專利名稱：一種新型的滲水混凝土構件的制作方法
技術領域：
滲水混凝土構件可用于高速公路，快速路，馬路，人行道，公共廣場等的混凝土路面以及其他需要滲水的建筑物。
背景技術：
近年來，全國各地氣候多變，有時大雨不斷，城市排水系統(tǒng)來不及排水，造成城市路面大量積水，城市市區(qū)成了海洋。為了解決此問題，我們研制了一種新型的滲水混凝土構件，解決了一般混凝土路面的積水難題。雨水和地表水通過滲水混凝土構件的滲透層流入地面下。這種滲水混凝土構件的優(yōu)點為可保護自然環(huán)境，保護地下水，防止打滑，防止由于 路面的潮濕引起的漫反射，防止城市水道漫溢。

實用新型內容本實用新型申請所要解決的技術問題是一種用于高速公路，快速路，馬路，人行道，公共廣場等的滲水混凝土構件。本申請解決上述技術問題所采用的技術方案為通過地基基礎層、砂透層、碎石基礎層、滲水混凝土基礎層、滲水混凝土表面層，由下到上的順序組成一種新型的滲水混凝土構件。通過減少使用的水泥用量同時保持足夠的強度，通過降低表面孔隙率，增加微小內部孔的數量，增加表面顆粒的細度和強度，采用粗細骨料的最佳尺寸并減少單位體積中顆粒數量的相應量來實現(xiàn)，而且滲水混凝土構件的原材料來源豐富，價格便宜。與現(xiàn)有技術相比，本申請的優(yōu)點在于雨水和地表水通過滲水混凝土構件的滲透層流入地面下。這種滲水混凝土構件的優(yōu)點為可保護自然環(huán)境，保護地下水，防止打滑，防止由于路面的潮濕引起的漫反射，防止城市水道漫溢。

圖I滲水混凝土構件橫截面圖；圖2滲水混凝土構件施工工藝流程圖；圖3最大粒徑為40mm的用于基礎層滲水混凝土的骨料篩分不意圖；圖4最大粒徑為20mm的用于表面層的滲水混凝土的骨料篩分示意圖；圖5普通混凝土路面和滲水混凝土構件相比較的橫截面示意圖。
具體實施方式
在壓實的路基上攤鋪滲透系數大于10Xl(T4cm/s的砂層和滲透系數大于10X10_2cm/s的碎石層；然后在上面澆筑滲水混凝土構件的基礎層，滲水混凝土構件的基礎層采用混凝土，水泥摻量為300 500kg/m3，水灰比為O. 25 O. 35 ;最后在基礎層上面澆筑滲水混凝土構件的表面層，滲水混凝土構件的表面層采用改性混凝土，水泥摻量為300 500kg/m3，水灰比為O. 25 O. 35，摻入聚合物以控制強度和耐久性，這種聚合物可采用乳化丙烯酸樹脂，乳化浙青，丁苯橡膠膠乳等。使用的聚合物的用量在水泥重量的20%范圍內，為了經濟可優(yōu)選使用乳化浙青；使用約I. 4kg/m3的聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、碳纖維或鐵纖維等增強介質用以增強表面層的抗彎強度。如果考慮輸送所需要的時間，采用水泥緩凝劑。在滲水混凝土構件的表面層混凝土澆筑結束后采用覆蓋塑料薄膜進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間至少48小時，然后在上面涂刷一種溶液，此溶液為乳化系丙烯酸樹醋、環(huán)氧樹脂、尿院、乳化浙青和膠乳中的一種聚合物與水 混合而成。滲水混凝土構件的基礎層混凝土，其粗骨料的最大粒徑為40mm，用50mm篩的顆粒通過率為100%，用40mm篩的顆粒通過率為95 100%，用25mm篩的顆粒通過率為75 95%，用IOmm篩的顆粒通過率為15 55%，用4號篩的顆粒通過率為O 20%，用10號篩的顆粒通過率為O 10%，用40號篩的顆粒通過率為O 5%。滲水混凝土構件的表面層混凝土，其粗骨料的最大粒徑為20mm，用25mm篩的顆粒通過率為100%，用19mm篩的顆粒通過率為95 100%，用IOmm篩的顆粒通過率為20 60 %，用4號篩的顆粒通過率為O 20 %，用10號篩的顆粒通過率為O 10 %，用40號篩的顆粒通過率為O 5%。水泥的用量和水灰比是在壓實后達到孔隙率為8 18%且滲透系數大于10X10_2cm/s確定。粗細骨料的用量在水泥用量和水灰比確定后根據下面公式計算粗細骨料的用量={850 — [水的重量+ (使用水泥的用量/水泥的比重)]} X使用粗細骨料的比重這里850是用于道路路面的滲水混凝土 I立方米體積去除15%孔隙的體積。為了增加表面層的抗彎強度，采用聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、碳纖維或鐵纖維等中的一種，該添加物的用量為I. 4kg/m3。黃砂滲透層能夠防止土壤與上方基礎層混合，還能凈化污水。為了擴散上方荷載并在一段時間內儲存固定量的水。在黃砂滲水層上攤鋪碎石基礎層，該碎石基礎層的滲透系數大于10X10_2cm/s，并且在攤鋪后應達到最大密實度。用于道路路面的滲水混凝土其抗壓強度應大于26MPa,抗彎強度應大于4MPa。滲水混凝土基礎層和表面層水泥含量可以調整，范圍為300 500kg/m3?？紤]到粗細骨料的質量，設計強度，滲透系數等因素后，水灰比確定為O. 25 O. 35，孔隙率為8 18%，且滲水率系數為IOX Kr2cm/s。滲水混凝土通過自卸卡車輸送到現(xiàn)場，由浙青混凝土攤鋪機攤鋪，并由串筒式壓路機，輪胎式壓路機等碾壓。滲水材料混凝土必須充分地壓實使其密度超過用于強度試驗的試件的規(guī)定密度。壓實的標準根據使用的粗細骨料，現(xiàn)場的條件，使用的設備的重量等決定，因此，在鋪設前才能確定。對于15cm厚混凝土路面，8噸串聯(lián)式壓路機需8 12次碾壓或12噸輪胎式壓路機需4次碾壓是合適的。為了提高道路路面的滲水混凝土的結合強度，使用了乳化系聚合物，例如環(huán)氧樹月旨，丙烯酸樹脂，浙青，膠乳等。該聚合物應具有抗風化的強耐久性。聚合物的用量為水泥重量的10 40%。考慮到運輸，攤鋪，壓實的時間等因素使用的水泥緩凝劑的用量應小于使用的水泥重量的2%。表面層混凝土由乙烯樹脂或熱覆蓋物履蓋，硬化超過一天，并在覆蓋物移走后通過聚合物攤鋪用于表面吸附。滲水混凝土的小孔填滿了聚合物，混凝土的強度由于孔填滿聚合物而被加強，因而能防止由于潮氣介入使得強度降低及產生侵蝕。用于表面吸附作用的聚合物可以是乳化系丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、尿院、乳化浙青，膠乳等材料中的一種。拌入具有防水的強耐久性和用法簡單的乳化系丙烯酸樹脂以及水，且樹脂與水的比率為I : 5至I : 10，然后將混合物攤鋪超過二次以便充分地吸附進入滲水混凝土中。攤鋪后，每隔4 Sm間距在滲水混凝土構件表面層上用混凝土切割機切割橫向縮縫，每隔20 IOOm設置一條沉降縫，每隔2 5m間距在滲水混凝土構件表面層上用混凝土切割機切割縱向縮縫。滲水混凝土構件的混凝土必須做抗壓強度、抗彎強度、孔隙率、密度、密實度、滲透系數的檢測。滲水混凝土的孔隙率是根據濕滲水混凝土的絕對密實單位體積重量的理論單位體積重量與滲水混凝土的實際單位體積重量的比值來計算，單位體積測定采用抗壓強度測定的試件的制作方法中的單位體積。絕對密實單位體積重量是指當壓實不存在空洞和空氣時每一立方米混凝土的重量，其單位為kg/m3。因此，孔隙率可根據下述公式計算孔隙率=100-(滲水混凝土的單位體積重量/絕對密實單位體積重量)X 100滲水混凝土的密實度根據現(xiàn)場取芯試驗，測得現(xiàn)場滲水混凝土的密度，通過下述公式計算密實度=(現(xiàn)場取芯得到的混凝土的密度/試件的密度)X 100滲水混凝土的密度使用石蠟來計算，因為石蠟有大量的毛細孔。密度=A/{D-E- [ (D-A) /F]}其中A是在大氣中試件的重量，D是大氣中覆蓋著的試件的重量，E是在水中覆蓋著的試件的重量，而F是石蠟的比重。滲透系數采用測試儀在現(xiàn)場采用滲水測試方法來測定，且根據下述公式計算Kp = (L X a) / [A (t2_ti) ] Ioge (K1A2)這里L是路面材料聞度，a是容器的橫截面面積，A是滲水橫截面面積，t2和h是滲水的持續(xù)時間，h是測試開始時水平面，而h2是測試結束后水平面。圖5表示普通混凝土路面和滲水混凝土構件相比較的橫截面示意圖。在這個圖中，箭頭表示水的流向。普通混凝土路面包括壓實的地基基礎，墊層和基礎層，浙青混凝土或水泥混凝土路面面層以及一側的排水溝，通過該排水溝，雨水流出到河道，污水處理廠或河流中。滲水混凝土構件包括壓實的地基基礎，黃砂滲水層，碎石滲水層，作為基礎層的滲水混凝土層和作為表面層的滲水混凝土薄層。如果水流入滲水混凝土層，水就會穿過滲水混凝土表面層，然后流入作為基礎層的滲水混凝土層、滲水的碎石基礎層以及滲水的黃砂層，最終流向土路基，少部分水會蒸發(fā)至空氣中。
權利要求1.一種新型的滲水混凝土構件，其特征是包括地基基礎層、砂透層、碎石基礎層、滲水混凝土基礎層、滲水混凝土表面層，由下到上的順序組成一種新型的滲水混凝土構件。
2.根據權利要求I所述的新型的滲水混凝土構件，其特征是在壓實的路基上攤鋪滲透系數大于10X10_4cm/s的砂層和滲透系數大于10X10_2cm/s的碎石層；然后在上面澆筑滲水混凝土構件的基礎層，滲水混凝土構件的基礎層采用混凝土 ；最后在基礎層上面澆筑滲水混凝土構件的表面層，滲水混凝土構件的表面層采用混凝土。
3.根據權利要求I所述的新型的滲水混凝土構件，其特征是滲水混凝土構件的基礎層混凝土，其粗骨料的最大粒徑為40mm,用50mm篩的顆粒通過率為100%,用40mm篩的顆粒通過率為95 100 %，用25mm篩的顆粒通過率為75 95 %，用IOmm篩的顆粒通過率為15 55 %，用4號篩的顆粒通過率為O 20 %，用10號篩的顆粒通過率為O 10 %，用40號篩的顆粒通過率為O 5%。
4.根據權利要求I所述的新型的滲水混凝土構件，其特征是滲水混凝土構件的表面層混凝土，其粗骨料的最大粒徑為20mm，用25mm篩的顆粒通過率為100%，用19mm篩的顆粒通過率為95 100%，用IOmm篩的顆粒通過率為20 60%，用4號篩的顆粒通過率為·O 20%，用10號篩的顆粒通過率為O 10%，用40號篩的顆粒通過率為O 5%。
專利摘要一種用于高速公路，快速路，馬路，人行道，廣場等新型的滲水混凝土構件。本申請的技術方案通過地基基礎層、砂透層、碎石基礎層、滲水混凝土基礎層、滲水混凝土表面層，由下到上的順序組成滲水混凝土構件。通過減少使用的水泥用量同時保持足夠的強度，通過降低表面孔隙率，增加微小內部孔的數量，增加表面顆粒的細度和強度，采用粗細骨料的最佳尺寸并減少單位體積中顆粒數量的相應量來實現(xiàn)，而且滲水混凝土構件的原材料來源豐富，價格便宜。雨水和地表水通過滲水混凝土構件的滲透層流入地面下，可保護自然環(huán)境，保護地下水，防止打滑，防止由于路面的潮濕引起的漫反射，防止城市水道漫溢。
文檔編號E01C7/34GK202787016SQ20122008011
公開日2013年3月13日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權日2012年3月6日
發(fā)明者莊國強, 趙余夫 申請人:宏潤建設集團股份有限公司