CN110184877A - 一种海绵城市生态处理道路***及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种海绵城市生态处理道路***,从下至上依次包括基层不透水混凝土层、第一透水混凝土层、瓜子石层、第二透水混凝土层、透水沥青路面层,所述基层不透水混凝土层与第一透水混凝土层之间设有钢筋网,所述钢筋网上方设有网格布,所述基层不透水混凝土层表面两侧设有排水沟,中部设有与所述排水沟相连通的若干相互平行的微拱形排水槽,所述排水沟连通雨水暂存室,所述雨水暂存室与净水装置连通,雨水经过净水装置净化后进入再利用存储室。此道路***在提升了道路透水率的同时,还保证了道路的强度、耐磨性,尤其适用城市市政道路,有效的解决了海绵城市道路因透水和强度难以平衡导致养护频繁的问题。
Description
技术领域
本发明属于道路技术领域,涉及一种海绵城市生态处理道路***及其施工方法。
背景技术
目前,城市道路大多数为沥青混凝土材料,而沥青混凝土路面的不透气性和不透水性,直接导致了空气中的水分、降水并不能直接透过混凝土路面进入土壤中,这便直接导致地表植物因缺乏水分而不健康生长或凋零死亡,空气水分和热量难以与地表进行良性循环,从而导致了地表温度升高,产生了“热岛效应”。最重要的是混凝土路面的不透水性和不透气性导致了每逢雨季路面排水困难,只能依靠排水设施,如遇短时间大量降水,难于解决路面积水问题,从而大大降低了路面行车的舒适性,增大了行人雨天出行危险性,对道路交通和社会安全具有极大的隐患。
海绵城市即城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用。提升城市生态***功能和减少城市洪涝灾害的发生。其中海绵城市实质性应用表现在其道路***具有优秀的透水、抗压、耐磨、防滑以及环保、舒适、易维护和吸热及减躁等性能,能够有效缓解城市热岛效应。透水混凝土又称多孔混凝土,由于其具备蜂窝状结构、故具有透气、渗水、吸热、减躁等优点,在建设海绵城市方面发挥着不可替代的作用。然而透水混凝土道路技术发展还不成熟,现有技术中的透水混凝土道路存在很多缺陷,常见的透水混凝土道路结构,由下至上依次为土路基层、透水混凝土层、面层,强度不够、耐久性差,当荷载达到一定程度时,透水混凝土道路的刚性材料易受到破坏,土路基层的强度不足以承担由上面层传递而来的应力;另外,雨水穿过透水混凝土层后,与土路基层接触,由于雨水的腐蚀性会导致土路基层遭到破坏,基层一旦破坏,基层以上的路面层也极易塌陷形成凹坑等。一般修补需整体切除进行修补,非常不方便,即使轻载荷的情况下此类道路的使用寿命也不长,更加不适用于高载荷的城市道路、高速公路等大面积道路。因此,鉴于现有透水混凝土道路的透水性与强度难以平衡,相较于普通的混凝土路面需要更频繁的养护等缺点,急需研究性能优越的透水混凝土道路***,提高道路使用寿命,对于透水混凝土道路的推广乃至城市整体生态环境的改善具有非常重大的现实意义。
发明内容
本发明提供一种海绵城市生态处理道路***,在提升了道路透水率的同时,还保证了道路的强度、耐磨性,尤其适用城市市政道路,有效的解决了海绵城市道路因透水和强度难以平衡导致养护频繁的问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种海绵城市生态处理道路***,从下至上依次包括基层不透水混凝土层、第一透水混凝土层、瓜子石层、第二透水混凝土层、透水沥青路面层,所述基层不透水混凝土层与第一透水混凝土层之间设有钢筋网,所述钢筋网上方设有网格布,所述基层不透水混凝土层表面两侧设有排水沟,中部设有与所述排水沟相连通的若干相互平行的微拱形排水槽,所述排水沟连通雨水暂存室,所述雨水暂存室与净水装置连通,雨水经过净水装置净化后进入再利用存储室;所述排水沟截面呈U型结构,排水沟底部与基层不透水混凝土层上表面齐平,排水沟与普通道路排水沟不同是靠道路的一侧设置为透水面。
在雨水流过透水沥青路面层进入到道路本体内部,利用第一透水混凝土层、瓜子石层、第二透水混凝土层形成的高透水性结构层使得雨水流动至排水槽,雨水会顺着排水槽的微拱形倾斜结构以较快速度流入到道路两侧的排水沟内,或者直接进入排水沟内,高透水性结构层在此作为雨水过渡层,可防止路面积水且防止雨水下渗至基层不透水混凝土层,提高基层不透水混凝土层的稳定性,从而防止因基层不牢导致道路破损的问题,提高了道路的使用寿命;另外在透水混凝土层中***瓜子石层,瓜子石层有利于透水混凝土层之间形成连通空隙,提高透水率,同时由于瓜子石本身强度高,从而提高了透水层的强度,有利于增强道路的强度及耐久性;水流经过由基层不透水混凝土层、第一透水混凝土层、瓜子石层、第二透水混凝土层、透水沥青路面层构成的高透水性结构层后进入排水沟,再到雨水暂存室由净水装置净化后进入再利用存储室,此流动过程在雨水暂存室、净水装置、再利用存储室设置多个抽水泵、抽水管道来实现,将外界收集到的水直接进行处理后再利用,节约水资源及其处理成本。
优选地,所述基层不透水混凝土层的组分构成为(kg/m3):水泥300~600,砂450~500,碎石1000~1100,水120~170,聚乙烯醇20~30,硬脂酸镁2~10,活化煤矸石粉10~20,钠基蒙脱土10~20,可再分散胶粉2~10,羟乙基甲基纤维素5~8,硅酸铝纤维5~15,减水剂1~3。减水剂为聚羧酸减水剂。
采用上述原材料制备的基层不透水混凝土层,具有高强度、高防水、韧性好等性能,最高抗渗压力可高达6.3Mpa,抗压强度达到70Mpa以上。其中,聚乙烯醇是一种水溶性高分子聚合物,球形的聚合物颗粒分别填充在水泥颗粒中间,固化后水化产物聚集在聚合物颗粒周围,聚合物颗粒分散在混凝土中起到增韧效果,从而提高了混凝土的抗裂能力。活化的煤矸石具有一定的火山灰活性,与水泥熟料水化产物Ca(OH)2发生二次反应形成钙矾石、水化硅酸钙、水化铝酸钙等水化产物,煤矸石的水化反应降低水化产物中Ca(OH)2的含量、抑制Ca(OH)2晶体的生长和聚集,改善混凝土结构,提高其耐久性,活化煤矸石粉具有更好的填充性和自密实性。可再分散乳胶粉作为保水性,防止混凝土出现过快硬化、干燥和开裂,可再分散乳胶粉为SWF-05。羟乙基甲基纤维素,有利于改善混凝土的均匀性,控制空气的渗入,避免混凝土固化后形成裂隙。硅酸铝纤维具有弹性好、抗拉强度大、使用寿命长、热稳定性好等优点,在混凝土中加入硅酸铝纤维,可以提高混凝土的耐火性、耐压性,耐热性,并可以防止混凝土的开裂。
在混凝土中添加的活化煤矸石粉、钠基蒙脱土、可再分散胶粉、羟乙基甲基纤维素、硅酸铝纤维,各成分之间协同作用,使得基层不透水混凝土层密实性好,抗裂性和抗冲击性能均优于普通混凝土结构,防水防渗性能好,具有良好的防腐、耐老化、和易性、可塑性和可泵送效果,使用寿命长。
优选地,所述活化煤矸石粉的制备方法为:①破碎:将煤矸石粉粹至粒径10~15mm的颗粒;②预处理:将破碎得到的煤矸石在300~500℃的条件下煅烧2~5h;③球磨:将预处理后的煤矸石球磨至粒径小于0.08mm得到煤矸石粉;④煅烧:将煤矸石粉在600℃下煅烧2h,0.5h升温到900℃,保温2h,在0.5h冷却到室温,得到活性煤矸石粉。
优选地,所述第一/第二透水混凝土层的组分构成为(kg/m3):污泥干粉40~190、碎石1250~1350、水泥200~350、水100~150、矿渣60~100、羟丙基甲基纤维素2~10、磷酸氢二铝3~15、三乙醇胺0.1~1、双亲性聚氨酯3~15、羟甲基化碱木质素5~8、氨基三乙醇2~10、聚乙二醇2~10。
根据透水混凝土的结构性能可知,在透水混凝土中,一部分胶凝材料在透水混凝土成型过程中起到粘结骨料的作用;另一部份胶凝材料存在于骨料之间,经养护结束后具有了一定的强度,而这部分胶凝材料的强度直接影响了透水混凝土的强度及其使用寿命。本发明透水混凝土选取具备双亲性的双亲性聚氨酯、羟甲基化碱木质素添加剂配合矿渣、羟丙基甲基纤维素、磷酸氢二铝、三乙醇胺、双亲性聚氨酯、羟甲基化碱木质素、氨基三乙醇、聚乙二醇,使得骨料被胶凝材料均匀地包裹在亲水的中部,胶凝材料疏水的外部具有良好的疏水性能,有利于雨水在透水混凝土中的快速输送和释放,防止道路积水;且骨料之间的胶凝材料具备空间骨架网状结构,其强度明显高于普通胶凝材料,由此配料制备的透水混凝土的28d抗压强度达到35.0Mpa以上,透水系数达3.5~5.5mm/s,抗折强度高于4.5Mpa。
具体地:采用污泥干粉部分替代水泥,利用污泥不规则且粗糙多孔的微观形貌和潜在的火山灰活性,可使透水混凝土显示出优良的抗压强度、优异的透水系数和良好的吸附性能。羟丙基甲基纤维素分子结构上的亲水基团与水分子结合,使游离水变成结合水,起到保水作用,羟丙基甲基纤维素含有表面活性物质,混合搅拌时会产生许多微小气泡,气泡还在混凝土中保留下来,形成孔隙,提高混凝土透水率。磷酸氢二铝中铝离子能与混凝土中钙离子、甲基硅酸离子形成配合物网络结构,提高混凝土整体抗裂能力和抗折能力等。羟甲基化碱木质素,是具有两亲性质的长分子链材料,其亲水基团醇羟基、酚羟基的含量高于普通木质素的50%以上,醇羟基、酚羟基与水化产物中钙离子以离子键结合,形成络合物,而不会形成沉淀,水化产物与其他原料结合相互形成复合结构,固化后提高透水混凝土的韧性和抗压性。氨基三乙醇,提高耐碱性,抗返碱性、抗盐析性,耐老化,避免因长时间风吹雨淋日照出现分化现象。聚乙二醇侧链羟基基团可提高混凝土浆体的流动性与分散性,同时聚乙二醇支链中的氧原子可与混凝土胶凝材料中游离态的水结合,并且在混凝土颗粒扩散过程中释放出凝胶体所包含的游离态水,促进水化反应,且与长支链聚乙二醇基团结合,具有明显的缓凝作用,改善了混凝土的和易性、避免所述透水混凝土凝结后产生裂缝以及断裂等方面的问题;同时聚乙二醇与其他原料通过共价键、氢键及范德华力等相互作用,能提高透水混凝土结构的稳定性,提高混凝土强度。
优选地,所述污泥干粉的制备方法如下:将污泥在200~500℃的条件下煅烧1~4h后,球磨至1mm以下,将5mol/L的磷酸溶液与污泥均匀混合,然后在150℃下干燥并研磨至25~30um。
优选地,所述瓜子石层的组分构成为(kg/m3):水泥350~450、环氧树脂25~40、乳化沥青10~35、固化剂4~16、瓜子石1200~1800、水130~160、甲基纤维素7~15、三乙醇胺1.5~3。所述固化剂可以为本领域常规使用的固化剂类型,例如可以为有机酸、改性脂肪胺和三氟化硼及其络合物等,在本发明中,为了使得环氧树脂可以形成更好的网状结构,在本发明的一种优选的实施方式中,所述固化剂为二乙烯三胺。环氧树脂中的环氧基与固化剂中的胺基连同乳化沥青中的多环混合芳烃等物质一起发生复杂的交联固化反应,形成空间网络互穿体系,能够提高混凝土的粘结性及其强度和韧性。所述瓜子石层的的28d抗压强度为45~65Mpa,抗折强度不小于5Mpa,透水系数为5.5~9mm/s。优选地,所述瓜子石的粒径5-10mm,表观密度2700kg/m3。
优选地,所述透水沥青路面层的透水沥青的组分构成为(kg/m3):沥青18~22、水泥280~425、碎石1400~1600、砂20-50、可再分散乳胶粉2~10、聚丙烯纤维5-8、玄武岩纤维2-3、聚乙烯醇0.3~5、聚乙二醇3~5、脂肪酸酯5~8、水120~150。透水沥青路面层中沥青、聚乙烯醇、聚乙二醇、脂肪酸酯相容性良好,通过固化反应与交联作用不断的形成稳定的空间网状结构,聚乙烯醇固化物吸附于沥青表面,与沥青相互交错形成物理键,且聚乙烯醇与沥青也存在化学交联,随着反应的进行,沥青、可再分散乳胶粉、聚乙烯醇、聚乙二醇、脂肪酸酯连接一起形成三维网状结构,沥青胶体结构越发稳定。透水混凝土的28d抗压强度为50~60Mpa,抗折强度不小于5Mpa,透水系数为2.3~3.2mm/s。
一种海绵城市生态处理道路***的施工方法,包括如下步骤:
步骤一、设置基层不透水混凝土层,对素土层进行清理和平整,然后进行测量、放线,在素土层之上浇筑基层不透水混凝土层,并在基层不透水混凝土层两侧预留排水沟,基层不透水混凝土层厚度不小于9cm,横向坡度3~5°,进行洒水养护不少于14天,并用塑料薄膜覆盖;当基层不透水混凝土层强度达到设计强度的30%后进行切槽形成排水槽,排水槽间距3~6mm,宽度3~8mm,深度为2~5mm;在基层不透水混凝土层上铺设钢筋网,并在所述钢筋网上方铺设网格布;
步骤二、铺设第一透水混凝土层,按计划原材料的含量称取,骨料与50%的水拌和,投入水泥掺合料搅拌30s,加入剩余水和外加剂搅拌60s,将其铺设在基层不透水混凝土层上形成第一透水混凝土层,铺设厚度15~25cm,孔隙率为17.8~25.9%,然后在第一透水混凝土上立即均匀撒布瓜子石层,厚度为2~6cm,孔隙率为29~40%;
步骤三、铺设第二透水混凝土层,第二透水混凝土层的厚度为10~20cm,孔隙率为18.5~28.8%,第二透水混凝土层与第一透水混凝土层中的突起瓜子石牢固粘结嵌挤在一起;
步骤四、在第二透水混凝土层初凝之前铺设透水沥青路面层,厚度为4~8cm,孔隙率为14.5~16.9%;
步骤五、摊平养护;
步骤六、在路段每隔50m处设置一雨水暂存室;雨水暂存室通过排水管道经净水装置连接再利用存储室。
与现有技术相比,本发明的优点在于:(1)本发明的透水沥青的水泥透水混凝土地面有效的解决了因市政公路使用频率和强度不高造成路面破损后修补不便的问题。(2)透水混凝土地面和基层不透水混凝土层这两种路面的结合有效的解决了原本地面自身的局限性,在提升了透水混凝土孔隙率和透水量的同时,还保证了混凝土的强度、耐磨性,可广泛用于城市道路和高速公路、园林道路、人行道、停车场、公园等有透水要求的工程和道路,也可用于城市道路和高速公路等高载荷道路混凝土,对缓解城市“热岛现象”、减轻城市内涝、恢复城市生态循环具有重要意义。
附图说明
图1为本发明海绵城市生态处理道路结构示意图;
图2为本发明海绵城市生态处理道路***雨水流向示意图。
1、基层不透水混凝土层;2、第一透水混凝土层;3、瓜子石层;4、第二透水混凝土层;5、透水沥青路面层。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种海绵城市生态处理道路***,从下至上依次包括基层不透水混凝土层1、第一透水混凝土层2、瓜子石层3、第二透水混凝土层4、透水沥青路面层5,所述基层不透水混凝土层1与第一透水混凝土层2之间设有钢筋网,所述钢筋网上方设有网格布,所述基层不透水混凝土层1表面两侧设有排水沟,中部设有与所述排水沟相连通的若干相互平行的微拱形排水槽,所述排水沟连通雨水暂存室,所述雨水暂存室与净水装置连通,雨水经过净水装置净化后进入再利用存储室;所述排水沟截面呈U型结构,排水沟底部与基层不透水混凝土层上表面齐平,排水沟与普通道路排水沟不同是靠道路的一侧设置为透水面。透水面可以是由高透水性结构层形成,也可以设计成钢筋网状结构(图中未示出)。
以下对道路***各层结构的原料进行介绍:其中水泥标号在42.5级以上,采用强度较高、混合材料掺量较少的硅酸盐水泥,水泥浆的最佳用量以能在积料表面形成约0.5-1.0mm后的均匀水泥浆膜为宜。
碎石采用以下技术性能指标:
矿渣的物理性能及化学成分:
基层不透水混凝土层1的组分包括活化煤矸石粉,以下活化煤矸石粉的均采用统一的方式制备:①破碎:将煤矸石粉粹至粒径10~15mm的颗粒;②预处理:将破碎得到的煤矸石在450℃的条件下煅烧3h;③球磨:将预处理后的煤矸石球磨至粒径小于0.08mm得到煤矸石粉;④煅烧:将煤矸石粉在600℃下煅烧2h,0.5h升温到900℃,保温2h,在0.5h冷却到室温,得到活性煤矸石粉。
基层不透水混凝土层1的配合比(kg/m3):
A1~4为本发明基层不透水混凝土层1,D1~3为对比实验例。
对上述配合比的基层不透水混凝土层1进行力学性能测试,测试结果如下所示:
从上表的数据可以看出,活化煤矸石粉、钠基蒙脱土、可再分散胶粉、羟乙基甲基纤维素、硅酸铝纤维的含量影响基层不透水混凝土层1的抗压强度、抗渗压力,本发明公开的基层不透水混凝土层1具有更加优异的强度及抗渗能力。
所述第一/第二透水混凝土层2/4的组分构成为(kg/m3):污泥干粉40~190、碎石1250~1350、水泥200~350、水100~150、矿渣60~100、羟丙基甲基纤维素2~10、磷酸氢二铝3~15、三乙醇胺0.1~1、双亲性聚氨酯3~15、羟甲基化碱木质素5~8、氨基三乙醇2~10、聚乙二醇2~10。所述污泥干粉的制备方法如下:将污泥在300℃的条件下煅烧3h后,球磨至1mm以下,将5mol/L的磷酸溶液与污泥均匀混合,然后在150℃下干燥并研磨至25~30um。双亲性聚氨酯由聚丁二烯:聚乙二醇:甲苯二异氰酸酯以1:8:0.5配制而成。羟甲基化碱木质素的合成方法为常规合成方法,具体步骤如下:取木质素用0.2mol/L的NaOH溶液溶解并调节PH至11,加入体积比1%的甲醛溶液,升温至80℃后反应120分钟,用酸调节PH至3.5,然后60℃保温60min,热过滤,水洗至中性,于45℃真空干燥箱箱干燥24h,将固体研磨成粉得到羟甲基化碱木质素。
第一/第二透水混凝土层2/4的配合比(kg/m3):
B1~4为本发明第一/第二透水混凝土层2/4,D4~7为对比实验例。
对上述配合比的第一/第二透水混凝土层2/4的力学性能和透水性能进行测试,测试结果如下所示:
从上表的数据可以看出,污泥干粉、双亲性聚氨酯的含量均对透水混凝土的力学性能及透水系数有影响,由于羟甲基化碱木质素具有优于普通木质素的结构特性,B2的性能优于D6、D7,各原料之间相互协同作用,本发明公开的透水混凝土整体性能更加优异。
在本实施例中海绵城市生态处理道路***的瓜子石层3的组分构成为(kg/m3):水泥400、环氧树脂30、乳化沥青30、固化剂10、瓜子石1600、水130、甲基纤维素10、三乙醇胺2。此时瓜子石层3抗压强度60Mpa,透水系数6.5mm/s。
透水沥青路面层5的透水沥青的组分构成为(kg/m3):沥青20、水泥350、碎石1500、砂30、可再分散乳胶粉7、聚丙烯纤维6、玄武岩纤维2、聚乙烯醇3、聚乙二醇4、脂肪酸酯6、水150。此时透水沥青路面层5抗压强度55Mpa,透水系数3.0mm/s。
应用例1
选用A2作为基层不透水混凝土层1,B2作为第一透水混凝土层2,B1作为第二透水混凝土层4,并选用上述瓜子石层3、透水沥青路面层5,制造海绵城市生态处理道路***,具体包括如下步骤:
步骤一、设置基层不透水混凝土层1,对素土层进行清理和平整,然后进行测量、放线,在素土层之上浇筑基层不透水混凝土层1,并在基层不透水混凝土层1两侧预留排水沟,基层不透水混凝土层1厚度为15cm,横向坡度为3°,进行洒水养护不少于14天,并用塑料薄膜覆盖;当基层不透水混凝土层1强度达到设计强度的30%后进行切槽形成排水槽,排水槽间距5mm,宽度5mm,深度为3mm;在基层不透水混凝土层1上铺设钢筋网,并在所述钢筋网上方铺设网格布;
步骤二、铺设第一透水混凝土层2,按计划原材料的含量称取,骨料与50%的水拌和,投入水泥掺合料搅拌30s,加入剩余水和外加剂搅拌60s,将其铺设在基层不透水混凝土层1上形成第一透水混凝土层2,铺设厚度20cm,然后在第一透水混凝土上立即均匀撒布瓜子石层3,厚度为5cm。
步骤三、铺设第二透水混凝土层4,第二透水混凝土层4的厚度为18cm,第二透水混凝土层4与第一透水混凝土层2中的突起瓜子石牢固粘结嵌挤在一起;
步骤四、在第二透水混凝土层4初凝之前铺设透水沥青路面层5,厚度为6cm;
步骤五、摊平养护;
步骤六、在路段每隔50m处设置一雨水暂存室;雨水暂存室通过排水管道经净水装置连接再利用存储室。
当路面雨水出现大量积水时,利用高透水性结构层以及基层混凝土层的横向坡度和排水槽,水流进入排水沟排出进入再利用存储室,在本应用例中,道路结构采用先升高后降低的透水方式,取得了良好的透水性能且透水孔不易被堵塞,延长了道路结构的护理周期,减轻养护负担。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种海绵城市生态处理道路***,从下至上依次包括基层不透水混凝土层、第一透水混凝土层、瓜子石层、第二透水混凝土层、透水沥青路面层,所述基层不透水混凝土层与第一透水混凝土层之间设有钢筋网,所述钢筋网上方设有网格布,所述基层不透水混凝土层表面两侧设有排水沟,中部设有与所述排水沟相连通的若干相互平行的微拱形排水槽,所述排水沟连通雨水暂存室,所述雨水暂存室与净水装置连通,雨水经过净水装置净化后进入再利用存储室;所述排水沟截面呈U型结构,排水沟底部与基层不透水混凝土层上表面齐平,排水沟与普通道路排水沟不同是靠道路的一侧设置为透水面。
2.根据权利要求1所述的一种海绵城市生态处理道路***,其特征在于:所述基层不透水混凝土层的组分构成为(kg/m3):水泥300~600,砂450~800,碎石1000~1100,水120~170,聚乙烯醇20~30,硬脂酸镁2~10,活化煤矸石粉10~20,钠基蒙脱土10~20,可再分散胶粉2~10,羟乙基甲基纤维素5~8,硅酸铝纤维5~15,减水剂1~3。
3.根据权利要求2所述的一种海绵城市生态处理道路***,其特征在于:所述活化煤矸石粉的制备方法为:①破碎:将煤矸石粉粹至粒径10~15mm的颗粒;②预处理:将破碎得到的煤矸石在300~500℃的条件下煅烧2~5h;③球磨:将预处理后的煤矸石球磨至粒径小于0.08mm得到煤矸石粉;④煅烧:将煤矸石粉在600℃下煅烧2h,0.5h升温到900℃,保温2h,在0.5h冷却到室温,得到活性煤矸石粉。
4.根据权利要求1所述的一种海绵城市生态处理道路***,其特征在于:所述第一/第二透水混凝土层的组分构成为(kg/m3):污泥干粉40~190、碎石1250~1350、水泥200~350、水100~150、矿渣60~100、羟丙基甲基纤维素2~10、磷酸氢二铝3~15、三乙醇胺0.1~1、双亲性聚氨酯3~15、羟甲基化碱木质素5~8、氨基三乙醇2~10、聚乙二醇2~10。
5.根据权利要求4所述的一种海绵城市生态处理道路***,其特征在于:所述污泥干粉的制备方法如下:将污泥在200~500℃的条件下煅烧1~4h后,球磨至1mm以下,将5mol/L的磷酸溶液与污泥均匀混合,然后在150℃下干燥并研磨至25~30um。
6.根据权利要求1所述的一种海绵城市生态处理道路***,其特征在于:所述瓜子石层的组分构成为(kg/m3):水泥350~450、环氧树脂25~40、乳化沥青10~35、固化剂4~16、瓜子石1200~1800、水130~160、甲基纤维素7~15、三乙醇胺1.5~3。
7.根据权利要求1所述的一种海绵城市生态处理道路***,其特征在于:所述透水沥青路面层的透水沥青的组分构成为(kg/m3):沥青18~22、水泥280~425、碎石1400~1600、砂20-50、可再分散乳胶粉2~10、聚丙烯纤维5-8、玄武岩纤维2-3、聚乙烯醇0.3~5、聚乙二醇3~5、脂肪酸酯5~8、水120~150。
8.根据权利要求1所述的一种海绵城市生态处理道路***,其特征在于:所述瓜子石的粒径5-10mm,表观密度2700kg/m3。
9.权利要求1-8所述的一种海绵城市生态处理道路***的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、设置基层不透水混凝土层,对素土层进行清理和平整,然后进行测量、放线,在素土层之上浇筑基层不透水混凝土层,并在基层不透水混凝土层两侧预留排水沟,基层不透水混凝土层厚度不小于9cm,横向坡度3~5°,进行洒水养护不少于14天,并用塑料薄膜覆盖;当基层不透水混凝土层强度达到设计强度的30%后进行切槽形成排水槽,排水槽间距3~6mm,宽度3~8mm,深度为2~5mm;在基层不透水混凝土层上铺设钢筋网,并在所述钢筋网上方铺设网格布;
步骤二、铺设第一透水混凝土层,按计划原材料的含量称取,骨料与50%的水拌和,投入水泥掺合料搅拌30s,加入剩余水和外加剂搅拌60s,将其铺设在基层不透水混凝土层上形成第一透水混凝土层,铺设厚度15~25cm,孔隙率为17.8~25.9%,然后在第一透水混凝土上立即均匀撒布瓜子石层,厚度为2~6cm,孔隙率为29~40%;
步骤三、铺设第二透水混凝土层,第二透水混凝土层的厚度为10~20cm,孔隙率为18.5~28.8%,第二透水混凝土层与第一透水混凝土层中的突起瓜子石牢固粘结嵌挤在一起;
步骤四、在第二透水混凝土层初凝之前铺设透水沥青路面层,厚度为4~8cm,孔隙率为14.5~16.9%;
步骤五、摊平养护;
步骤六、在路段每隔50m处设置一雨水暂存室;雨水暂存室通过排水管道经净水装置连接再利用存储室。
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