CN115323857B - 一种由透水混凝土制备的公交场站地面 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种公交场站地面，其特征在于，其包括：水泥混凝土基层，和铺设于所述水泥混凝土基层上的透水混凝土层，所述透水混凝土层的制备材料包括：16‑20重量份的水泥，80‑84重量份的碎石料，使水灰比为0.29至0.32的水，无机增强剂，和任选的颜料。所述公交场站具有抗压、抗折强度高的特点，表现出优异的透水性能、降噪性能以及抗滑性能。

Description

一种由透水混凝土制备的公交场站地面

技术领域

本申请总体涉及一种由透水混凝土制备的公交场站地面，特别是涉及一种包含无机增强剂的透水混凝土及由其制备的透水混凝土地面。

背景技术

公交场站的地面不仅要承受数量众多的公交车停放压力，还要承受众多公交车出入站碾压路面的应力，尤其是公交车启动、制动时轮胎与路面产生的巨大剪切力对路面的抗压、抗折、抗滑性能提出很高的要求。现有技术中通常采用不透水的水泥混凝土或沥青混凝土作为公交场站的地面，但其无法满足公交场站高荷载和高应力环境的使用需求，极易造成路面疲劳损伤，产生深浅不一的波纹凹凸，严重影响了使用，在雨季也容易产生积水，积水进一步加速了路面的老化。因此，需要一种透水、强度高、抗滑性好、经久耐用的公交场站地面。

发明内容

本发明涉及一种由透水混凝土制备的公交场站地面，本发明的一种或者多种实施方式克服了以上所述的一种或多种缺陷，其包含如下实施方式：

实施方式1.一种公交场站地面，其特征在于，其包括：水泥混凝土基层，和铺设于所述水泥混凝土基层上的透水混凝土层，所述透水混凝土层的制备材料包括：16-20重量份的水泥，80-84重量份的碎石料，使水灰比为0.29至0.32的水，无机增强剂，和任选的颜料。

实施方式2.根据实施方式1所述的公交场站地面，其特征在于，所述透水混凝土层的制备材料的水灰比为0.30至0.31。

实施方式3.根据实施方式1所述的公交场站地面，其特征在于，所述无机增强剂含有：13～18wt％的硼酸，3～9wt％的氟硅酸钠，3～9wt％的氯化镁，2～8wt％的六偏磷酸钠，2～4wt％的氮化硅粉，18～20wt％的氯化钾，0.1～0.2wt％的螯合分散剂，0.05～0.09wt％的葡萄糖酸钠，和余量的水。

实施方式4.根据实施方式1所述的公交场站地面，其特征在于，所述透水混凝土层的制备材料中所述无机增强剂的含量为0.4至1wt％，例如0.4至0.7wt％。

实施方式5.根据实施方式1所述的公交场站地面，其特征在于，所述透水混凝土层的厚度为150mm至400mm，例如180至350mm，例如200至300mm。

实施方式6.根据实施方式1所述的公交场站地面，其特征在于，所述透水混凝土层包括透水混凝土底层和透水混凝土面层，所述透水混凝土底层的制备材料包括：16-20重量份的透水混凝土底层水泥，80-84重量份的透水混凝土底层碎石料，所述透水混凝土底层碎石料包括：粒径为10mm至20mm的辉绿岩、青石和/或玄武岩，和使水灰比为0.29至0.32的水，和无机增强剂；所述透水混凝土面层的制备材料包括：16-20重量份的透水混凝土面层水泥，80-84重量份的透水混凝土面层碎石料，所述透水混凝土面层碎石料包括：粒径为3mm至10mm的辉绿岩、青石和/或玄武岩，使水灰比为0.29至0.32的水，无机增强剂，和任选的颜料。

实施方式7.根据实施方式6所述的公交场站地面，其特征在于，所述透水混凝土面层碎石料包括以下两种石料的组合：60wt％至80wt％的粒径为大于等于5mm至小于10mm的石料，和20wt％至40wt％的粒径为大于等于3mm至小于5mm的石料。

实施方式8.根据权利要求1所述的公交场站地面，其特征在于，所述透水混凝土层和所述水泥混凝土基层之间设置有水泥浆层，用于粘结所述水泥混凝土基层和所述透水混凝土层，所述水泥浆层的制备材料包括所述无机增强剂。

实施方式9.根据实施方式8所述的公交场站地面，其特征在于，所述水泥浆层由如下原料制备：30-35wt％的浆层水泥，0.4至1.5wt％的所述无机增强剂，和余量的水。

实施方式10.根据实施方式1所述的公交场站地面，其特征在于，所述透水混凝土层表面喷涂有色浆。

实施方式11.根据实施方式1所述的公交场站地面，其特征在于，所述颜料包括氧化铁颜料。

实施方式12.一种透水混凝土，其特征在于，其由如下原料制备：16-20重量份的水泥，80-84重量份的碎石料，使水灰比为0.29至0.32的水，无机增强剂，和任选的颜料。

实施方式13.根据实施方式12所述的透水混凝土，其特征在于，所述原料的水灰比为0.30至0.31。

实施方式14.根据实施方式12所述的透水混凝土，其特征在于，所述无机增强剂含有：13～18wt％的硼酸，3～9wt％的氟硅酸钠，3～9wt％的氯化镁，2～8wt％的六偏磷酸钠，2～4wt％的氮化硅粉，18～20wt％的氯化钾，0.1～0.2wt％的螯合分散剂，0.05～0.09wt％的葡萄糖酸钠，和余量的水。

实施方式15.根据实施方式12所述的透水混凝土，其特征在于，所述透水混凝土的原料中所述无机增强剂的含量为0.4至1wt％，例如0.4至0.7wt％。

实施方式16.根据实施方式12所述的透水混凝土，其特征在于，所述颜料包括氧化铁颜料。

实施方式17.一种透水混凝土地面，其表层包括由实施方式12至16任一项所述透水混凝土制备的透水混凝土层，所述透水混凝土层的厚度为150mm至400mm，例如180mm至350mm，例如200mm至300mm。

实施方式18.根据实施方式17所述的透水混凝土地面，其特征在于，所述透水混凝土层表面喷涂有色浆。

实施方式19.根据实施方式17所述的透水混凝土地面，其特征在于，所述透水混凝土层包括透水混凝土底层和透水混凝土面层，所述透水混凝土底层的制备材料包括：16-20重量份的透水混凝土底层水泥，80-84重量份的透水混凝土底层碎石料，所述透水混凝土底层碎石料包括：粒径为10mm至20mm的辉绿岩、青石和/或玄武岩，和使水灰比为0.29至0.32的水，和无机增强剂；所述透水混凝土面层的制备材料包括：16-20重量份的透水混凝土面层水泥，80-84重量份的透水混凝土面层碎石料，所述透水混凝土面层碎石料包括：粒径为3mm至10mm的辉绿岩、青石和/或玄武岩，使水灰比为0.29至0.32的水，无机增强剂，和任选的颜料。

实施方式20.根据实施方式19所述的透水混凝土地面，其特征在于，所述透水混凝土面层碎石料包括以下两种石料的组合：60wt％至80wt％的粒径为大于等于5mm至小于10mm的石料，和20wt％至40wt％的粒径为大于等于3mm至小于5mm的石料。

实施方式21.根据实施方式17至20中任一项所述的透水混凝土地面，其特征在于，所述透水混凝土层铺设于水泥混凝土基层上，所述透水混凝土层和所述水泥混凝土基层之间设置有水泥浆层，用于粘结所述水泥混凝土基层和所述透水混凝土层，所述水泥浆层的制备材料包括所述无机增强剂。

实施方式22.根据实施方式10所述的透水混凝土地面，其特征在于，所述水泥浆层由如下原料制备：30-35wt％的浆层水泥，0.4至1.5wt％的所述无机增强剂，和余量的水。

实施方式23.根据实施方式17至22任一项所述的透水混凝土地面用作公路收费站地面、加油站地面或停车场地面的用途。

采用本发明的技术方案制备的公交场站地面，采用了包含无机增强剂的透水混凝土层，具有极强的抗压强度、抗折强度(抗压强度在50Mpa以上，抗折强度在5.0Mpa以上)，具有优异的抗滑性能(摆值BPN在58以上)和优异的透水性能、降噪性能，由于材料均为无机材料制备，不受环境和气候影响，能够耐受高温、低温变化，在公交场站、公路收费站等高荷载和高应力环境中仍经久耐用，路面不会因车辆频繁启动和制动造成塌陷、凹凸。此外，本申请的技术方案还带来了许多其他的优点，这些优点将会在具体实施方式中详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为所述公交场站地面水泥混凝土基层和透水混凝土层结构示意图。

附图标记：1—透水混凝土层，11—透水混凝土面层，12—透水混凝土底层，2—水泥浆层，3—水泥混凝土基层。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

在本申请中，除非特别指出或者根据上下文的理解可以得出不同的含义，否则各个术语具有本领域通常理解的含义。

本发明一方面提供一种公交场站地面，其包括水泥混凝土基层，和铺设于所述水泥混凝土基层上的透水混凝土层，所述透水混凝土层的制备材料包括：16-20重量份的水泥，80-84重量份的碎石料，使水灰比为0.29至0.32的水，无机增强剂，和任选的颜料。本申请中，所述透水混凝土层铺设于所述水泥混凝土基层上，使所述地面在具备透水保水性能的同时保持稳定的基础结构，具体来说，所述透水混凝土层具备透水保水性能，能使地面积水迅速下渗，所述水泥混凝土基层为不透水的常规水泥混凝土，其能承受所述透水混凝土层传导的重压，在稳定地面结构的同时能够防止下渗的水进一步下渗进入下层基础结构，使所述地面具备持久的稳定性。本申请发明人出乎意料的发现，采用本申请提供的所述透水混凝土层的配合比，能相对于现有技术减少水泥用量的同时使所述透水混凝土层具有良好的孔隙结构，表现出极佳的透水性能，能够防止路面积水。由此制备的所述透水混凝土层还具极高的抗压强度、抗折强度，同时还具有优异的抗滑性能和降噪性能，非常适用于大型车辆频繁启动和制动对地面产生高荷载和高应力的公交场站，所述公交场站地面经久耐用，长期使用后不会出现深浅不一的凹凸波纹。在一些优选的实施方式中，所述透水混凝土层的制备材料中还包括颜料，由此可以按照需求设计所述公交场站地面的颜色，也可在现有公交场站的翻新改造中按需调配地面颜色，以达到色泽的协调统一，美观大方。

本申请中的重量份是指同一组合物中各个组分之间的相对重量比例。而重量百分比(wt％)是指组合物中各个组分相对于整个组合物的相对重量。

本申请中，术语“公交场站”指公交车、客车等公共交通车辆停靠的场所，例如公交线路站台停靠站、公交路线起点和终点处公交专用停车场、以及公交枢纽站、汽车客运站等。术语“透水混凝土层”指位于所述地面具备一定贯通孔隙来满足透水性要求的混凝土层；术语“水灰比”具有本领域技术人员理解的通常含义，即混凝土中水的用量与水泥用量的重量比值；术语“碎石料”指由岩石轧碎而成的石料或者天然卵石，对其形状和大小没有特别的限定，只要在所述混凝土面层中起到骨架和填充作用即可；术语“无机增强剂”指主要由无机原料制备而成用于改善混凝土力学性能的添加剂，但需要理解的是，首先，主要原料为无机物质但包含少量有机物质的增强剂也属于本申请所述的无机增强剂，其次，添加所述无机增强剂所产生的技术效果并不限于混凝土力学性能的改善。

在一些实施方式中，所述透水混凝土层的制备材料的水灰比为0.30至0.31。水灰比是决定混凝土强度、耐久性和其他一系列物理力学性能的主要参数，过大或过小都会使强度等性能受到影响。对于本申请所述公交场站地面，由于面临车辆频繁制动和启动带来的巨大剪切力，其应具备极高的抗折强度，水灰比控制在0.29至0.32制备通常能够满足抗折强度要求，申请人发现，当水灰比控制在0.30至0.31范围内时，所述透水混凝土层的抗折强度有显著增强，达到6Mpa，具有更优异的性能。

在一些实施方式中，所述无机增强剂含有：13～18wt％的硼酸，3～9wt％的氟硅酸钠，3～9wt％的氯化镁，2～8wt％的六偏磷酸钠，2～4wt％的氮化硅粉，18～20wt％的氯化钾，0.1～0.2wt％的螯合分散剂，0.05～0.09wt％的葡萄糖酸钠，和余量的水。所述无机增强剂能促进包裹在所述碎石料周围的水泥浆晶体膨胀，极大地提高所述透水混凝土面层的强度，使所述地面更加坚固、耐用和耐磨。同时所述无机增强剂与水泥水解分散大量颗粒，激发游离钙的离子反应，从而减少水泥用量，达到节约水泥用量、降低成本的效果。所述无机增强剂主要成分均为天然无机盐，绿色环保，不会分解老化，经久耐用。申请人出乎意料的发现，无机增强剂组分里含有的氯化镁为北方城市冬天经常使用的融雪剂，使得所述透水混凝土层具有融雪功能，雨天不积水，雪天融雪透水，路面不易结冰，加之透水混凝土的孔隙结构使水的结晶压力得以释放，不会造成混凝土强度下降，抗冻融性好。

在一些实施方式中，所述透水混凝土层的制备材料中所述无机增强剂的含量为0.4至1wt％，例如0.4至0.7wt％。

在一些实施方式中，所述透水混凝土层的厚度为150mm至400mm，例如180至350mm，例如200至300mm。

在一些实施方式中，所述透水混凝土层包括透水混凝土底层和透水混凝土面层，所述透水混凝土底层的制备材料包括：16-20重量份的透水混凝土底层水泥，80-84重量份的透水混凝土底层碎石料，所述透水混凝土底层碎石料包括：粒径为10mm至20mm的辉绿岩、青石和/或玄武岩，和使水灰比为0.29至0.32的水，和无机增强剂；所述透水混凝土面层的制备材料包括：16-20重量份的透水混凝土面层水泥，80-84重量份的透水混凝土面层碎石料，所述透水混凝土面层碎石料包括：粒径为3mm至10mm的辉绿岩、青石和/或玄武岩，使水灰比为0.29至0.32的水，无机增强剂，和任选的颜料。在同样条件下，碎石混凝土的强度比卵石混凝土的高，现有技术中，碎石混凝土普遍采用强度和抗折性能更好的青石、玄武岩碎石料作为骨料，粒径普遍为5-10mm或者10-16mm，但成本更高，辉绿岩的性能次之，花岗岩性能较差，但成本较低。本申请中，所述透水混凝土底层制备材料除了青石、玄武岩以外，还可采用粒径为10-20mm的辉绿岩碎石料，尤其是采用反击破技术生产的辉绿岩碎石料，由于圆形和椎体状碎石比例高，片状碎石比例少，具有更优的力学性能，能够显著增强道路抗压抗折强度和抗冲击能力；所述透水混凝土面层制备材料也是采用辉绿岩即可，优选采用反击破技术生产的粒径为3至10mm的辉绿岩石料，能使道路效果更显美观的同时，以最低成本实现最优抗压抗折强度，满足公交场站地面要求。

在一些实施方式中，所述透水混凝土面层碎石料包括以下两种石料的组合：60wt％至80wt％的粒径为大于等于5mm至小于10mm的石料，和20wt％至40wt％的粒径为大于等于3mm至小于5mm的石料。上述不同粒径的碎石料组合能够使地面效果更美观的同时达到最高的抗压抗折强度。

在一些实施方式中，所述透水混凝土层和所述水泥混凝土基层之间设置有水泥浆层，用于粘结所述水泥混凝土基层和所述透水混凝土层，所述水泥浆层的制备材料包括所述无机增强剂。这样的设置能够有效防止施工中所述水泥混凝土基层和所述透水混凝土层之间的分层现象，通过在界面上设置添加有所述无机增强剂的水泥浆层，能够有效粘结所述水泥混凝土基层和所述透水混凝土层，防止上述分层现象，两层复合使得地面具备更高的抗压强度、抗折强度。在施工中，对所述水泥混凝土基层表面进行拉毛处理，增加其粗糙度，并结合所述水泥浆层的设置，效果更佳。

在一些实施方式中，所述水泥浆层由如下原料制备：30-35wt％的浆层水泥，0.4至1.5wt％的所述无机增强剂，和余量的水。

在一些实施方式中，所述浆层水泥、所述透水混凝土底层水泥、所述透水混凝土面层水泥的型号都为PO.42.5水泥(普通硅酸盐水泥)。本申请中，“浆层水泥”、“透水混凝土底层水泥”、“透水混凝土面层水泥”并非是对水泥的种类、规格或其他指标的限定，仅为了便于理解所述水泥用于制备对应的结构。

在一些实施方式中，所述透水混凝土层表面喷涂有色浆。为了使得公交场站地面更加美观，在颜色上与设计标准相符，通常还可以对公交场地面进行喷漆调色，但喷涂水性漆或油性漆都会导致地面抗滑性能的降低，常常导致地面无法满足设计要求。申请人发现，这种抗滑性能劣化是由于漆中的成膜物质带来的，而喷涂不含成膜物质的色浆对抗滑性能的影响极小，同时色浆能够稳固的附着并渗透到透水混凝土层中，长期使用不掉色。色浆，指涂料组合物中的主要发挥着色功能的组分，顾名思义是一种有颜料浓缩浆，是利用不同的颜料，通过对颜料表面处理、表面包裹等技术，经过严密的加工工艺研制而成。色浆的颜料含量通常大于等于10wt％，甚至是高于20wt％或50wt％，其主要作用是着色，与涂料如油漆完全不同，而涂料的主要作用是覆盖，其颜料含量通常低于1wt％，甚至是低于千分之一，其余组分为溶剂、成膜物质和各种助剂，这些成膜物质(通常为高分子)对于本申请的透水混凝土而言带来抗滑性能的劣化，并无必要。色浆的种类也很多，本领域技术人员能够根据实际需要选择合适的用于本申请中的色浆类型。

在一些实施方式中，所述颜料包括氧化铁颜料。氧化铁颜料是具有良好的分散性、优良的耐光及耐候性的彩色无机颜料，具有色谱广、颜色多、价廉、无毒等优良的应用性能，非常适合作为本申请所述颜料。具体的添加量可由本领域技术人员根据需要设置，作为公交场站地面的通常设置，氧化铁颜料的添加量为透水混凝土层的制备材料中水泥添加量的2～5wt％。

本发明另一方面提供一种透水混凝土，其由如下原料制备：16-20重量份的水泥，80-84重量份的碎石料，使水灰比为0.29至0.32的水，无机增强剂，和任选的颜料。由此制备的透水混凝土具有极高的抗压强度、抗折强度、透水系数和抗滑性能。

在一些实施方式中，所述透水混凝土的原料的水灰比为0.30至0.31。这样的水灰比能够进一步提高其抗折强度。

在一些实施方式中，所述透水混凝土制备原料中的所述无机增强剂含有：13～18wt％的硼酸，3～9wt％的氟硅酸钠，3～9wt％的氯化镁，2～8wt％的六偏磷酸钠，2～4wt％的氮化硅粉，18～20wt％的氯化钾，0.1～0.2wt％的螯合分散剂，0.05～0.09wt％的葡萄糖酸钠，和余量的水。

在一些实施方式中，所述透水混凝土的原料中所述无机增强剂的含量为0.4至1wt％，例如0.4至0.7wt％。

在一些实施方式中，所述无机增强剂如下制备：

第一步：将硼酸，氟硅酸钠，氯化镁，六偏磷酸钠，氮化硅粉，螯合分散剂，葡萄糖酸钠分别加入适量的水中，制得硼酸溶液，氟硅酸钠溶液，氯化镁溶液，六偏磷酸钠溶液，氮化硅粉溶液，螯合分散剂溶液，葡萄糖酸钠溶液备用；

第二步：向搅拌着的硼酸溶液中缓慢加入氯化钾颗粒，直至温度升至80～85℃停止投料，加入常温水，待釜内温度降至60～65℃时再继续投料，此步骤反复进行，直至加入氯化钾颗粒的投入量达到总量的35至45％为止，再注入常温水；

第三步：待温度降至60～65℃时，加入氟硅酸钠溶液，搅拌10～15分钟；加入氯化镁溶液，搅拌10～15分钟；加入六偏磷酸钠溶液，搅拌10～15分钟，温度控制在65℃以下；再加入氮化硅粉溶液，温度控制在60℃以下，搅拌10～15分钟；

第四步：第二次缓慢加入氯化钾颗粒，温度升至80℃时停止投料，加入常温水，待温度降至60～65℃时再继续投料，直至完全加入剩余的氯化钾颗粒；

第五步：加入螯合分散剂，搅拌10～15分钟，再加入葡萄糖酸钠和剩余的常温水，连续搅拌48～50小时。

在一些实施方式中，所述透水混凝土制备原料中的所述颜料包括氧化铁颜料。

本发明的再一方面还提供一种透水混凝土地面，其表层包括由所述透水混凝土制备的透水混凝土层，所述透水混凝土层的厚度为150mm至400mm，例如180mm至350mm，例如200mm至300mm。所述透水混凝土地面具有极强的抗压强度、抗折强度和优异的透水性能、降噪性能和抗滑性能。

在一些实施方式中，所述透水混凝土地面的所述透水混凝土层表面喷涂有色浆。从而能够在按照需求设置地面颜色的同时仍然保持优异的抗滑性能。

在一些实施方式中，所述透水混凝土地面的所述透水混凝土层包括透水混凝土底层和透水混凝土面层，所述透水混凝土底层的制备材料包括：16-20重量份的透水混凝土底层水泥，80-84重量份的透水混凝土底层碎石料，所述透水混凝土底层碎石料包括：粒径为10mm至20mm的辉绿岩、青石和/或玄武岩，和使水灰比为0.29至0.32的水，和无机增强剂；所述透水混凝土面层的制备材料包括：16-20重量份的透水混凝土面层水泥，80-84重量份的透水混凝土面层碎石料，所述透水混凝土面层碎石料包括：粒径为3mm至10mm的辉绿岩、青石和/或玄武岩，使水灰比为0.29至0.32的水，无机增强剂，和任选的颜料。所述透水混凝土底层制备材料优选采用反击破技术生产的粒径为10-20mm的辉绿岩碎石料，所述透水混凝土面层制备材料优选采用反击破技术生产的粒径为3至10mm的辉绿岩石料，由于这样的石料圆形和椎体状碎石比例高，片状碎石比例少，具有更优的力学性能，能够显著增强道路抗压抗折强度和抗冲击能力；能使道路效果更显美观的同时，以最低成本实现最优抗压抗折强度。

在一些实施方式中，所述透水混凝土地面的所述透水混凝土面层碎石料包括以下两种石料的组合：60wt％至80wt％的粒径为大于等于5mm至小于10mm的石料，和20wt％至40wt％的粒径为大于等于3mm至小于5mm的石料。

在一些实施方式中，所述透水混凝土地面的所述透水混凝土层铺设于水泥混凝土基层上，所述透水混凝土层和所述水泥混凝土基层之间设置有水泥浆层，用于粘结所述水泥混凝土基层和所述透水混凝土层，所述水泥浆层的制备材料包括所述无机增强剂。这样的设置能够有效防止施工中所述水泥混凝土基层和所述透水混凝土层之间的分层现象，从而提高地面的使用寿命。

在一些实施方式中，所述透水混凝土地面的所述水泥浆层由如下原料制备：30-35wt％的浆层水泥，0.4至1.5wt％的所述无机增强剂，和余量的水。

本申请还提供了透水混凝土地面用作公路收费站地面、加油站地面或停车场地面的用途。高速收费站、加油站、停车场等地面上由于车辆频繁启动和制动，要求具有极高到抗压强度、抗折强度和抗滑性能，采用本申请所述透水混凝土制备透水混凝土层，并将其铺设于水泥混凝土基层，制备公路收费站地面、加油站地面或停车场地面，能够满足使用需求，经久耐用。

以上所述的范围可以单独使用或者组合使用。通过下面实施例，能够更容易理解本申请。

实施例

本申请实施例采用的原料来源如下表所示，未在表中列出的其他材料均为常规市售产品。

表1.原料及来源

实施例1

本实施例公开了一种公交场站地面，其包括基础层和铺设于所述基础层上的水泥混凝土基层3，和铺设于所述水泥混凝土基层3上的透水混凝土层1(如附图1所示)，其中，所述透水混凝土层1包括透水混凝土底层12，和设置于所述透水混凝土底层12上的透水混凝土面层11，在所述水泥混凝土基层3和所述透水混凝土底层12之间设置水泥浆层2，用于粘结所述水泥混凝土基层3和所述透水混凝土底层12，所述水泥混凝土基层3设置有排水结构。

1.基础层、水泥混凝土基层与排水结构

所述基础层为基础结构，其按照设计与常规场地基层施工一致，例如依次通过素土夯实、砂石回填、级配碎石制备。

所述水泥混凝土基层3采用不透水的C25水泥混凝土制备，其能够承受所述透水混凝土层1传导的重压，在稳定地面结构的同时能够防止下渗的水进一步下渗进入下层基础结构，使所述地面具备持久的稳定性。

所述排水结构通过如下方式设置：所述水泥混凝土基层朝向排水系统倾斜0.1–2％角度的上表面、设置于所述水泥混凝土基层上表面的与排水系统连通的沟槽，从而能将地面下渗的水迅速导入排水系统。

2.制备无机增强剂

所述无机增强剂包括：15wt％的硼酸，6wt％的氟硅酸钠，6wt％的氯化镁，5wt％的六偏磷酸钠，3wt％的氮化硅粉，19wt％的氯化钾，0.15wt％的螯合分散剂，0.07wt％的葡萄糖酸钠，和45.78wt％的水。

所述无机增强剂采用以下工艺配制：

第一步：将计量好的硼酸，氟硅酸钠，氯化镁，六偏磷酸钠，氮化硅粉，螯合分散剂，葡萄糖酸钠分别加入适量的水中溶解，制得硼酸溶液，氟硅酸钠溶液，氯化镁溶液，六偏磷酸钠溶液，氮化硅粉溶液，螯合分散剂溶液，葡萄糖酸钠溶液备用；

第二步：向搅拌着的硼酸溶液中缓慢加入氯化钾颗粒，直至温度升至80～85℃停止投料，加入常温水，待釜内温度降至60～65℃时再继续投料，此步骤反复进行，直至加入氯化钾颗粒的投入量达到总量的35至45％为止，再注入常温水；

第三步：待温度降至60～65℃时，加入氟硅酸钠溶液，搅拌10～15分钟；加入氯化镁溶液，搅拌10～15分钟；加入六偏磷酸钠溶液，搅拌10～15分钟，温度控制在65℃以下；再加入氮化硅粉溶液，温度控制在60℃以下，搅拌10～15分钟；

第四步：第二次缓慢加入氯化钾颗粒，温度升至80℃时停止投料，加入常温水，待温度降至60～65℃时再继续投料，直至完全加入剩余的氯化钾颗粒；

第五步：加入螯合分散剂，搅拌10～15分钟，再加入葡萄糖酸钠和剩余的常温水，连续搅拌48～50小时。

3、水泥浆层

所述水泥浆层2使用的水泥浆采用以下重量百分数的原料拌和制备：浆层水泥35wt％，水64.2wt％，无机增强剂0.8wt％，其中，浆层水泥采用海螺水泥公司生产的PO.42.5普通硅酸盐水泥，水采用当地自来水。所述水泥浆于施工现场搅拌，搅拌均匀后及时均匀喷施于所述水泥混凝土基层表面，铺设厚度小于1mm，并在保湿的状态下开始所述透水混凝土层摊铺，从而能够将所述水泥混凝土基层和所述透水混凝土层粘结。

4、透水混凝土层

所述透水混凝土层1包括透水混凝土底层12和透水混凝土面层11，均采用透水混凝土制备，所述透水混凝土采用以下重量份数的原料配置形成透水混凝土层拌合物：18重量份水泥，82重量份碎石料，5.3重量份水(水灰比0.29)，0.6重量份无机增强剂，水泥采用海螺水泥公司生产的PO.42.5普通硅酸盐水泥，水采用当地自来水，碎石料采用反击破技术生产的辉绿岩碎石料，其中，所述所述透水混凝土底层12的辉绿岩碎石料粒径为为10mm至20mm，所述透水混凝土面层11的辉绿岩碎石料为70wt％的大于等于5mm至小于10mm粒径和30wt％的大于等于3mm至小于5mm粒径级配而成，上述不同粒径的碎石料组合能够使道路效果更美观的同时达到最高的抗压抗折强度，其中，所述透水混凝土面层11的拌合物中添加有0.5重量份的氧化铁黑颜料，将其均匀搅拌于透水混凝土面层中，相当于打底色。原料(按质量计)的允许误差不应超过下列规定：水泥±1％，碎石料±2％，无机增强剂±1％，水±1％。

所述透水混凝土层拌合物采用以下工艺配制：将计量好的碎石料、水泥、以及透水混凝土面层中的氧化铁颜料一同投入强制式搅拌机中，先干拌15秒，待搅拌均匀后，再将计量好的水和无机增强剂进行勾兑，加入搅拌机中进行充分拌和150秒左右，视搅拌均匀粘稠程度，可适当延长机械搅拌的时间，但不宜超过5分钟。

所述透水混凝土层拌合物运输时要防止离析、初凝，注意保持拌合物的湿度，天气炎热或运途超过10分钟时应采取遮盖等措施。所述透水混凝土层拌合物从搅拌机出料到运至施工地点时间要根据水泥初凝时间及施工气温确定，如下表：

表2.根据地表温度确定的最长施工时间

施工地表温度t(℃)	允许最长施工时间(h)
		5≤t＜10	2
10≤t＜20	1.5
		20≤t＜30	0.5
30≤t＜35	0.25

所述透水混凝土层的厚度为250mm，在铺设过程中，先铺设透水混凝土底层，摊铺厚度约为200mm，可一次完成摊铺，再立即铺设透水混凝土面层，摊铺厚度约为50mm。

完成透水混凝土层的摊铺约36小时以后进行切缝，切缝深度为透水混凝土层厚度的三分之一。

完成切缝，待混凝土表面干燥后，均匀喷施黑灰色水性聚氨酯罩面漆，喷涂为量0.16–0.33Kg/m2，具体用量根据现场天气和喷施情况进行调整。施工完毕后养护7天以上，完成公交场站地面建设。

实施例2

本实施例中，在实施例1的公交场站地面建设过程中，完成透水混凝土层的摊铺切缝处理后，待混凝土表面干燥后分别采用不喷涂罩面漆、喷涂水性罩面漆(同实施例1)、喷涂油性罩面漆、喷涂色浆四种不同的处理方式进行调色处理。在施工验收时，分别测定不同处理地面的抗滑性能。同时测定现有沥青混凝土地面的抗滑性能指标。

实施例3

本实施例提供了一种透水混凝土，所述透水混凝土的制备原料和工艺与实施例1中透水混凝土面层的制备一致，各种原料的配合比如下：18重量份水泥，82重量份碎石料，5.6重量份水(水灰比0.31)，0.6重量份无机增强剂。

对比例

与实施例1大致相同，采用如下重量份数的原料配置形成常规透水混凝土拌合物：18重量份水泥，82重量份碎石料，6.3重量份水(水灰比0.35)，按照有机增强剂的技术要求，每立方拌合物中添加15公斤有机增强剂，采用和实施例1一致的方法进行摊铺和养护。

检测指标与检测结果

1、抗压强度和抗折强度

依次检测实施例1、实施例3中透水混凝土面层的混凝土试块和对比例的透水混凝土试块的抗压强度和抗折强度，试块龄期28天，检测方法依据《普通混凝土力学性能试验方法标准(GB/T50081-2002)》，检测结果如下表：

表3.透水混凝土层混凝土试块检测结果

指标	抗压强度(MPa)	抗折强度(MPa)
			实施例1	53.7	5.7
实施例3	55.3	6.5
			对比例	38.6	3.9

结论：由上表可以看出，实施例1和实施例3中透水混凝土层的混凝土试块抗压强度、抗折强度均远高于对比例的常规透水混凝土试块，其中，对水灰比进行调整后的实施例3的混凝土试块的抗折强度较实施例1有大幅提高，尤其适应于重型车辆频繁启动和制动的场地。

2、抗滑性能

依次检测实施例2中四种不同处理下公交场站地面和沥青混凝土地面的抗滑性能，采用北京中科路建仪器设备有限公司的BM-Ⅲ型摆式摩擦系数测定仪测定地面摆值(BPN)，橡胶片对路面的正向静压力为22.2N±0.5N，精度1BPN。

表4.透水混凝土层混凝土试块抗滑性能检测结果

结论：通过上表数据可以看出，采用本申请的技术方案，在不喷涂罩面漆时，摆值(BPN)达到73，抗滑性能远优于沥青混凝土地面。但在喷涂罩面漆后，抗滑性能劣化明显，尤其是在喷涂油性罩面漆时，摆值降为56。

参照《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2017)中“3设计标准”部分表3.0.7抗滑技术要求的有关规定，年平均降雨量1000mm以上时，横向力系数SFC₆₀交工检测指标值应满足≥54，进一步参考适用《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006)条文说明7.1.2部分(5)中公开的式(7-2)关于摆值(同摆式值)BPN与横向力摩擦系数值SFC₆₀的换算关系可知，此时摆值(BPN)应满足≥58。

在仅喷涂色浆时，既能实现根据设计需求对地面的颜色进行调整，避免出现地面“打补丁”式的色差从而影响感官，又能保障地面的抗滑性能指标满足有关标准。

3、透水系数与连续孔隙率

依据《透水水泥混凝土路面技术规程(CJJ/T 135-2009)》检测实施例1的透水混凝土试块的透水系数与连续孔隙率，测得透水系数为2.7mm/s，连续孔隙率达到22％，表明本申请采用的无机增强剂在提高透水混凝土强度的同时，使其具备优异的透水性。

4、抗冻性检测

依次检测实施例1和对比例的透水混凝土面层混凝土试块的抗冻性，检测依据为《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准(GB/T50082-2009)》，测得实施例1的25次冻融循环后质量损失率为2％，对比例的25次冻融循环后质量损失率为4％，表明本申请技术方案的公交场站地面耐久性好，其使用寿命长于现有技术方案。

5、降噪性能

采用分贝仪分别测试采用了本申请的公交场站地面的公交场站，和采用普通柏油路面的公交场站，发现公交场站的噪音有明显降低。采用了本申请公交场站地面的公交场在正常运营时的地面噪音正在50至65分贝之间，而采用普通柏油路面的公交场站的噪音在60至80分贝之间。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (13)

1.一种公交场站地面，其特征在于，其包括：

水泥混凝土基层，和

铺设于所述水泥混凝土基层上的透水混凝土层，

所述透水混凝土层的制备材料包括：

16-20重量份的水泥，

80-84重量份的碎石料，

使水灰比为0.30至0.31的水，

无机增强剂，和

任选的颜料，

其中，所述无机增强剂含有：

13～18wt％的硼酸，

3～9wt％的氟硅酸钠，

3～9wt％的氯化镁，

2～8wt％的六偏磷酸钠，

2～4wt％的氮化硅粉，

18～20wt％的氯化钾，

0.1～0.2wt％的螯合分散剂，

0.05～0.09wt％的葡萄糖酸钠，和

余量的水，

所述透水混凝土层包括透水混凝土底层和透水混凝土面层，

所述透水混凝土面层的碎石料包括以下两种石料的组合：

60wt％至80wt％的粒径为大于等于5mm至小于10mm的石料，和

20wt％至40wt％的粒径为大于等于3mm至小于5mm的石料；

所述透水混凝土层表面喷涂有色浆，所述色浆不含成膜物质；

所述透水混凝土层的制备材料中所述无机增强剂的含量为0.4至1wt％；

所述透水混凝土层的厚度为150mm至400mm；

所述透水混凝土层和所述水泥混凝土基层之间设置有水泥浆层，用于粘结所述水泥混凝土基层和所述透水混凝土层，所述水泥浆层的制备材料包括所述无机增强剂，所述水泥浆层由如下原料制备：

30-35wt％的浆层水泥，

0.4至1.5wt％的所述无机增强剂，和

余量的水。

2.根据权利要求1所述的公交场站地面，其特征在于，

所述透水混凝土底层的制备材料包括：

16-20重量份的透水混凝土底层水泥，

80-84重量份的透水混凝土底层碎石料，所述透水混凝土底层碎石料包括：粒径为10mm至20mm的辉绿岩、青石和/或玄武岩，和

使水灰比为0.30至0.31的水，和

无机增强剂；

所述透水混凝土面层的制备材料包括：

16-20重量份的透水混凝土面层水泥，

80-84重量份的透水混凝土面层碎石料，所述透水混凝土面层碎石料包括：粒径为3mm至10mm的辉绿岩、青石和/或玄武岩，

使水灰比为0.30至0.31的水，

无机增强剂，和

任选的颜料。

3.根据权利要求1所述的公交场站地面，其特征在于，所述颜料包括氧化铁颜料。

4.根据权利要求1所述的公交场站地面，其特征在于，所述透水混凝土层的制备材料中所述无机增强剂的含量为0.4至0.7wt％。

5.根据权利要求1所述的公交场站地面，其特征在于，所述透水混凝土层的厚度为180至350mm。

6.根据权利要求1所述的公交场站地面，其特征在于，所述透水混凝土层的厚度为200至300mm。

7.一种透水混凝土地面，其表层包括由透水混凝土制备的透水混凝土层，所述透水混凝土层的厚度为150mm至400mm，

所述透水混凝土由如下原料制备：

16-20重量份的水泥，

80-84重量份的碎石料，

使水灰比为0.30至0.31的水，

无机增强剂，和

任选的颜料，

所述无机增强剂含有：

13～18wt％的硼酸，

3～9wt％的氟硅酸钠，

3～9wt％的氯化镁，

2～8wt％的六偏磷酸钠，

2～4wt％的氮化硅粉，

18～20wt％的氯化钾，

0.1～0.2wt％的螯合分散剂，

0.05～0.09wt％的葡萄糖酸钠，和

余量的水，

所述透水混凝土层包括透水混凝土底层和透水混凝土面层，

所述透水混凝土面层的碎石料包括以下两种石料的组合：

60wt％至80wt％的粒径为大于等于5mm至小于10mm的石料，和

20wt％至40wt％的粒径为大于等于3mm至小于5mm的石料；

所述透水混凝土层表面喷涂有色浆，所述色浆不含成膜物质；

所述透水混凝土的原料中所述无机增强剂的含量为0.4至1wt％；

所述透水混凝土地面还包括水泥混凝土基层，所述透水混凝土层铺设于所述水泥混凝土基层上，所述透水混凝土层和所述水泥混凝土基层之间设置有水泥浆层，用于粘结所述水泥混凝土基层和所述透水混凝土层，所述水泥浆层的制备材料包括所述无机增强剂，所述水泥浆层由如下原料制备：

30-35wt％的浆层水泥，

0.4至1.5wt％的所述无机增强剂，和

余量的水。

8.根据权利要求7所述的透水混凝土地面，其特征在于，所述颜料包括氧化铁颜料。

9.根据权利要求7所述的透水混凝土地面，其特征在于，

所述透水混凝土底层的制备材料包括：

16-20重量份的透水混凝土底层水泥，

80-84重量份的透水混凝土底层碎石料，所述透水混凝土底层碎石料包括：粒径为10mm至20mm的辉绿岩、青石和/或玄武岩，和

使水灰比为0.30至0.31的水，和

无机增强剂；

所述透水混凝土面层的制备材料包括：

16-20重量份的透水混凝土面层水泥，

80-84重量份的透水混凝土面层碎石料，所述透水混凝土面层碎石料包括：粒径为3mm至10mm的辉绿岩、青石和/或玄武岩，

使水灰比为0.30至0.31的水，

无机增强剂，和

任选的颜料。

10.根据权利要求7所述的透水混凝土地面，其特征在于，所述透水混凝土层的厚度为180mm至350mm。

11.根据权利要求7所述的透水混凝土地面，其特征在于，所述透水混凝土层的厚度为200mm至300mm。

12.根据权利要求7所述的透水混凝土地面，其特征在于，所述透水混凝土的原料中所述无机增强剂的含量为0.4至0.7wt％。

13.根据权利要求7至12任一项所述的透水混凝土地面用作公路收费站地面、加油站地面或停车场地面的用途。