CN105386379A - 一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖。主要包括防堵塞面层和基层，防堵塞面层位于基层上方；所述防堵塞面层的物质组分及配比如下，均为重量份：水泥80-100，粗砂310-360，硅灰7-11，VAE乳液6-10，水25-35，减水剂0.8-1.2；所述基层的物质组分及配比如下，均为重量份：水泥90-110，石子220-260，粗砂70-110，硅灰8-12，VAE乳液8-12，聚乙烯纤维0.1-0.4，水25-35和减水剂0.8-1.2。本发明所提供的混凝土砖，通过设计新的物质组分，具有较好的透水抗冻融效果，且不易堵塞。

Description

一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖及制作方法
技术领域
本发明涉及土木工程相关技术领域，具体的说，是涉及一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖及制作方法。
背景技术
透水路面砖起源于荷兰，同时在美国和日本得到了应用。在路面砖粗集料骨架内部有大量的贯通性孔隙使得路面具有良好的透水性能，能够快速让大量的雨水渗入地下，从而有效减小或消除城市暴雨洪涝灾害。然而，由于降雨产生的地表径流中含有的大量悬浮颗粒(如泥砂、碎屑等)，这些矿物或有机细颗粒会随水流不断进入透水路面孔隙，造成孔隙堵塞，透水混凝土渗透性能不断降低，导致透水路面难以发挥排水功能，最终演变成非透水路面，使用寿命缩短，增大了城市洪涝和冻融灾害发生的可能性。
同时，由于在我国北方地区，冬季雨雪量较大，路面砖由于含有较多的孔隙，在冬季反复冻融的情况下，路面砖强度将会降低，甚至损坏。
有必要设计一种全新的透水路面砖，使其不易被堵塞，并具有良好的抗冻融能力。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖。本发明所提供的混凝土砖，通过设计新的物质组分，具有较好的透水及抗冻融效果，且不易被堵塞。
为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖，包括防堵塞面层和基层，防堵塞面层位于基层上方；
所述防堵塞面层的物质组分及配比如下，均为重量份：
水泥80-100，粗砂310-360，硅灰7-11，VAE乳液6-10，水25-35，减水剂0.8-1.2，；
所述基层的物质组分及配比如下，均为重量份：
水泥90-110，石子220-260，粗砂70-110，硅灰8-12，VAE乳液8-12，聚乙烯纤维0.1-0.4，水25-35和减水剂0.8-1.2。
上述混凝土路面砖，优选的技术方案是，包括下列物质组分和配比，均为重量份：
所述防堵塞面层的物质组分及配比如下，均为重量份：
水泥85-95，粗砂320-350，硅灰8-10，VAE乳液7-9，水27-32，减水剂0.9-1.1；
所述基层的物质组分及配比如下，均为重量份：
水泥95-105，石子230-250，粗砂80-100，硅灰9-11，VAE乳液9-11，聚乙烯纤维0.2-0.3，水27-32和减水剂0.9-1.1。
上述混凝土路面砖，最优选的物质组分与配比是：
所述防堵塞面层的物质组分及配比如下，均为重量份：
水泥90，粗砂330，硅灰9，VAE乳液8，水30，减水剂1；
所述基层的物质组分及配比如下，均为重量份：
水泥100，石子240，粗砂90，硅灰10，VAE乳液10，聚乙烯纤维0.26，水30和减水剂1。
上述路面砖中，优选的是，硅灰成分为非结晶二氧化硅。
上述路面砖中，优选的是，VAE707乳液成分为醋酸乙稀－乙烯共聚乳液。
上述路面砖中，优选的是，粗砂的粒径为0.6-1.18mm。
上述路面砖中，优选的是，石子的粒径为4.75-9.5mm。
上述路面砖中，优选的是，水泥为RO42.5普通硅酸盐水泥。
本发明还提供了一种上述路面砖的制作方法，主要包括如下步骤：
A、所述混凝土砖基层的制作方法为：
将水、减水剂和VAE乳液混合均匀形成混合水溶液，备用；
将石子、粗砂和聚乙烯纤维放入搅拌机搅拌20-40秒，加入1/3的混合水溶液，搅拌10-30秒，加入水泥和硅灰，搅拌20-40秒，再加入剩余的混合水溶液，继续搅拌80-100秒；
B、所述混凝土砖面层的制作方法为：
将水、减水剂和VAE乳液混合均匀形成混合水溶液，备用；
将粗砂放入搅拌机搅拌20-40秒，加入1/3的混合水溶液，搅拌10-30秒，加入水泥和硅灰，搅拌30秒，再加入剩余的混合水溶液，继续搅拌80-100秒；
C、将步骤A所得基层物料与步骤B所得面层物料加压振动使之粘合；
D、将步骤C所得的路面砖放置在恒温恒湿条件下养护25-30天。
上述制作方法中，优选的是，步骤D中，恒温恒湿养护28天。
本发明的有益效果是：
(1)依靠较低比例的粗砂提高了路面砖的整体强度，并形成了大量互相连通的多孔结构，实现了透水系数达到1-2mm/s。
(2)含有硅灰和VAE乳液，能满足75次反复冻融，可以满足我国北方冬季寒冷的城市正常使用。
(3)依靠孔隙尺寸较小的面层过滤功能可防止大粒径颗粒进入路面砖基层，从而实现了防堵塞的能力。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
1、面层，2、基层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明进行详细说明。
实施例1：一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖，包括防堵塞面层1和基层2，防堵塞面层1位于基层2上方；
所述面层的物质组分及配比为：水泥80kg，粗砂310kg，硅灰7kg，VAE乳液6kg，水25kg，减水剂0.8kg；
所述基层的物质组分及配比为：水泥90kg，石子220kg，粗砂70kg，硅灰8kg，VAE乳液8kg，聚乙烯纤维0.1kg，水25kg和减水剂0.8kg。
上述路面砖的制作方法是：
A、先行制作基层原料：将水、减水剂和VAE乳液混合均匀形成混合水溶液，备用；将石子、粗砂和聚乙烯纤维放入搅拌机搅拌20秒，加入1/3的混合水溶液，搅拌10秒，加入水泥和硅灰，搅拌20秒，再分两次(每次各为混合水溶液总体积的1/3)加入剩余的混合水溶液，继续搅拌80秒；
B、随后制作面层原料：将水、减水剂和VAE乳液混合均匀形成混合水溶液，备用；
将粗砂放入搅拌机搅拌20秒，加入1/3的混合水溶液，搅拌10秒，加入水泥和硅灰，搅拌30秒，再分两次加入剩余的混合水溶液，继续搅拌80秒；
C、将基层原料和面层原料分别加入到切块机中，利用切块机将基层料块和面层料块加压振动使之粘合；
D、将步骤C所得的路面砖放置在恒温恒湿条件下养护25天即成。
上述的VAE乳液优选VAE707乳液。该乳液为主要成分是醋酸乙稀－乙烯共聚乳液的简称。硅灰优选主要成分为非结晶二氧化硅的硅灰。
更优选的是，粗砂的粒径为0.6mm，石子的粒径为4.75mm，所述水泥为RO42.5水泥。
面层与基层的高度之比为0.5：5.5-7.5。
实施例2：一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖，包括防堵塞面层1和基层2，防堵塞面层1位于基层2上方；
所述面层的物质组分及配比为：水泥100kg，粗砂360kg，硅灰11kg，VAE乳液10kg，水35kg，减水剂1.2kg；
所述基层的物质组分及配比为：水泥110kg，石子260kg，粗砂110kg，硅灰12kg，VAE乳液12kg，聚乙烯纤维0.4kg，水35kg和减水剂1.2kg。
上述路面砖的制作方法是：
A、先行制作基层原料：将水、减水剂和VAE乳液混合均匀形成混合水溶液，备用；将石子、粗砂和聚乙烯纤维放入搅拌机搅拌40秒，加入1/3的混合水溶液，搅拌30秒，加入水泥和硅灰，搅拌40秒，再分两次加入剩余的混合水溶液，继续搅拌100秒；
B、随后制作面层原料：将水、减水剂和VAE乳液混合均匀形成混合水溶液；将粗砂放入搅拌机搅拌40秒，加入1/3的混合水溶液，搅拌30秒，加入水泥和硅灰，搅拌30秒，再分两次(每次各为混合水溶液总体积的1/3)加入剩余的混合水溶液，继续搅拌100秒；
C、将基层原料和面层原料分别加入到切块机中，利用切块机将基层料块和面层料块加压振动使之粘合；
D、将步骤C所得的路面砖放置在恒温恒湿条件下养护30天即成。
上述的VAE乳液优选VAE707乳液。该乳液为主要成分是醋酸乙稀－乙烯共聚乳液的简称。硅灰优选主要成分为非结晶二氧化硅的硅灰。
更优选的是，粗砂的粒径为1.18mm，石子的粒径为9.5mm，所述水泥为RO42.5水泥。
面层与基层的高度之比为0.5：5.5-7.5。
实施例3：一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖，包括防堵塞面层1和基层2，防堵塞面层1位于基层2上方；
所述面层的物质组分及配比为：水泥85kg，粗砂320kg，硅灰8kg，VAE乳液7kg，水27kg和减水剂0.9kg；
所述基层的物质组分及配比为：水泥95kg，石子230kg，粗砂80kg，硅灰9kg，VAE乳液9kg，聚乙烯纤维0.2kg，水27kg和减水剂0.9kg。
上述路面砖的制作方法是：
A、先行制作基层原料：将水、减水剂和VAE乳液混合均匀形成混合水溶液，备用；将石子、粗砂和聚乙烯纤维放入搅拌机搅拌20秒，加入1/3的混合水溶液，搅拌10秒，加入水泥和硅灰，搅拌20秒，再分两次(每次各为混合水溶液总体积的1/3)加入剩余的混合水溶液，继续搅拌80秒；
B、随后制作面层原料：将水、减水剂和VAE乳液混合均匀形成混合水溶液，备用；
将粗砂放入搅拌机搅拌20秒，加入1/3的混合水溶液，搅拌10秒，加入水泥和硅灰，再分两次加入剩余的混合水溶液，继续搅拌80秒；
C、将基层原料和面层原料分别加入到切块机中，利用切块机将基层料块和面层料块加压振动使之粘合；
D、将步骤C所得的路面砖放置在恒温恒湿条件下养护25天即成。
上述的VAE乳液优选VAE707乳液。该乳液为主要成分是醋酸乙稀－乙烯共聚乳液的简称。硅灰优选主要成分为非结晶二氧化硅的硅灰。
更优选的是，粗砂的粒径为0.6mm，石子的粒径为4.75mm，所述水泥为RO42.5水泥。
面层与基层的高度之比为0.5：5.5-7.5。
实施例4：一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖，包括防堵塞面层1和基层2，防堵塞面层1位于基层2上方；
所述面层的物质组分及配比为：水泥95kg，粗砂350kg，硅灰10kg，VAE乳液9kg，水32kg和减水剂1.1kg；
所述基层的物质组分及配比为：水泥105kg，石子250kg，粗砂100kg，硅灰11kg，VAE乳液11kg，聚乙烯纤维0.3kg，水32kg和减水剂1.1kg。
上述路面砖的制作方法是：
A、先行制作基层原料：将水、减水剂和VAE乳液混合均匀形成混合水溶液，备用；将石子、粗砂和聚乙烯纤维放入搅拌机搅拌40秒，加入1/3的混合水溶液，搅拌30秒，加入水泥和硅灰，搅拌40秒，再分两次加入剩余的混合水溶液，继续搅拌100秒；
B、随后制作面层原料：将水、减水剂和VAE乳液混合均匀形成混合水溶液，备用；
将粗砂放入搅拌机搅拌40秒，加入1/3的混合水溶液，搅拌30秒，加入水泥、硅灰、二氧化钛和活性炭，搅拌30秒，再分两次(每次各为混合水溶液总体积的1/3)加入剩余的混合水溶液，继续搅拌100秒；
C、将基层原料和面层原料分别加入到切块机中，利用切块机将基层料块和面层料块加压振动使之粘合；
D、将步骤C所得的路面砖放置在恒温恒湿条件下养护30天即成。
上述的VAE乳液优选VAE707乳液。该乳液为主要成分是醋酸乙稀－乙烯共聚乳液的简称。硅灰优选主要成分为非结晶二氧化硅的硅灰，减水剂为萘磺酸盐高效减水剂，石子为瓜子石。
更优选的是，粗砂的粒径为1.18mm，石子的粒径为9.5mm，所述水泥为RO42.5水泥。
面层与基层的高度之比为0.5：5.5-7.5。
实施例5：一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖，包括防堵塞面层1和基层2，防堵塞面层1位于基层2上方；
所述面层的物质组分及配比为：水泥90kg，粗砂330kg，硅灰9kg，VAE乳液8kg，水30kg和减水剂1kg；
所述基层的物质组分及配比为：水泥100kg，石子240kg，粗砂90kg，硅灰10kg，VAE乳液10kg，聚乙烯纤维0.26kg，水30kg和减水剂1kg。
上述路面砖的制作方法是：
A、先行制作基层原料：将水、减水剂和VAE乳液混合均匀形成混合水溶液，备用；将石子、粗砂和聚乙烯纤维放入搅拌机搅拌40秒，加入1/3的混合水溶液，搅拌30秒，加入水泥和硅灰，搅拌40秒，再分两次加入剩余的混合水溶液，继续搅拌100秒；
B、随后制作面层原料：将水、减水剂和VAE乳液混合均匀形成混合水溶液，备用；
将粗砂放入搅拌机搅拌40秒，加入1/3的混合水溶液，搅拌30秒，加入水泥、硅灰、二氧化钛和活性炭，搅拌30秒，再分两次(每次各为混合水溶液总体积的1/3)加入剩余的混合水溶液，继续搅拌100秒；
C、将基层原料和面层原料分别加入到切块机中，利用切块机将基层料块和面层料块加压振动使之粘合；
D、将步骤C所得的路面砖放置在恒温恒湿条件下养护28天即成。
上述的VAE乳液优选VAE707乳液。该乳液为主要成分是醋酸乙稀－乙烯共聚乳液的简称。硅灰优选主要成分为非结晶二氧化硅的硅灰，减水剂为萘磺酸盐高效减水剂，石子为瓜子石。
更优选的是，粗砂的粒径为1mm，石子的粒径为5mm，所述水泥为RO42.5水泥。
面层与基层的高度之比为0.5：5.5-7.5。
需要注意的是，所选砂应严格选用单一粒径，使上述混凝土拥有良好透水性。
本方案中，具有萘磺酸盐高效减水剂具有能够使混凝土的强度提高，而且还能改善如抗磨损性、抗腐蚀性、抗渗透性等多种性能。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖，其特征在于，包括防堵塞面层和基层，防堵塞面层位于基层上方；
所述防堵塞面层的物质组分及配比如下，均为重量份：
水泥80-100，粗砂310-360，硅灰7-11，VAE乳液6-10，水25-35，减水剂0.8-1.2；
所述基层的物质组分及配比如下，均为重量份：
水泥90-110，石子220-260，粗砂70-110，硅灰8-12，VAE乳液8-12，聚乙烯纤维0.1-0.4，水25-35和减水剂0.8-1.2。
2.根据权利要求1所述的防堵塞耐冻透水混凝土路面砖，其特征在于，所述防堵塞面层的物质组分及配比如下，均为重量份：
水泥85-95，粗砂320-350，硅灰8-10，VAE乳液7-9，水27-32和减水剂0.9-1.1；
所述基层的物质组分及配比如下，均为重量份：
水泥95-105，石子230-250，粗砂80-100，硅灰9-11，VAE乳液9-11，聚乙烯纤维0.2-0.3，水27-32和减水剂0.9-1.1。
3.根据权利要求1所述的防堵塞耐冻透水混凝土路面砖，其特征在于，所述防堵塞面层的物质组分及配比如下，均为重量份：
水泥90，粗砂330，硅灰9，VAE乳液8，水30和减水剂1；
所述基层的物质组分及配比如下，均为重量份：
水泥100，石子240，粗砂90，硅灰10，VAE乳液10，聚乙烯纤维0.26，水30和减水剂1。
4.根据权利要求1-3所述的防堵塞耐冻透水混凝土路面砖，其特征在于，粗砂的粒径为0.6-1.18mm。
5.根据权利要求1-3所述的防堵塞耐冻透水混凝土路面砖，其特征在于，石子的粒径为4.75-9.5mm。
6.根据权利要求1-3任一项所述的防堵塞耐冻透水混凝土路面砖，其特征在于，所述水泥为RO42.5水泥。
7.根据权利要求1-3任一项所述的防堵塞耐冻透水混凝土路面砖，其特征在于，所述VAE707乳液成为醋酸乙稀－乙烯共聚乳液。
8.一种制作权利要求1-3任一项所述的防堵塞耐冻透水混凝土路面砖的制作方法，其特征在于，步骤如下：
A、所述混凝土砖基层的制作方法为：
将水、减水剂和VAE乳液混合均匀形成混合水溶液，备用；
将石子、粗砂和聚乙烯纤维放入搅拌机搅拌20-40秒，加入1/3的混合水溶液，搅拌10-30秒，加入水泥和硅灰，搅拌20-40秒，再加入剩余的混合水溶液，继续搅拌80-100秒；
B、所述混凝土砖面层的制作方法为：
将粗砂放入搅拌机搅拌20-40秒，加入1/3的混合水溶液，搅拌10-30秒，加入水泥和硅灰，搅拌30秒，再加入剩余的混合水溶液，继续搅拌80-100秒；
C、将步骤A所得基层物料与步骤B所得面层物料加压振动使之粘合；
D、将步骤C所得的透水砖放置在恒温恒湿条件下养护25-30天。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，步骤D中，恒温恒湿养护28天。
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