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CN106638211A - 一种彩色铺装结构及其铺设方法 - Google Patents

一种彩色铺装结构及其铺设方法 Download PDF

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CN106638211A
CN106638211A CN201610743738.6A CN201610743738A CN106638211A CN 106638211 A CN106638211 A CN 106638211A CN 201610743738 A CN201610743738 A CN 201610743738A CN 106638211 A CN106638211 A CN 106638211A
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colored
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weight
pavement
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Application number
CN201610743738.6A
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薛长龙
曹玉华
刘兴旺
刘恒权
高国立
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Jilin Provincial Bureau Of Highway Construction
Research Institute of Highway Ministry of Transport
Original Assignee
Jilin Provincial Bureau Of Highway Construction
Research Institute of Highway Ministry of Transport
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Abstract

本发明公开了一种彩色铺装结构及其铺设方法,属于道路施工领域。该彩色铺装结构包括:铺设于路面基体上的约束底层、铺设于约束底层上的混凝土面层;约束底层包括胶结材料层和涂布在胶结材料层上的彩色集料层;胶结材料层中的胶结材料包括以下重量份数的组分:聚甲基丙烯酸甲酯65‑75份、活性稀释剂20‑30份、增韧剂3‑8份、固化剂4‑6份、韧性固化剂1‑4份、促进剂1‑4份、色粉0.5‑2份。该彩色铺装结构具有不易开裂、彩色集料不易脱落、耐久性好、使用寿命长、适用于城市景观道路等特点。

Description

一种彩色铺装结构及其铺设方法
技术领域
本发明涉及道路施工领域,特别涉及一种彩色铺装结构及其铺设方法。
背景技术
传统的城市道路的路面非黑(沥青)即白(水泥),颜色单一,划分交通区间的效果差,不能使视觉快速地辨识公交专用车道、人行道等,因此不能有效地降低交通事故的发生率。而且,颜色单一的路面不能与城市的环境相协调,这破坏了城市景观。随着交通量的爆炸式增长及人们对城市建设景观的需求,彩色路面的铺设成为一种趋势,彩色路面不仅可以明显地划分交通区间,还可以与周围的环境相协调。并且,彩色路面需要通过相应的彩色铺装结构铺设才能形成,因此提供一种彩色铺装结构是十分必要的。
现有技术提供了一种彩色铺装结构,主要包括胶结材料和彩色陶瓷骨料,其中,胶结材料主要包括:环氧树脂基料、固化剂、稀释剂、促进剂和有色填料。该彩色铺装结构的铺设过程为:对路面基体的表面进行清洁处理,然后涂布一层胶结材料,并立即均匀地在该胶结材料的表面撒布一层高密度的彩色陶瓷骨料,待胶结材料固化后,扫除胶结材料表面未被粘结的彩色陶瓷骨料,得到表面粗糙的彩色抗滑路面。
发明人发现现有技术至少存在以下问题:
现有技术提供的彩色铺装结构上的彩色陶瓷骨料容易脱落,且脱落的彩色陶瓷骨料易对行人造成安全隐患,且该彩色铺装结构易开裂,耐久性差,仅适用于减速路面,不适用于城市景观道路。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供了一种彩色集料不易脱落、彩色铺装结构不易开裂、耐久性好、适用于城市景观道路的彩色铺装结构及其铺设方法。具体技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种彩色铺装结构,所述彩色铺装结构包括:铺设于路面基体上的约束底层、铺设于所述约束底层上的混凝土面层;所述约束底层包括胶结材料层和涂布在所述胶结材料层上的彩色集料层;所述胶结材料层包括以下重量份数的组分:聚甲基丙烯酸甲酯65-75份、活性稀释剂20-30份、增韧剂3-8份、固化剂4-6份、韧性固化剂1-4份、促进剂1-4份、色粉0.5-2份。
具体地,作为优选,所述混凝土面层包括以下重量份数的组分:胶结材料8-12份、粒径为4-6mm的彩色集料55-70份、粒径为2-4mm的彩色集料16-25份、粒径为0.1-2mm的彩色集料10-16份、粒径为0.01-0.09mm的矿粉6-9份。
具体地,作为优选,所述胶结材料层通过以下方法制备得到:
步骤a、按照各组分的重量份数,将聚甲基丙烯酸甲酯、活性稀释剂、增韧剂混合并搅拌3-5min,得到改性胶结溶液。
步骤b、将固化剂、韧性固化剂、促进剂混合并搅拌3-5min,得到固化胶结溶液。
步骤c、将所述改性胶结溶液、所述固化胶结溶液、色粉混合并搅拌3-5min,得到胶结材料,将所述胶结材料涂布在所述路面基体上,形成所述胶结材料层。
具体地,作为优选,所述活性稀释剂为丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚中的至少一种。
具体地,作为优选,所述增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚和/或氯化聚乙烯。
具体地,作为优选,所述固化剂为间苯二甲二胺、二乙烯三胺、二乙氨基丙胺中的至少一种。
具体地,作为优选,所述韧性固化剂为聚醚胺。
具体地,作为优选,所述促进剂为壬基酚和/或间苯二酚。
第二方面,本发明实施例提供了上述彩色铺装结构的铺设方法,所述铺设方法包括以下步骤:
步骤α、选择目标路面基体,对所述路面基体进行抛丸清洁处理。
步骤β、然后在清洁处理后的路面基体上涂布一层胶结材料层,待涂布完毕后,立即在所述胶结材料层的表面上撒布彩色集料,形成彩色集料层,进而获得约束底层;其中,所述胶结材料层的涂布量为1.25-1.45kg/m2,所述彩色集料层的涂布量为1.60-1.95kg/m2
步骤δ、待所述约束底层固化后,在固化后的所述约束底层上浇筑混凝土面层,待所述混凝土面层固化后,得到所述彩色铺装结构;其中,所述混凝土面层的涂布量为2.5-3.5kg/m2
具体地,作为优选,在步骤β中,所述彩色集料的粒径为3-5mm;所述彩色集料选自天然的彩色碎石和/或人工制成的彩色锻烧陶粒。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
本发明实施例提供的彩色铺装结构,通过聚甲基丙烯酸甲酯、活性稀释剂、增韧剂、固化剂、韧性固化剂、促进剂、色粉的协同作用,使该胶结材料具有优异的粘度、柔韧性、抗冷热冲击性能、稳定性能、适宜的固化速率,进而使涂布在该胶结材料层上的彩色集料层不易脱落和断裂,抗冲击性及耐久性好,同时色粉赋予了该胶结材料色彩。通过在路面上铺设上述约束底层,可有效地解决彩色路面上的彩色集料的脱落及彩色集料层的断裂,同时该约束底层上的彩色集料层为混凝土面层提供了粗糙的表面,可以提高混凝土面层与约束底层之间的粘结力。通过在约束底层上铺设混凝土层面,可使彩色路面具有防滑及抗磨损的性能,保护了约束底层,而且可以使约束底层、混凝土面层与原有路面形成一个整体,进而使混凝土面层上的负载有效地传递到原有路面,可有效地解决混凝土面层由于负载大而发生断裂的问题,从而延长了利用该彩色铺装结构铺设的路面的寿命。可见,本发明实施例提供的彩色铺装结构具有不易开裂、彩色集料不易脱落、耐久性好、使用寿命长、适用于城市景观道路等特点。
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,下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。
第一方面,本发明实施例提供了一种彩色铺装结构,该彩色铺装结构包括:铺设于路面基体上的约束底层、铺设于约束底层上的混凝土面层;其中,约束底层包括胶结材料层和涂布在胶结材料层上的彩色集料层。并且,胶结材料层包括以下重量份数的组分:聚甲基丙烯酸甲酯65-75份、活性稀释剂20-30份、增韧剂3-8份、固化剂4-6份、韧性固化剂1-4份、促进剂1-4份、色粉0.5-2份。
本发明实施例提供的彩色铺装结构,通过聚甲基丙烯酸甲酯、活性稀释剂、增韧剂、固化剂、韧性固化剂、促进剂、色粉的协同作用,使该胶结材料具有优异的粘度、柔韧性、抗冷热冲击性能、稳定性能、适宜的固化速率,进而使涂布在该胶结材料层上的彩色集料层不易脱落和断裂,抗冲击性及耐久性好,同时色粉赋予了该胶结材料色彩。通过在路面上铺设上述约束底层,可有效地解决彩色路面上的彩色集料的脱落及彩色集料层的断裂,同时该约束底层上的彩色集料层为混凝土面层提供了粗糙的表面,可以提高混凝土面层与约束底层之间的粘结力。通过在约束底层上铺设混凝土层面,可使彩色路面具有防滑及抗磨损的性能,保护了约束底层,而且可以使约束底层、混凝土面层与原有路面形成一个整体,进而使混凝土面层上的负载有效地传递到原有路面,可有效地解决混凝土面层由于负载大而发生断裂的问题,从而延长了利用该彩色铺装结构铺设的路面的寿命。可见,本发明实施例提供的彩色铺装结构具有不易开裂、彩色集料不易脱落、耐久性好、使用寿命长、适用于城市景观道路等特点。
具体地,在本发明实施例中,混凝土面层包括以下重量份数的组分:胶结材料8-12份、粒径为4-6mm的彩色集料55-70份、粒径为2-4mm的彩色集料16-25份、粒径为0.1-2mm的彩色集料10-16份、粒径为0.01-0.09mm的矿粉6-9份。举例来说,胶结材料的重量份数可以为8份、9份、10份、11份、12份等,粒径可以为4mm、5mm、6mm等的彩色集料的重量份数可以为55份、57份、59份、61份、63份、65份、67份、69份、70份等,粒径可以为2mm、3mm、4mm等的彩色集料的重量份数可以为16份、17份、18份、19份、20份、22份、24份、25份等,粒径可以为0.1mm、0.3mm、0.6mm、0.9mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2mm等的彩色集料的重量份数可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份等,粒径可以为0.01mm、0.03mm、0.05mm、0.07mm、0.09mm等的矿粉的重量份数可以为6份、7份、8份、9份等。通过添加胶结材料,可以保证该混凝土面层能够粘结在约束底层上的彩色集料的表面,通过添加不同粒径及不同重量份数的彩色集料及矿粉,可以使该混凝土面层中的大粒径的彩色集料形成层状骨架,层状骨架中的缝隙被小粒径的彩色集料填满,进而使该混凝土面层具有良好的密实性和稳定性,这进一步地提高了该混凝土面层的负载能力及抗磨损性能。
具体地,根据混凝土面层中各组分的重量份数,将上述各组分置于混凝土搅拌机中搅拌均匀,得到混凝土面层的原料,可根据实际对混凝土面层的粗糙度的要求选择相应粒径的组分配制成相应的混凝土面层材料。其中,混凝土面层中的彩色集料与约束底层中的彩色集料相同,混凝土面层中的胶结材料与约束底层中的胶结材料相同,这可以保证混凝土面层与约束底层的热胀冷缩的程度相近,进而防止在温度变化的过程中,混凝土面层与约束底层之间发生开裂,下文将对胶结材料和彩色集料做进一步地阐述。
具体地,在本发明实施例中,胶结材料包括以下重量份数的组分:聚甲基丙烯酸甲酯65-75份、活性稀释剂20-30份、增韧剂3-8份、固化剂4-6份、韧性固化剂1-4份、促进剂1-4份、色粉0.5-2份。举例来说,聚甲基丙烯酸甲酯的重量份数可以为65份、67份、69份、71份、73份、75份等,活性稀释剂的重量份数可以为20份、22份、24份、26份、28份、30份等,增韧剂的重量份数可以为3份、4份、5份、6份、7份、8份等,固化剂的重量份数可以为4份、5份、6份等,韧性固化剂的重量份数可以为1份、2份、3份、4份等,促进剂的重量份数可以为1份、2份、3份、4份等,色粉的重量份数可以为0.5份、0.8份、1.1份、1.4份、1.7份、2.0份等。如此设置上述组分的重量份数,可以使上述各组分的协同作用增强,进而使该胶结材料具有优异的粘度、柔韧性、抗冷热冲击性能、稳定性能、适宜的固化反应速率。其中,色粉的颜色与彩色集料的颜色相近,色粉为约束底层提供主要的色彩,在胶结材料上铺设彩色集料可以进一步地增加约束底层的颜色。
具体地,在本发明实施例中,胶结材料层通过以下方法制备得到:
步骤101、按照各组分的重量份数,将聚甲基丙烯酸甲酯、活性稀释剂、增韧剂混合并搅拌3-5min,得到改性胶结溶液。
步骤102、将固化剂、韧性固化剂、促进剂混合并搅拌3-5min,得到固化胶结溶液。
步骤103、将改性胶结溶液、固化胶结溶液、色粉混合并搅拌3-5min,得到胶结材料,将胶结材料涂布在路面基体上,形成胶结材料层。
上述制备胶结材料的工艺简单,且整个制备过程的耗时短,便于推广使用。其中,在活性稀释剂和增韧剂的协同作用下,便于搅拌制得改性胶结溶液,而且通过混合搅拌的方式可以使改性胶结溶液形成均一的体系。在活性稀释剂和增韧剂的协同作用下,可改善聚甲基丙烯酸甲酯的抗冲击强度和冷热冲击性能。其中,固化剂、韧性固化剂、促进剂的协同作用可以改善胶结材料的固化速率,且可以使固化后的胶结材料层具有优异的韧性、耐冲击性、耐久性。
具体地,聚甲基丙烯酸甲酯,属于无毒环保材料,具有优异的耐老化性、抗腐蚀性及良好的机械强度,可作为胶结材料的基体,而且原料容易获取,其中,聚甲基丙烯酸甲酯的化学结构式如下所示:
具体地,活性稀释剂可以降低聚甲基丙烯酸甲酯的粘度,进而便于对改性胶结溶液的搅拌。其中,活性稀释剂为丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚中的至少一种,例如活性稀释剂可以为这三种活性稀释剂中的任意一种、两种或者三种的混合物。作为优选,活性稀释剂为丁基缩水甘油醚,丁基缩水甘油醚稀释聚甲基丙烯酸甲酯的效果好,便于使体系的成分均一,而且丁基缩水甘油醚的分子中含有醚键和环氧基,在聚甲基丙烯酸甲酯固化时可参与反应,其中,丁基缩水甘油醚的化学结构式如下所示:
具体地,增韧剂的分子结构中含有可自由旋转且富有弹性的长链,且可以参与聚甲基丙烯酸甲酯的固化反应,进而改善上述胶结材料的抗冲击强度和抗冷热冲击性能。其中,增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚和/或氯化聚乙烯,增韧剂可以为聚丙二醇二缩水甘油醚、氯化聚乙烯中的任意一种,也可以为两者的混合物。作为优选,增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚,聚丙二醇二缩水甘油醚也可以降低聚甲基丙烯酸甲酯的粘度,而且其分子结构中含有两个环氧官能团,柔韧性好,可进一步地提高聚甲基丙烯酸甲酯的韧性及抗冲击性,其中,聚丙二醇二缩水甘油醚的化学结构式如下所示:
具体地,固化剂可以使聚甲基丙烯酸甲酯、活性稀释剂、增韧剂混合成的改性胶结溶液在室温的条件下进行固化,还可以使固化物具有良好的化学稳定性。其中,固化剂为间苯二甲二胺、二乙烯三胺、二乙氨基丙胺中的至少一种,例如固化剂可以为上述三种固化剂中的任意一种、两种或者三种的混合物。作为优选,固化剂为间苯二甲二胺,间苯二甲二胺的固化效果好,且价格低廉,容易获取,其化学结构式如下所示:
具体地,韧性固化剂可以使固化后的胶结材料具有优异的韧性和耐冲击性,防止胶结材料发生开裂。作为优选,韧性固化剂为聚醚胺,聚醚胺的韧性和耐冲击性好,且价格低廉,容易获取,其化学结构式如下所示:
具体地,促进剂可以加快上述改性胶结溶液、固化胶结溶液、色粉的混合物的固化速率,这缩短了施工时间。其中,促进剂为壬基酚和/或间苯二酚,例如促进剂可以为壬基酚和间苯二酚中的任意一种,或者为两种的混合物。作为优选,促进剂为壬基酚,壬基酚能够促进固化反应,且价格低廉,容易获取,其化学结构式如下所示:
第二方面,本发明实施例还提供了上述彩色铺装结构的铺设方法,该铺设方法包括以下步骤:
步骤201、选择目标路面基体,对路面基体进行抛丸清洁处理。
步骤202、然后在清洁处理后的路面基体上涂布一层胶结材料层,待涂布完毕后,立即在胶结材料层的表面上撒布彩色集料,形成彩色集料层,进而获得约束底层;其中,胶结材料层的涂布量为1.25-1.45kg/m2,彩色集料层的涂布量为1.60-1.95kg/m2
步骤203、待约束底层固化后,在固化后的约束底层上浇筑混凝土面层,待混凝土面层固化后,得到彩色铺装结构;其中,混凝土面层的涂布量为2.5-3.5kg/m2
上述彩色铺装结构的铺设方法简单,便于实际应用和推广。
具体地,在步骤201中,路面基体为原有路面,目标路面基体可以为水泥路面、沥青路面或者金属材质的路面,通过对目标路面基体进行抛丸清洁处理,在清洁目标路面基体的同时,还可以使目标路面基体的表面具有一定的粗糙度,这便于约束底层与目标路面基体的牢固粘结。
具体地,在步骤202中,在清洁处理后的路面基体上涂布一层胶结材料层,并立即在胶结材料层上撒布彩色集料,这便于胶结材料层在固化的过程中将彩色集料牢固地粘结在其表面上。其中,胶结材料层的涂布量可以为1.25kg/m2、1.30kg/m2、1.35kg/m2、1.40kg/m2、1.45kg/m2等,彩色集料层的涂布量可以为1.60kg/m2、1.65kg/m2、1.70kg/m2、1.75kg/m2、1.80kg/m2、1.85kg/m2、1.90kg/m2、1.95kg/m2等,如此设置胶结材料层的涂布量和彩色集料层的涂布量,可以使彩色集料层牢固地粘结在胶结材料层上,通过胶结材料层和彩色集料层的相互配合,以形成厚度为2-5mm的约束底层,而且该约束底层能够与路面基体同步进行热胀冷缩,进而避免铺设的彩色路面出现开裂或者凹凸变形的现象。
其中,在胶结材料层上所撒布的彩色集料的粒径为3-5mm,例如可以为3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm等,将彩色集料的粒径设置在上述范围内,可使彩色集料层的表面细致,而且具有均匀的粗糙度,这便于彩色集料层与胶结材料层及混凝土面层之间的粘结。
具体地,在步骤203中,待约束底层固化后,可采用摊铺机将混凝土面层的浆料摊铺在约束底层的表面,进一步地采用光轮压路机将浆料碾压成型,待浆料固化后,可得到混凝土面层。通过铺设混凝土面层可以使目标路面基体、约束底层、混凝土面层形成一个整体,当混凝土面层承受负载时,可将负载有效地传递到目标路面基体,可有效地解决由于混凝土面层负载大而发生混凝土面层的断裂问题,而且混凝土面层具有优异的耐磨性和防滑性,这进一步地提高了该彩色路面的使用寿命。其中,混凝土面层的涂布量可以为2.5kg/m2、2.6kg/m2、2.7kg/m2、2.8kg/m2、2.9kg/m2、3.0kg/m2、3.1kg/m2、3.2kg/m2、3.3kg/m2、3.4kg/m2、3.5kg/m2等,如此设置混凝土面层的涂布量可以使混凝土面层的铺设厚度为6-25mm,以起到有效地保护约束底层的作用。
具体地,胶结材料、混凝土面层材料中均添加有彩色集料,彩色集料可以赋予胶结材料、混凝土面层鲜艳的色彩,还可以使约束底层、混凝土面层形成层状的骨架结构,而且彩色集料还具有优异的耐磨性能和防滑性能,这可以提高使用上述彩色铺装结构铺设的彩色路面的使用寿命。其中,彩色集料选自天然的彩色碎石和/或人工制成的彩色锻烧陶粒,例如彩色集料可以选自彩色碎石及人工制成的彩色煅烧陶粒中的任意一种,也可以选自这两种彩色集料的混合物,这两种彩色集料的耐磨及防滑的效果好、颜色种类多、价格低廉、容易获取。
以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
在以下具体实施例中,所涉及的操作未注明条件者,均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
本实施例提供了一种彩色铺装结构,该铺装结构通过如下方法铺设得到:选择一沥青路面上的环保电子卡车道(ECC)为目标路面基体,对该路面基体进行抛丸清洁处理,然后在该路面基体上以1.35kg/m2的涂布量涂布胶结材料,形成胶结材料层,随后立即在该胶结材料层上以1.7kg/m2的涂布量撒布平均粒径为4mm的红色陶瓷粒,形成彩色集料层,进而得到约束底层。待约束底层固化后,其平均厚度为5mm。然后在该约束底层上以3.2kg/m2的涂布量浇筑混凝土面层的浆料,并通过摊铺机铺平浆料,且使用光轮压路机将浆料碾压成型,待混凝土面层固化后可形成平均厚度为20mm的混凝土面层,此时得到本实施例提供的彩色铺装结构。
其中,胶结材料通过如下方法制得:将聚甲基丙烯酸甲酯70重量份、丁基缩水甘油醚25重量份、聚丙二醇二缩水甘油醚5重量份混合搅拌3min得到改性胶结溶液,将间苯二甲二胺5重量份、聚醚胺0.4重量份、壬基酚0.4重量份、混合搅拌3min得到固化胶结溶液,然后将改性胶结溶液、固化胶结溶液以及0.8重量份的红色色粉混合搅拌3min,制得本实施使用的胶结材料。
混凝土面层包括以下重量份数的组分:胶结材料10重量份、平均粒径为5mm的红色煅烧陶粒60重量份,平均粒径为3mm的红色煅烧陶粒25重量份,平均粒径为1mm的红色煅烧陶粒13重量份、平均粒径为0.05mm矿粉的7重量份。
实施例2
本实施例提供了一种彩色铺装结构,该铺装结构通过如下方法铺设得到:选择定一钢筋混凝土桥面上的人行道为目标路面基体,对该人行道的路面基体进行抛丸清洁处理,然后在该路面基体上以1.25kg/m2的涂布量涂布胶结材料,形成胶结材料层,随后立即在该胶结材料层上以1.6kg/m2的涂布量撒布平均粒径为3.5mm的绿色天然碎石,形成彩色集料层,进而得到约束底层。待约束底层固化后,其平均厚度为3mm,然后在该约束底层上以2.6kg/m2的涂布量浇筑混凝土面层的浆料,并通过摊铺机铺平浆料,且使用光轮压路机将浆料碾压成型,其中,混凝土面层的涂布量为2.6kg/m2,待混凝土面层固化后可形成平均厚度为10mm的混凝土面层,此时得到本实施例提供的彩色铺装结构。
其中,胶结材料通过如下方法制得:将聚甲基丙烯酸甲酯70重量份、苯基缩水甘油醚25重量份、氯化聚乙烯5重量份混合搅拌4min得到改性胶结溶液,将二乙烯三胺5重量份、聚醚胺0.4重量份、间苯二酚0.4重量份、混合搅拌4min得到固化胶结溶液,然后将改性胶结溶液、固化胶结溶液以及1重量份的绿色色粉混合搅拌4min,制得本实施使用的胶结材料。
混凝土面层包括以下重量份数的组分:胶结材料8重量份、平均粒径为4.5mm的绿色天然碎石70重量份,平均粒径为3.5mm的绿色天然碎石25重量份,平均粒径为1.2mm的绿色天然碎石13重量份、平均粒径为0.04mm的矿粉5重量份。
实施例3
本实施例提供了一种彩色铺装结构,该铺装结构通过如下方法铺设得到:选择一钢筋混凝土桥面上的人行道为目标路面基体,对该人行道的路面基体进行抛丸清洁处理,然后在该路面基体上以1.25kg/m2的涂布量涂布胶结材料,形成胶结材料层,随后立即在该胶结材料层上以1.6kg/m2的涂布量撒布平均粒径为3.8mm的绿色天然碎石,形成彩色集料层,进而得到约束底层。待约束底层固化后,其平均厚度为3mm。然后在该约束底层上以2.5kg/m2的涂布量浇筑混凝土面层的浆料,并通过摊铺机铺平浆料,且使用光轮压路机将浆料碾压成型,待混凝土面层固化后可形成平均厚度为7mm的混凝土面层,此时得到本实施例提供的彩色铺装结构。
其中,胶结材料通过如下方法制得:将聚甲基丙烯酸甲酯70重量份、苄基缩水甘油醚24重量份、聚丙二醇二缩水甘油醚5重量份混合搅拌5min得到改性胶结溶液,将二乙氨基丙胺5重量份、聚醚胺0.4重量份、壬基酚0.4重量份、混合搅拌5min得到固化胶结溶液,然后将改性胶结溶液、固化胶结溶液以及1.2重量份的绿色色粉混合搅拌3min,制得本实施使用的胶结材料。
混凝土面层包括以下重量份数的组分:胶结材料8重量份、平均粒径为5mm的绿色天然碎石65重量份,平均粒径为3.8mm的绿色天然碎石22重量份,平均粒径为1.4mm的绿色天然碎石12重量份、平均粒径为0.06mm的矿粉5重量份。
应用实施例1
本应用实施例分别对采用实施例1-3提供的彩色铺装结构铺设的彩色路面的综合性能进行评价,进而评价本发明实施例提供的彩色铺装结构的综合适用性能。具体地,待实施例1-3提供的彩色铺装结构铺设的彩色路面使用半年后,分别从彩色路面的约束底层和混凝土面层的开裂或脱层情况、混凝土面层中的彩色集料脱落情况、彩色路面的变形及彩色路面的色彩褪色情况四个方面进行检测,具体检测结果如下表1所示:
表1
彩色路面 开裂情况 脱落情况 路面变形情况 路面褪色情况
实施例1 未开裂 未脱落 未变形 未褪色
实施例2 未开裂 未脱落 未变形 未褪色
实施例3 未开裂 未脱落 未变形 未褪色
由表1可以看出,实施例1-3提供的彩色铺装结构铺设的彩色路面在使用半年后均未出现约束底层和混凝土面层的开裂或脱层的现象,而且混凝土面层中的彩色集料并未发生脱落,彩色路面并未出现变形及色彩褪色的情况,可见,本发明实施例提供的彩色铺装结构具有不易开裂、彩色集料不易脱落、耐久性好、色彩不易褪色,适用于城市景观道路的彩色铺装等特点。
以上仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种彩色铺装结构,其特征在于,所述彩色铺装结构包括:铺设于路面基体上的约束底层、铺设于所述约束底层上的混凝土面层;
所述约束底层包括胶结材料层和涂布在所述胶结材料层上的彩色集料层;
所述胶结材料层包括以下重量份数的组分:
聚甲基丙烯酸甲酯65-75份、活性稀释剂20-30份、增韧剂3-8份、固化剂4-6份、韧性固化剂1-4份、促进剂1-4份、色粉0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的彩色铺装结构,其特征在于,所述混凝土面层包括以下重量份数的组分:
胶结材料8-12份、粒径为4-6mm的彩色集料55-70份、粒径为2-4mm的彩色集料16-25份、粒径为0.1-2mm的彩色集料10-16份、粒径为0.01-0.09mm的矿粉6-9份。
3.根据权利要求1所述的彩色铺装结构,其特征在于,所述胶结材料层通过以下方法制备得到:
步骤a、按照各组分的重量份数,将聚甲基丙烯酸甲酯、活性稀释剂、增韧剂混合并搅拌3-5min,得到改性胶结溶液;
步骤b、将固化剂、韧性固化剂、促进剂混合并搅拌3-5min,得到固化胶结溶液;
步骤c、将所述改性胶结溶液、所述固化胶结溶液、色粉混合并搅拌3-5min,得到胶结材料,将所述胶结材料涂布在所述路面基体上,形成所述胶结材料层。
4.根据权利要求1所述的彩色铺装结构,其特征在于,所述活性稀释剂为丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的彩色铺装结构,其特征在于,所述增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚和/或氯化聚乙烯。
6.根据权利要求1所述的彩色铺装结构,其特征在于,所述固化剂为间苯二甲二胺、二乙烯三胺、二乙氨基丙胺中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的彩色铺装结构,其特征在于,所述韧性固化剂为聚醚胺。
8.根据权利要求1所述的彩色铺装结构,其特征在于,所述促进剂为壬基酚和/或间苯二酚。
9.权利要求1-8任一项所述的彩色铺装结构的铺设方法,其特征在于,所述铺设方法包括以下步骤:
步骤α、选择目标路面基体,对所述路面基体进行抛丸清洁处理;
步骤β、然后在清洁处理后的路面基体上涂布一层胶结材料层,待涂布完毕后,立即在所述胶结材料层的表面上撒布彩色集料,形成彩色集料层,进而获得约束底层;
其中,所述胶结材料层的涂布量为1.25-1.45kg/m2,所述彩色集料层的涂布量为1.60-1.95kg/m2
步骤δ、待所述约束底层固化后,在固化后的所述约束底层上浇筑混凝土面层,待所述混凝土面层固化后,得到所述彩色铺装结构;
其中,所述混凝土面层的涂布量为2.5-3.5kg/m2
10.根据权利要求9所述的铺设方法,其特征在于,在步骤β中,所述彩色集料的粒径为3-5mm;
所述彩色集料选自天然的彩色碎石和/或人工制成的彩色锻烧陶粒。
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