CN106699015A - 一种彩色沥青混凝土透水砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种彩色沥青混凝土透水砖及其制备方法，底层用开级配排水式磨耗层矿料混合料与高粘度改性沥青在拌和机中搅拌，制成透水沥青混合料。然后按规定量装入模具压实制成透水沥青混凝土；将所需彩石与不饱和树脂、促进剂、固化剂混合制成彩色面层混合料；再将彩色面层混合料添加在底层透水沥青混凝土上至模具框平面，移至压砖机成型，3小时后脱模。即得彩色沥青混凝土透水方砖，其铺筑的路面具有透水性强，承载力高，柔性底层给人以很好的行走舒适感等特点。既美化了城市，又加强了城市道路的排水、地下蓄水能力，对调节城市的气候，保持生态平衡起到了积极的作用。

Description

一种彩色沥青混凝土透水砖及其制备方法

技术领域

本发明属于道路路面材料技术领域，具体涉及一种彩色沥青混凝土透水砖及其制备方法。

背景技术

透水砖起源于荷兰，荷兰人为不使围海造城的地面下沉，制造了一种小型路面砖铺设在道路面上，并使砖与砖之间预留2㎜的缝隙，这样下雨时雨水会从砖与砖之间的缝隙中渗入地下。之后美国又发明了砖体本身有很强吸水功能的路面砖，当砖体本身吸滿水时就会向地下排去，但是排水速度很慢，在暴雨的天气这种砖很不适用。九十年代我国发明了一种本身布滿透水孔洞渗水性好的路面砖，雨水会从砖体孔中迅速流向地下。为了加强砖体的抗压和抗折强度，又采用了碎石为原料加入水泥及胶性外加剂使之透水、强度均满足城市路面需要的透水砖。

当前我国绝大多数城市道路的广场、人行道、停车场小区、公园等道路广泛使用的是密级配沥青混合料混凝土或水泥混凝土及水泥方砖等材料，城市地表逐渐被不透水面层覆盖，这些硬覆盖阻止天然水渗入地下，造成城市地下水位下降，损害了城市的水平衡，影响城市地表植物的生长，破坏了城市地表生态平衡，更严重者造成地层下陷。

合理使用原来通透的土壤表面，最大限度维持原有的自然状态已成为人类不可忽视的焦点问题。

一些发达国家从上世纪70年代开始研究开发透水性路面材料，并将其应用于庭院、人行道、公共广场、公园道路停车场等，增加了城市透水透气空间，对调节城市的气候，保持生态平衡得到了良好的效果，90年代后用透水材料替代传统材料铺设路面，已成为发达国家普遍经验，由此产生海绵城市概念。

海绵城市是指城市像海绵一样，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。而需要时将蓄存的水释放并加以利用，海绵城市对未来城市发展及人居环境改善有着长远的意义，而透水路面是海绵城市的优异解决方案。

排水沥青混合料与传统的密级配沥青混合料相比粗集料多，细集料少，矿料颗粒之间不能形成强有力的嵌锁作用，混合料的强度主要靠胶结料作用。另外由于排水沥青混凝土的大空隙特征使其更容易受到日光、空气及水的侵蚀导致混合料出现耐久性降低、透水透水功能丧失及透水砖变形等问题必须选择高粘度高软化点的改性沥青胶结料。

发明内容

本发明的目的是提供一种彩色沥青混凝土透水砖及其制备方法，彩色沥青混凝土透水方砖，其特点透水性强，承载力高，柔性面层给人以很好的行走舒适感。既美化城市，又加强城市道路的排水、地下蓄水能力，对调节城市的气候，保持生态平衡起到积极的作用。本发明提供的彩色沥青混凝土透水砖的原料成份及重量比如下：

不饱和树脂196　　　　　　　　　　　　 　96-98，

环烷酸钴　　　　　　　　　　　　　　　　0.5-3，

过氧化甲乙酮　　　　　　　　　　　　　　1-3，

彩石　　　　　　　　　　　　　　　　　　93-96，

矿料混合料　　　　　　　　　　　　　　　94-97，

90＃沥青　　　　　　　　　　　　　　　　82-88，

聚丙烯　　　　　　　　　　　　　　　　　5-9，

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物　　　　　6-10，

上述的彩石颗粒粒径为＜4.75㎜天然彩石；矿料混合料为颗粒粒径5-15㎜碎石，颗粒粒径为3-＜5㎜碎石和矿粉的混合料，三者重量比例为10：4：1。

本发明提供的彩色沥青混凝土透水砖制备工艺如下：

1.高粘度（高软化点）改性沥青的制备：

将加热至165℃的90＃沥青投入搅拌器内，再投入规定量的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯搅拌同时将温度升至180-190℃搅拌2小时以上，制成高粘度（高软化点）改性沥青；

2.底层：用开级配排水式磨耗层矿料混合料与高粘度（高软化点）改性沥青按重量比例在拌和机中搅拌，矿料混合料与高粘度（高软化点）改性沥青的重量比例为24：1；按规定量装入方砖模具压实制成透水沥青混凝土；

3.彩色面层：将所需彩石与不饱和树脂196、固化剂混合；

4.成型：将彩色面层混合料加在步骤2的透水沥青混凝土面上至模具框平面，移至压砖机成型，3小时后脱模。

本发明的积极效果：1、具有高透水性：透水砖底层采用开级配排水式磨耗层混合料矿料级配，有15%-25%的孔隙，能够使透水速度达到31-52升/米/小时；使雨水能还原于地下或由于贮留一段时间，而使路表面的流量减少。从而改善植物、生物等的地下生长状态；减轻下水管道的负担；减少公共水域的污染；蓄养地下水源；减轻或避免采用路面排水设施；2、具有高承载力：透水路面的承载力可通过调节面层与基层的级配，设计符合各种市政路用要求；3、增大抗滑性能、改善步行条件；4、减轻因日光漫反射造成的目眩：5、用沥青混凝土作透水砖底层较水泥透水砖步行的舒适感强；6、填补了沥青混凝土透水砖的空白。

具体实施方式

实施例1

1）将加热至165℃的90＃沥青85Kｇ投入搅拌器内，再投入8ｋｇ的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、7ｋｇ聚丙烯搅拌同时将温度升至180-190℃搅拌2小时以上，制成高粘度（高软化点）改性沥青；

高粘度改性沥青指标

2）将颗粒粒径为5-15㎜碎石、颗粒粒径为3-＜5㎜碎石加热170℃与矿粉混合成矿料混合料，三者重量比例为10：4：1；将上述矿料混合料960Kｇ加入拌和机的拌缶中，干拌5-10秒，再加入步骤1）高粘度（高软化点）改性沥青40Kｇ与矿料混合料拌和15-20秒即得透水砖底层的透水沥青混合料；

3）取步骤2）中的透水沥青混合料10.35Kｇ装入300×300×60㎜模具压实，制成透水沥青混凝土；

4）将9.7Kｇ的196树脂与0.1Kｇ环烷酸钴、0.2Kｇ过氧化甲乙酮混合制成胶结料，再与彩石157Kｇ混合搅拌为彩石混合料；

5）取步骤4）1.8Kｇ彩石混合料，装入步骤3）的透水沥青混凝土上至模具框平面移至成型机成型，3小时后脱模即得彩色沥青混凝土透水方砖。

实施例2

步骤1）、2）、3）同实施例1中步骤1）、2）、3）；

4）将9.8Kｇ的树脂196与0.05Kｇ环烷酸钴、0.15Kｇ过氧化甲乙酮混合制成胶结料与彩石190Kｇ混合搅拌为彩石混合料；

5）取步骤4）1.9Kｇ的彩石混合料装入步骤3）的透水沥青混凝土上至模具框平面移至成型机成型，3小时后脱模。

实施例3

步骤1）、2）、3）同实施例1中步骤1）、2）、3）；

4）将9.6Kｇ的树脂196与0.2Kｇ环烷酸钴、、0.2Kｇ过氧化甲乙酮混合制成胶结料与彩石133Kｇ混合搅拌为彩石混合料；

5）取步骤4）1.62Kｇ的彩石混合料装入步骤3）的沥青混凝土上至模具框平面移至成型机成型，3小时后脱模。

透水砖应用场合的选择：

1.根据道路不同的用途选择不同产品规格、渗水系数的透水砖。

人行街道的使用：应选择规格在300×300㎜或300×150㎜的产品，因为透水砖的表面较为粗糙，规格太小的产品会影响整体铺装的美观效果。厚度应50-60㎜选择之间，透水率可在5-10㎜/ｓ速率这样一般的中小雨可有即下即干的效果。

车行道、停车场使用：产品因车行道、停车场载荷较重，使用面积较大这样应选择规格和厚度都大一些的产品，如400×200㎜、500×250㎜、500×500㎜80-120㎜，做到一劳永逸。

2.透水砖施工工艺和质量控制与普通透水砖同。

Claims (2)

1.一种彩色沥青混凝土透水砖，其特征是产品的成分及重量比例如下：

不饱和树脂196　　　　　　　　　　　　　 96-98，

促进剂环烷酸钴　　　　　　　　　　　　　0.5-2，

固化剂过氧化甲乙酮　　　　　　　　　　　1-2，

彩石　　　　　　　　　　　　　　　　　　93-96，

矿料混合料　　　　　　　　　　　　　　　94-97，

90＃沥青　　　　　　　　　　　　　　　　82-88，

聚丙烯　　　　　　　　　　　　　　　　　5-9，

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物　　　　　6-10；

上述的彩石为颗粒粒径＜4.75㎜天然彩石；矿料混合料为颗粒粒径5-15㎜碎石，颗粒粒径为3-＜5㎜碎石和矿粉的混合料，三者重量比例为10：4：1。

2.一种如权利要求1所述彩色沥青混凝土透水砖的制备工艺，其特征如下：

1）高粘度改性沥青的制备

将加热至165℃的90＃沥青投入搅拌器内，再投入规定量的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯搅拌同时将温度升至180-190℃搅拌2小时以上，制成高粘度改性沥青；

2）底层：用开级配排水式磨耗层矿料混合料与高粘度改性沥青在拌和机中搅拌，矿料混合料与高粘度改性沥青的重量比例为24：1；按规定量装入方砖模具压实制成透水沥青混凝土；

3）彩色面层：将所需彩石与不饱和树脂196、固化剂混合；

4）成型：将彩色面层混合料加在步骤2的透水沥青混凝土面上至模具框平面，移至压砖机成型，3小时后脱模。