干装置通过外部载气将浸渍剂喷洒至搅拌中的碎石骨料上,随着容器内的浸渍剂逐渐增多,浸渍剂逐步包裹碎石骨料表面并渗入膨胀的碎石骨料的缝隙中。为了使每颗碎石骨料均能包裹和填充浸渍剂,浸渍剂的喷洒总量应当大于包裹、填充所有膨胀碎石骨料所需的浸渍剂量。浸渍后,排出多余的浸渍剂,向膨胀的碎石骨料通热风烘干并逐步降低碎石骨料的温度,最终得到有色碎石骨料。作为更优的实施方式,利用高压浸渍能够减少喷洒、浸渍过程中的浸渍剂溶剂挥发,提高浸渍剂的流动性,同时,能够更好地将浸渍剂压入到碎石骨料的缝隙中,碎石骨料的颜色覆盖效果更好。
本发明中,浸渍剂可以采用现有的任一种颜料、着色剂。作为本发明中浸渍剂优选的组分配比,所述浸渍剂的原料按重量份计,包括腐蚀剂1~3份、氯化镁1~5份、1,4-双仲丁氨基苯0.5~1份、二异丙基萘2~4份、着色剂3~6份、保水剂0.1~1.5份、缓凝剂0.5~1份、分散剂0.5~1份、引气剂0.5~1份、水60~80份。
本技术方案中,浸渍剂中添加有一定量的腐蚀剂,腐蚀剂一方面用于溶解浮石缝隙中残留的小颗粒,有利于浸渍剂更好地填充缝隙,另一方面用于进一步扩大浮石的缝隙尺寸,避免部分微孔中由于气泡存在而导致浸渍剂无法很好地渗入,腐蚀剂的含量不宜过多或过少,优选地,按重量份计,原料中腐蚀剂为2~3份。此外,浸渍剂配方中还添加有一定量的保水剂、缓凝剂、分散剂、引气剂以使得在高压浸渍工序中,浸渍剂能够更好地喷洒、流动、渗透,提高浸渍剂与碎石骨料的结合能力。浸渍剂中的二异丙基萘、着色剂起到染色的作用,在一个或多个实施例中,所述着色剂为氧化铁色粉。此外,渗透至骨料缝隙中的浸渍剂可以一定程度上加速骨料水化反应,增强透水骨料的抗压强度,提高骨料的耐磨性和抗冻性能。
进一步地,所述腐蚀剂为硫酸钠、硫酸钾、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸钙、硫酸铵中的至少一种。
本发明中,粘接剂可以采用现有的任一种粘接剂。作为本发明中粘接剂优选的组分配比,所述粘接剂的原料按重量份计,包括偏高岭土30~40份、硅酸盐水泥10~14份、玻化微珠15~30份、水玻璃1~4份、氧化镁0.5~2份、沸石粉5~10份、氧化铁色粉1~4份、纳米碳纤维1~3份、纤维素醚2~5份、EVA 1~3份、聚丙烯酰胺1~2份、减水剂1~2份、增强剂2~4份、分散剂0.5~1份、1,4-双仲丁氨基苯0.5~1份、二异丙基萘2~4份、水70~80份。
本技术方案中,粘接剂中添加的偏高岭土和氧化镁可以使硅酸盐水泥主要水化产物C-S-H的链长变长,同时,偏高岭土和氧化镁在碱性环境中会生成类水滑石晶体,该晶体会填充骨料和水泥石的界面和水泥石中的孔隙,提高透水路面的抗折强度和折压比。在一个或多个实施例中,偏高岭土、氧化镁的占比可进一步增大以代替部分硅酸盐水泥。另外,水玻璃的添加能够使透水路面材料更加均匀,使所得透水路面材料的结构强度得到进一步提高。
进一步地,本技术方案中,添加的玻化微珠比较轻,可以作为细骨料增加面层强度和透水性能,同时提高粘接剂的流变性能,但玻化微珠的含量不宜过大,在一个或多个实施例中,所述偏高岭土的重量为玻化微珠的重量的2~2.5倍。
进一步地,粘接剂中通过添加纳米碳纤维,不仅能够提高所得透水面材料的抗压强度,还能够依靠纳米碳纤维成的纤维网络保证所得透水面材料的透水性能。
本发明还提供一种前述任一种有色透水路面材料的制备工艺,该制备工艺具体包括以下步骤:
制备有色碎石骨料,混合所述有色碎石骨料、矿渣、膨胀蛭石、粉煤灰,加入水搅拌得到第一混合物;混合所述粘接剂、增强剂、减水剂,加入水搅拌得到第二混合物,混合所述第一混合物、第二混合物,搅拌后制得所述有色透水路面材料。
本技术方案中,首先将破碎后的碎石骨料制备得到有色碎石骨料。之后将有色碎石骨料同矿渣、膨胀蛭石等细骨料,以及粉煤灰混合,加入溶剂后搅拌均匀得到第一混合物备用。之后,将粘接剂、增强剂、减水剂混合,加入溶剂后搅拌均匀得到第二混合物备用。最后,混合第一、第二混合物制得有色透水路面材料。在部分实施例中,搅拌转速为200~500r/min。
进一步地,所述有色碎石骨料的制备包括以下步骤:
(A)清洗碎石骨料表面及缝隙中的粉尘颗粒;
采用送料机将多棱角碎石骨料送入清洗装置,把碎石骨料表面的粉尘清洗干净以提高骨料颗粒的粘接效果,之后可以将清洗干净的碎石骨料送入风干装置进行表面水分风干处理。
(B)加热去除所述碎石骨料表面及缝隙中的水分,所述碎石骨料受热膨胀;
将风干好的骨料颗粒送入加热烘干装置经烘干处理,烘干温度控制在40~60℃。
(C)恒温下向搅拌碎石骨料,同时向碎石骨料喷洒浸渍剂,所述浸渍剂的喷洒量大于覆盖所述碎石骨料的表面和缝隙所需的浸渍剂量,浸渍后烘干处理得到有色碎石骨料;
将加热膨胀后的碎石骨料送入高压浸渍烘干装置,按比例一边搅拌一边喷洒浸渍剂,在恒温状态下使浸渍剂完全渗透到骨料颗粒内部,再进行热风烘干处理,得到有色碎石骨料,包装待用。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本发明提供的有色透水路面材料的粗骨料是在破碎后的碎石骨料的表面、缝隙包裹、填充带有颜色的浸渍剂,当骨料受压破碎时,由于骨料内部的裂隙部分浸渍有颜色,因此沿裂隙碎裂的骨料也能一定程度上保持原本的色彩,进而使透水路面材料的粗骨料在部分破碎后,整体上仍然能保持路面原本的色彩;
2、本发明的透水路面材料采用浸渍剂处理碎石骨料后,相较于传统的路面施工完成后喷涂于路面表面的方式,浸渍剂起到了保护和加固的作用,不仅能够作为保护层提高碎石骨料的耐磨性,而且还能够通过填充骨料的缝隙来进一步增强骨料的抗压强度,使得有色碎石骨料不易压碎、掉色,从而能够提高路面抗压能力并更加持久地保持路面色彩、维持路面的功能性和美观性;
3、本发明中,将清洗后的碎石骨料送入加热烘干装置烘干,不仅能够进一步除去碎石骨料表面及缝隙中的水分,而且,更重要的是,通过加热处理后,能够使得裂缝、孔洞等缝隙进一步膨胀扩大,以便于浸渍剂渗透进入碎石原料的缝隙中,待碎石骨料内部完全渗入浸渍剂后,随着碎石骨料的冷却,裂缝、孔洞又逐渐缩小甚至关闭,而此时缝隙中已浸渍的浸渍剂不仅能够填充缝隙、加强碎石骨料的强度,而且即使碎石骨料破碎,由于破碎多沿裂缝展开,因此整体上也能够一定程度上保持碎石骨料外部包裹的颜色;
4、本发明中,碎石骨料经过高压浸渍处理,能够利用高压环境减少喷洒、浸渍过程中的浸渍剂溶剂挥发,提高浸渍剂的流动性,同时,能够更好地将浸渍剂压入到碎石骨料的缝隙中,碎石骨料的颜色覆盖效果更好;
5、本发明中,在浸渍剂中添加有一定量的腐蚀剂,不仅能够溶解浮石缝隙中残留的小颗粒,有利于浸渍剂更好地填充缝隙,而且可以扩大浮石的缝隙尺寸,避免部分微孔中由于气泡存在而导致浸渍剂无法很好地渗入,浸渍剂渗入骨料后,浸渍剂中的各组分可以一定程度上加速骨料水化反应,增强透水骨料的抗压强度,提高骨料的耐磨性和抗冻性能;
6、本发明中,粘接剂中添加的偏高岭土和氧化镁可以使硅酸盐水泥主要水化产物C-S-H的链长变长,同时,偏高岭土和氧化镁在碱性环境中会生成类水滑石晶体,该晶体会填充骨料和水泥石的界面和水泥石中的孔隙,提高透水路面的抗折强度和折压比。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明具体实施例中制备工艺的流程框图;
图2为本发明具体实施例中经浸渍剂高压浸渍的骨料的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
本发明所有原料,对其来源没有特别限制,在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法即可制备。
本发明所有原料,对其纯度没有特别限制,本发明优选采用分析纯或路面材料生产领域常规的纯度要求。
本发明所有原料,其牌号和简称均属于本领域常规牌号和简称,每个牌号和简称在其相关用途的领域内均是清楚明确的,本领域技术人员根据牌号、简称以及相应的用途,能够从市售中购买得到或者通过常规方法制备得到。
实施例1:
清洗破碎得到的碎石骨料并风干所述碎石骨料,加热去除所述碎石骨料表面及缝隙中的水分,使得所述碎石骨料受热膨胀,恒温下搅拌膨胀的碎石骨料,同时向碎石骨料喷洒浸渍剂,所述浸渍剂的喷洒量大于覆盖所述碎石骨料的表面和缝隙所需的浸渍剂量,之后烘干处理得到有色碎石骨料;
混合所述有色碎石骨料、矿渣、膨胀蛭石、粉煤灰,加入水搅拌得到第一混合物;混合所述粘接剂、增强剂、减水剂,加入水搅拌得到第二混合物,混合所述第一混合物、第二混合物,搅拌后制得所述有色透水路面材料C1;
其中,以重量份数计,有色透水路面材料C1的原料包括以下组分:有色碎石骨料600份、矿渣15份、膨胀蛭石10份、粉煤灰20份、粘接剂150份、增强剂25份、减水剂10份、水200份。
实施例2-实施例6:
实施例2-实施例6的制备方法与实施例1相同。
实施例2的有色透水路面材料C2的原料包括以下组分:有色碎石骨料550份、矿渣20份、膨胀蛭石15份、粉煤灰10份、粘接剂180份、增强剂20份、减水剂15份、水200份。
实施例3的有色透水路面材料C3的原料包括以下组分:有色碎石骨料600份、矿渣5份、膨胀蛭石25份、粉煤灰30份、粘接剂200份、增强剂10份、减水剂15份、水150份。
实施例4的有色透水路面材料C4的原料包括以下组分:有色碎石骨料550份、矿渣25份、膨胀蛭石5份、粉煤灰15份、粘接剂250份、增强剂25份、减水剂10份、水180份。
实施例5的有色透水路面材料C5的原料包括以下组分:有色碎石骨料500份、矿渣25份、膨胀蛭石25份、粉煤灰10份、粘接剂220份、增强剂15份、减水剂15份、水200份。
实施例6的有色透水路面材料C6的原料包括以下组分:有色碎石骨料600份、矿渣15份、膨胀蛭石10份、粉煤灰25份、粘接剂150份、增强剂10份、减水剂12份、水150份。
上述实施例中,有色透水路面材料的粗骨料是在破碎后的碎石骨料的表面、缝隙包裹、填充带有颜色的浸渍剂,当骨料受压破碎时,由于骨料内部的裂隙部分浸渍有颜色,因此沿裂隙碎裂的骨料也能一定程度上保持原本的色彩,进而使透水路面材料的粗骨料在部分破碎后,整体上仍然能保持路面原本的色彩。
同时,采用浸渍剂处理碎石骨料后,相较于传统的路面施工完成后喷涂于路面表面的方式,浸渍剂起到了保护和加固的作用,不仅能够作为保护层提高碎石骨料的耐磨性,而且还能够通过填充骨料的缝隙来进一步增强骨料的抗压强度,使得有色碎石骨料不易压碎、掉色,从而能够提高路面抗压能力并更加持久地保持路面色彩、维持路面的功能性和美观性。
实施例7-实施例12:
实施例7~12的制备方法与实施例1~6的制备方法相同,不同的是,实施例7~12的粘接剂采用的粘接剂的原料按重量份计,包括偏高岭土30~40份、硅酸盐水泥10~14份、玻化微珠15~30份、水玻璃1~4份、氧化镁0.5~2份、沸石粉5~10份、氧化铁色粉1~4份、纳米碳纤维1~3份、纤维素醚2~5份、EVA1~3份、聚丙烯酰胺1~2份、减水剂1~2份、增强剂2~4份、分散剂0.5~1份、1,4-双仲丁氨基苯0.5~1份、二异丙基萘2~4份、水70~80份。
其中,实施例7的有色透水路面材料C7的原料与实施例1的C1相同,C7采用的粘接剂的原料按重量份计,包括偏高岭土30份、硅酸盐水泥10份、玻化微珠15份、水玻璃3份、氧化镁2份、沸石粉5份、氧化铁色粉2份、纳米碳纤维3份、纤维素醚5份、EVA 1份、聚丙烯酰胺1份、减水剂1份、增强剂2份、分散剂0.5份、1,4-双仲丁氨基苯1份、二异丙基萘2份、水70份。
实施例8的有色透水路面材料C8的原料与实施例2的C2相同,C8采用的粘接剂的原料按重量份计,包括偏高岭土40份、硅酸盐水泥14份、玻化微珠20份、水玻璃3份、氧化镁2份、沸石粉10份、氧化铁色粉3份、纳米碳纤维1份、纤维素醚2份、EVA 1份、聚丙烯酰胺2份、减水剂2份、增强剂2份、分散剂1份、1,4-双仲丁氨基苯0.5份、二异丙基萘4份、水70份。
实施例9的有色透水路面材料C9的原料与实施例3的C3相同,C9采用的粘接剂的原料按重量份计,包括偏高岭土40份、硅酸盐水泥12份、玻化微珠16份、水玻璃2份、氧化镁1份、沸石粉7份、氧化铁色粉2份、纳米碳纤维3份、纤维素醚4份、EVA 3份、聚丙烯酰胺1份、减水剂1份、增强剂4份、分散剂0.5份、1,4-双仲丁氨基苯0.5份、二异丙基萘4份、水70份。
实施例10的有色透水路面材料C10的原料与实施例4的C4相同,C10采用的粘接剂的原料按重量份计,包括偏高岭土30份、硅酸盐水泥12份、玻化微珠15份、水玻璃1份、氧化镁2份、沸石粉6份、氧化铁色粉2份、纳米碳纤维3份、纤维素醚5份、EVA 3份、聚丙烯酰胺2份、减水剂2份、增强剂3份、分散剂0.5份、1,4-双仲丁氨基苯1份、二异丙基萘4份、水80份。
实施例11的有色透水路面材料C11的原料与实施例5的C5相同,C11采用的粘接剂的原料按重量份计,包括偏高岭土40份、硅酸盐水泥14份、玻化微珠20份、水玻璃2份、氧化镁2份、沸石粉10份、氧化铁色粉2份、纳米碳纤维2份、纤维素醚4份、EVA 3份、聚丙烯酰胺1份、减水剂2份、增强剂4份、分散剂0.5份、1,4-双仲丁氨基苯0.5份、二异丙基萘4份、水80份。
实施例12的有色透水路面材料C12的原料与实施例6的C6相同,C12采用的粘接剂的原料按重量份计,包括偏高岭土40份、硅酸盐水泥12份、玻化微珠16份、水玻璃2份、氧化镁2份、沸石粉5份、氧化铁色粉1份、纳米碳纤维1份、纤维素醚5份、EVA 1份、聚丙烯酰胺1份、减水剂2份、增强剂2份、分散剂1份、1,4-双仲丁氨基苯1份、二异丙基萘4份、水80份。
实施例7~12进一步采用优选的粘接剂配方,粘接剂中添加的偏高岭土和氧化镁可以使硅酸盐水泥主要水化产物C-S-H的链长变长,同时,偏高岭土和氧化镁在碱性环境中会生成类水滑石晶体,该晶体会填充骨料和水泥石的界面和水泥石中的孔隙,提高透水路面的抗折强度和折压比。添加的玻化微珠比较轻,可以作为细骨料增加面层强度和透水性能,同时提高粘接剂的流变性能,但玻化微珠的含量不宜过大。另外,粘接剂中通过添加纳米碳纤维,不仅能够提高所得透水面材料的抗压强度,还能够依靠纳米碳纤维成的纤维网络保证所得透水面材料的透水性能。
在部分实施例中,偏高岭土、氧化镁的占比可进一步增大以代替部分硅酸盐水泥。
实施例13-实施例18:
实施例13~18的制备方法与实施例1~12的制备方法相同,不同的是,实施例13~18采用的浸渍剂的原料按重量份计,包括硫酸钠1~3份、氯化镁1~5份、1,4-双仲丁氨基苯0.5~1份、二异丙基萘2~4份、着色剂3~6份、保水剂0.1~1.5份、缓凝剂0.5~1份、分散剂0.5~1份、引气剂0.5~1份、水60~80份。
其中,实施例13的有色透水路面材料C13的原料、粘接剂与实施例7的C7相同,实施例14的有色透水路面材料C14的原料、粘接剂与实施例8的C8相同,实施例15的有色透水路面材料C15的原料、粘接剂与实施例9的C9相同。
实施例13~实施例15采用的浸渍剂的原料按重量份计,包括硫酸钠2份、氯化镁2份、1,4-双仲丁氨基苯1份、二异丙基萘4份、着色剂6份、保水剂0.1份、缓凝剂0.5份、分散剂1份、引气剂0.5份、水80份。其中,所述着色剂为氧化铁色粉。
实施例16的有色透水路面材料C16的原料、粘接剂与实施例10的C10相同,实施例17的有色透水路面材料C17的原料、粘接剂与实施例11的C11相同,实施例18的有色透水路面材料C18的原料、粘接剂与实施例12的C12相同。
实施例13~18中,进一步采用优选的浸渍剂配方,通过在浸渍剂中添加有一定量的腐蚀剂,不仅能够溶解浮石缝隙中残留的小颗粒,有利于浸渍剂更好地填充缝隙,而且可以扩大浮石的缝隙尺寸,避免部分微孔中由于气泡存在而导致浸渍剂无法很好地渗入,浸渍剂渗入骨料后,浸渍剂中的各组分可以一定程度上加速骨料水化反应,提高骨料的耐磨性和抗冻性能,氧化铁色粉、二异丙基萘等组分不仅能够成色,而且还能填充间隙、增强透水骨料的抗压强度。
抗压强度测试:
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1~18的透水混凝土的抗压强度进行测试,实施例1~18的抗压强度如表1所示:
表1:
Figure BDA0003325743240000091
如表1所示,实施例7~18应用了本申请所提供配方的粘接剂后,粘接剂中的偏高岭土和氧化镁可以使硅酸盐水泥主要水化产物C-S-H的链长变长,相较于实施例1~6能够进一步提高透水路面的抗压强度。而采用了浸渍剂的实施例13~18通过浸渍剂中的腐蚀剂扩大浮石缝隙尺寸,在高压浸渍工序中很好地促使浸渍剂渗入缝隙中,有效地增强了有色碎石骨料的抗压强度,抗压强度最高能达到5.9MPa。由此可见,采用浸渍剂处理后的骨料不仅能够在骨料压碎时保持原本的色彩,而且浸渍剂能够进一步增强骨料的抗压强度,使得有色碎石骨料不易压碎、掉色,从而能够提高路面抗压能力并更加持久地保持路面色彩、维持路面的功能性和美观性。
本文中所使用的“第一”、“第二”等术语只是为了描述清楚起见而对相应部件进行区别,不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此外,在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下,可以是直接相连,也可以使经由其他部件间接相连。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有色透水路面材料,其特征在于,按重量份数计,所述路面材料的原料包括以下组分:
有色碎石骨料500~600份、矿渣5~25份、膨胀蛭石5~25份、粉煤灰10~30份、粘接剂150~250份、增强剂10~25份、减水剂10~15份、水150~200份;
其中,所述有色碎石骨料为表面及缝隙中设置有浸渍剂的碎石骨料。
2.根据权利要求1所述的一种有色透水路面材料,其特征在于,所述有色碎石骨料的制备包括以下步骤:清洗烘干后的碎石骨料进行烘干加热,加热后浸渍所述碎石骨料,直至所述碎石骨料的表面及缝隙中设置有浸渍剂。
3.根据权利要求2所述的一种有色透水路面材料,其特征在于,所述碎石骨料的浸渍工序包括以下步骤:恒温下搅拌碎石骨料,同时向碎石骨料喷洒浸渍剂,所述浸渍剂的喷洒量大于覆盖所述碎石骨料的表面和缝隙所需的浸渍剂量,之后烘干处理得到有色碎石骨料。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的一种有色透水路面材料,其特征在于,所述浸渍剂的原料按重量份计,包括腐蚀剂1~3份、氯化镁1~5份、1,4-双仲丁氨基苯0.5~1份、二异丙基萘2~4份、着色剂3~6份、保水剂0.1~1.5份、缓凝剂0.5~1份、分散剂0.5~1份、引气剂0.5~1份、水60~80份。
5.根据权利要求4所述的一种有色透水路面材料,其特征在于,所述腐蚀剂为硫酸钠、硫酸钾、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸钙、硫酸铵中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的一种有色透水路面材料,其特征在于,所述着色剂为氧化铁色粉。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的一种有色透水路面材料,其特征在于,所述粘接剂的原料按重量份计,包括偏高岭土30~40份、硅酸盐水泥10~14份、玻化微珠15~30份、水玻璃1~4份、氧化镁0.5~2份、沸石粉5~10份、氧化铁色粉1~4份、纳米碳纤维1~3份、纤维素醚2~5份、EVA 1~3份、聚丙烯酰胺1~2份、减水剂1~2份、增强剂2~4份、分散剂0.5~1份、1,4-双仲丁氨基苯0.5~1份、二异丙基萘2~4份、水70~80份。
8.根据权利要求7所述的一种有色透水路面材料,其特征在于,所述偏高岭土的重量为玻化微珠的重量的2~2.5倍。
9.如权利要求1~8中任一项所述的有色透水路面材料的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
制备有色碎石骨料,混合所述有色碎石骨料、矿渣、膨胀蛭石、粉煤灰,加入水搅拌得到第一混合物;混合所述粘接剂、增强剂、减水剂,加入水搅拌得到第二混合物,混合所述第一混合物、第二混合物,搅拌后制得所述有色透水路面材料。
10.根据权利要求9所述的制备工艺,其特征在于,所述有色碎石骨料的制备包括以下步骤:
(A)清洗碎石骨料表面及缝隙中的粉尘颗粒;
(B)加热去除所述碎石骨料表面及缝隙中的水分,所述碎石骨料受热膨胀;
(C)恒温下向搅拌碎石骨料,同时向碎石骨料喷洒浸渍剂,所述浸渍剂的喷洒量大于覆盖所述碎石骨料的表面和缝隙所需的浸渍剂量,浸渍后烘干处理得到有色碎石骨料。
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