CN108623240A - 一种新型高强rpc透水砖 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型高强RPC透水砖，属于路面砖技术领域，适用于人行道、广场、停车场、车行道等有透水要求的地面的铺装。本发明新型高强RPC透水砖由上下两层组合而成，上层为C30‑C50的高强RPC透水混凝土层，所述的高强RPC透水混凝土层是用RPC砂浆胶结粗骨料制作成的透水层；下层为C80‑C100的高强RPC空心混凝土层，为受力层，其中布置多个竖直空心圆孔。本发明新型高强RPC透水砖需要采取湿润养护或加热养护。制备本新型高强RPC透水砖时，可在高强RPC透水混凝土层中掺入颜料，使其具有装饰功能；亦可在高强RPC空心混凝土层中掺入适量钢纤维，以制作大尺寸新型高强RPC透水砖或大面积浇筑透水面。本发明新型高强RPC透水砖强度高、透水速率大、易于清理且使用寿命长。
Description
技术领域
本发明属于路面砖技术领域，具体涉及一种新型高强RPC透水砖。
背景技术
随着海绵城市建设的需要，透水砖的使用越来越广泛。透水砖是指用碎石作为原料，加入水泥和胶性外加剂进行粘结固化，使其具有一定强度和透水速度的砖，一般用于景观路面、人行道等的铺设。普通透水砖的抗压强度为10MPa～15MPa，抗折强度仅约2MPa，强度低，使用过程中由于地基沉降、材料老化、受外力冲击等原因，非常容易发生破损，需要频繁地进行维护和更换；另外，为了保证一定的强度，普通透水砖的厚度一般在60mm以上，透水的连通空隙在使用过程中容易被灰尘或者淤泥堵塞，难以清理疏通，使用一段时间后透水性就会大大降低甚至丧失。本发明使用目前超高强混凝土的配制技术，提出了一种强度高、透水速率大、易于清理、使用寿命长的新型高强RPC(活性粉末混凝土，Reactive PowderConcrete，简称RPC)透水砖结构。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提出了一种新型高强RPC透水砖，利用RPC的配制技术，用RPC砂浆胶结粗骨料制作透水层，并用空心RPC作为受力层，透水层和受力层结合制作出一种强度高、透水速率大、易于清理、使用寿命长的透水砖。本发明新型高强RPC透水砖不仅适用于人行道、步行街、人行天桥的铺装，还可用于停车场、广场甚至市政车行道路等的铺装。
本发明新型高强RPC透水砖，其结构由上下两层组合而成，上层为C30-C50的高强RPC透水混凝土层(1)，厚度为10-20mm，且占透水砖总厚度的1/3-1/2；下层为C80-C100的高强RPC空心混凝土层(2)，其中布置多个竖直空心圆孔(3)，进一步，所述的高强RPC透水混凝土层是以粒径为5mm的粗骨料为主要原材料，和以强度为C80-C100的RPC砂浆为胶结材料制成的，所述的高强RPC空心混凝土层是由强度为C80-C100的活性粉末混凝土浇筑而成的，本新型高强RPC透水砖的最小厚度仅为20mm。
一种新型高强RPC透水砖，其上层的高强RPC透水混凝土层内部连通空隙率为11％-17％。
一种新型高强RPC透水砖，其下层的高强RPC空心混凝土层中布置的多个竖直空心圆孔，圆孔直径不大于透水砖长边边长的四分之一且不大于80mm，且与上层高强RPC透水混凝土层厚度之比不大于4∶1，空心圆孔的间距及空心圆孔到透水砖边缘的距离不小于20mm。
所述的上层高强RPC透水混凝土层是以粒径为5mm的粗骨料为主要原材料，和以强度为C80-C100的RPC砂浆为胶结材料制成的。所制成的高强RPC透水混凝土层抗压强度达30-50MPa，是普通透水混凝土强度的2-3倍以上；抗折强度达到6MPa以上，是普通透水混凝土的3倍以上。其中，透水层的连通空隙率为11％-17％。
所述的下层高强RPC空心混凝土层由强度为C80-C100的活性粉末混凝土制成，抗压强度可达80-100MPa，抗折强度可达16MPa以上，均远远高于普通混凝土，该层主要用作受力层。
所述新型高强RPC透水砖由上下两层组合而成，最小厚度仅为20mm，其中10mm高强RPC透水混凝土层，10mm高强RPC空心混凝土层。
所述一种新型高强RPC透水砖，养护时需要采取湿润养护或加热养护。
除此之外，制备本发明新型高强RPC透水砖时，可以在上层高强RPC透水混凝土层的配制过程中掺入颜料，使其具有装饰功能。
特别的，当需要制作面积较大的新型高强RPC透水砖或大面积浇筑透水面时，可以在下层高强RPC空心混凝土层的配制中加入适量钢纤维以增加受力层整体的强度和韧性，进一步，钢纤维的体积掺量为1.5％-3％。
与现有的技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明新型高强RPC透水砖的上下层均采用RPC配制技术，强度达到普通混凝土的2-3倍以上，可用于有行车要求的路面铺设，除人行道、自行车道外，还可用于停车场、广场甚至市政车行道路等，适用范围广。
(2)本发明新型高强RPC透水砖的结构采用上下层设计，上层是高强RPC透水混凝土层，为小空隙的透水层，用在路面不但有利于水的渗透，还能有效阻挡树叶、树枝、垃圾等的堵塞；高强RPC透水混凝土层的厚度仅为10-20mm，当透水层的空隙发生淤塞时，可用高压水枪进行冲洗、清理和疏通，恢复其透水性能；下层是高强RPC空心混凝土层，为受力层，空心的设计不但不容易发生堵塞，还有利于提高水的流速和流量，同时还降低了制作过程中的材料消耗。
(3)由于本发明新型高强RPC透水砖强度高，因此砖的厚度可以大幅减小，最小仅为20mm，不但节省了材料，还降低了砖的自重，降低运输、仓储和施工成本。
(4)制备本发明新型高强RPC透水砖时，可在下层高强RPC空心混凝土层的配制过程中加入适量钢纤维，增加其强度和韧性，用于制作大面积的透水砖或进行大面积整体透水面，如广场等的浇筑。
(5)本发明新型高强RPC透水砖强度高、长期使用透水性能好、易于清理、使用寿命长，可大幅降低更换频率，降低维护费用。
附图说明
图1为一种新型高强RPC透水砖结构示意图。
图2为一种新型高强RPC透水砖俯视图。
图中标号说明：1-高强RPC透水混凝土层；2-高强RPC空心混凝土层；3-空心圆孔。
具体实施方式
一种新型高强RPC透水砖，实施例1的新型高强RPC透水砖的规格为：300mm×300mm×20mm。
上层高强RPC透水混凝土层用强度为C80的活性粉末混凝土和粒径为5mm左右的粗骨料制成，厚度为10mm，活性粉末混凝土与粗骨料的比例为0.382，其中，活性粉末混凝土的原材料为：水泥、水、石英砂、粉煤灰、硅灰、减水剂，其配合比见表1。
下层的高强RPC空心混凝土层用强度C80的活性粉末混凝土制成，厚度为10mm，所用的活性粉末混凝土与上层高强RPC透水混凝土层所用的活性粉末混凝土的材料以及配合比一致，下层设有25个直径为30mm的空心圆孔，25个空心圆孔呈五行五列等距分布，空心圆孔的间距和空心圆孔至透水砖边缘的距离均为25mm。
本实施例1新型高强RPC透水砖制作步骤如下：
(1)制作300mm×300mm×20mm的塑料模具，其底部有25个直径为30mm的塑料圆管凸起，高度为10mm。
(2)按配合比配制下层的高强RPC空心混凝土层，配制完成后倒入模具，高度为10mm，振动磨平。
(3)配制上层的高强RPC透水混凝土层，高度为10mm，振动磨平。
(4)进行养护，首先在室温为20℃的养护室内养护24小时，随后进行热水养护，在90℃热水中养护48小时。
表1 实施例1 新型高强RPC透水砖的活性粉末混凝土配合比
实施例2 的新型高强RPC透水砖的规格为：600mm×1000mm×30mm。
上层高强RPC透水混凝土层用强度为C100的活性粉末混凝土和粒径为5mm左右的粗骨料制成，厚度为10mm，活性粉末混凝土与粗骨料的比例为0.335，其中，活性粉末混凝土的原材料为：水泥、水、石英砂、矿渣、粉煤灰、减水剂，其配合比见表2。
下层的高强RPC空心混凝土层用强度为C100的活性粉末混凝土制成，内掺钢纤维，厚度为20mm，其中所用的活性粉末混凝土与上层高强RPC透水混凝土层所用的活性粉末混凝土的材料以及配合比一致，钢纤维的长度为10mm-15mm，直径为0.15-0.20mm，含量为1.5％，下层设有112个直径为40mm的空心圆孔，112个空心圆孔呈八行十四列等距分布，空心圆孔的水平间距为30mm，空心圆孔至透水砖短边边缘的距离为35mm，空心圆孔的竖直间距为30mm，空心圆孔至透水砖长边边缘的距离为25mm。
本实施例2新型高强RPC透水砖制作步骤如下：
(1)制作一个600mm×1000mm×30mm的塑料模具，其底部有112个直径为40mm的塑料圆管凸起，高度为20mm。
(2)按配合比配制下层的高强RPC空心混凝土层，配制完成后倒入模具，高度为20mm，振动磨平。
(3)配制上层的高强RPC透水混凝土层，高度为10mm，振动磨平。
(4)进行养护，首先在室温为20℃的养护室内养护24小时，随后进行热水养护，在90℃热水中养护48小时。
表2 实施例2 新型高强RPC透水砖的活性粉末混凝土配合比
以上所述仅为本发明的一个优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种新型高强RPC透水砖，其特征在于：该透水砖由上下两层组合而成，上层为C30-C50的高强RPC透水混凝土层，厚度为10-20mm，且占透水砖总厚度的1/3-1/2；下层为C80-C100的高强RPC空心混凝土层，其中布置有多个竖直空心圆孔，进一步，所述的高强RPC透水混凝土层是以粒径为5mm的粗骨料为主要原材料，和以强度为C80-C100的RPC砂浆为胶结材料制成的，所述的高强RPC空心混凝土层是由强度为C80-C100的活性粉末混凝土浇筑而成的，本新型高强RPC透水砖的最小厚度仅为20mm。
2.根据权利要求1所述的一种新型高强RPC透水砖，其特征在于：所述的上层的高强RPC透水混凝土层内部连通空隙率为11％-17％。
3.根据权利要求1所述的一种新型高强RPC透水砖，其特征在于：所述的下层的高强RPC空心混凝土层中的多个竖直空心圆孔，圆孔直径不大于透水砖长边边长的四分之一且不大于80mm，且与上层高强RPC透水混凝土层厚度之比不大于4∶1，空心圆孔的间距及空心圆孔到透水砖边缘的距离不小于20mm。
4.根据权利要求1所述的一种新型高强RPC透水砖，其特征在于：所述的新型高强RPC透水砖不受尺寸限制，需要制作大尺寸新型高强RPC透水砖或大面积浇筑透水面时，可在高强RPC空心混凝土层中加入钢纤维，钢纤维的体积掺量为1.5％-3％。
5.根据权利要求1所述的一种新型高强RPC透水砖，其特征在于：可以在高强RPC透水混凝土层的制作过程中，根据设计的需要掺入颜料以增添颜色。
6.根据权利要求1所述的一种新型高强RPC透水砖，其特征在于：养护时需要采取湿润养护或加热养护。
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