技术领域
[0001] 本
发明属于混凝土砌
块制品技术领域,具体涉及一种用于路沿石的混凝土、路沿石及其制备方法。
背景技术
[0002] 路沿石有称路缘石,是设置在路面边缘的条块状物体,作为道路的边界,将道路与隔离绿化带或人行道分开,既可以起到挡
水、挡土等作用,也可以起到对道路的美观装饰作用。传统的路沿石多为实心天然石材或实心混凝土预制构,重量重,施工不方便,只能起单一的隔离作用,不能起排水作用,并且
颜色不醒目,不能明显警示驾驶人员,晚上不易区分车道和人行道。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种用于路沿石的混凝土、路沿石及其制备方法,旨在解决现有路沿石重量重,施工不方便的技术问题。
[0005] 为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
[0006] 本发明一方面提供一种用于路沿石的混凝土,包括第一原料和第二原料,所述第一原料制备的混凝土用在路沿石的表面,所述第一原料包括如下重量份的组分:
[0007]
[0008]
[0009] 其中,所述第一原料的水胶比为0.2-0.26。
[0010] 本发明提供一种用于路沿石的混凝土,该混凝土的第一原料配方可以制备成抗压强度大于40兆帕的透水混凝土,这样的混凝土可以制备成透水过滤层用在路沿石的表面,不仅可以减少路面垃圾对路沿石透水孔的堵塞,而且可以防止绿化带的
土壤渗透到路面,因此在路沿石制备领域中具有很好的应用前景。
[0011] 本发明另一方面提供一种路沿石,用在路面的边缘与填土之间,所述路沿石包括路沿石主体,所述路沿石主体包括透水过滤层和设有凹槽的透水主体,所述透水过滤层设置在所述透水主体的凹槽的背面;所述透水主体的凹槽与所述填土相邻、且所述凹槽内用于填充所述填土,所述透水过滤层与所述路面相邻,所述透水过滤层用于防止所述路面的垃圾堵塞所述透水主体中的透水孔、且用于防止所述填土从所述透水主体渗透到所述路面;
[0012] 所述路沿石主体由本发明所述的混凝土制成,其中所述混凝土的第一原料制成所述透水过滤层,所述混凝土的第二原料制成所述透水主体。
[0013] 本发明提供的路沿石是一种轻质多孔透水路沿石,其中的路沿石主体包括透水过滤层和设有凹槽的透水主体,该透水过滤层由抗压强度于40兆帕的透水混凝土预制而成,不仅可以减少路面垃圾对透水主体中的透水孔的堵塞,而且可以防止绿化带的土壤渗透到路面,而透水主体的凹槽可以降低路沿石整体的重量,凹槽内可以填满填土使路沿石不易倒塌;因此,本发明的路沿石具有重量轻、透水效果好、不易堵塞、不易倒塌等特点,适合路沿石的绿色节能装饰的发展与应用。
[0014] 最后,本发明还提供一种本发明上述路沿石的制备方法,包括如下步骤:
[0015] 将所述混凝土的第一原料与水混合,得到第一混合料;第二原料与水混合,得到第二混合料;
[0016] 提供路沿石模具,将所述第一混合料浇筑在所述路沿石模具内成层,然后浇筑第二混合料,覆膜进行第一养护处理,使所述第一混合料形成所述透水过滤层,所述第二混合料形成所述透水主体;
[0017] 脱模后,在所述透水过滤层表面
喷涂二
氧化
钛层,然后进行第二养护处理。
[0018] 上述制备方法工艺简单成本低,最终得到的路沿石是一种轻质多孔透水路沿石,其具有重量轻、透水效果好、不易堵塞、吸音降噪、吸收
汽车尾气、不易倒塌等特点,适合绿色节能装饰材料的发展与应用。
附图说明
[0019] 为了更清楚地说明本发明
实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020] 图1为本发明实施例提供的路沿石的剖面结构示意图;
[0021] 图2为本发明实施例提供的路沿石的施工后的
位置示意图;
[0022] 其中,图中各附图标记:
[0023] 1:路沿石主体;110:凹槽;11:透水主体;12:透水过滤层;
[0024] 2;路面;3:填土。
具体实施方式
[0025] 为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0026] 需要说明的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0027] 一方面,本发明实施例提供了一种用于路沿石的混凝土,包括第一原料和第二原料,所述原料制备的混凝土用在路沿石的表面,所述第一原料包括如下重量份的组分:
[0028]
[0029] 其中,所述第一原料的水胶比为0.2-0.26。
[0030] 本发明实施例提供一种用于路沿石的混凝土,该混凝土的第一原料配方可以制备成抗压强度大于40兆帕的透水混凝土,这样的混凝土可以制备成透水过滤层用在路沿石的表面,不仅可以减少路面垃圾对路沿石透水孔的堵塞,而且可以防止绿化带的土壤渗透到路面,因此在路沿石制备领域中具有很好的应用前景。
[0031]
骨料又称“集料”,指混凝土及
砂浆中起骨架和填充作用的粒状材料。粗骨料一般指粒径大于5mm的骨料。细骨料一般粒径在4.75mm以下,在混凝土中起骨架或填充作用的粒状松散材料,本发明实施例的砂即为细骨料,本发明实施例的砂是粒径为0.06~0.63mm的砂,具体地,包括
河沙和/或机制砂。原料配方中,砂的重量份在1000~1400份之间,具体可以为1000份、1100份、1200份、1300份、1400份等;上述重量份的砂在用于路沿石的表面制成透水过滤层起到很好的骨架作用。
[0032] 水胶比是指混凝土的用水量与胶凝材料用量(如本发明实施例中的无机活性粉体)的比值;本发明实施例中水胶比为0.2-0.26,该水胶比可满足制成的混凝达抗压强度大于40兆帕的抗压强度,可以很好用于路沿石表面透水。
[0033] 进一步地,本发明实施例的所述第一无机活性粉体包括强度等级≥42.5的
水泥(如42.5水泥、42.5R水泥、52.5水泥、52.5R水泥等)及掺合活性粉体材料;其中,所述掺合活性粉体材料包括
硅灰、矿粉、玻璃微珠和沸石粉中的一种或多种。具体地,水泥、硅灰、矿粉、玻璃微珠和沸石粉的
质量比是1:(0.5~1):(0.5~1):(0~0.3):(0~0.2)。上述无机活性粉体配制成水胶比为0.2-0.26的混凝土,可以更好地满足抗压需求。
[0034] 另外,上述混凝土第一原料中的第一
减水剂为聚
羧酸型高性能减水剂。减水剂的重量份在2-5份,具体可以是2份、4份、5份等,第一颜料为可用于混凝土的各种有机颜料和无机颜料,第一颜料的重量份为10-30份,具体为10份、20份、30份等;起到很好的装饰效果。
[0035] 第一原料中,包括长度为5~9mm的有机
纤维1~2份;以及直径为0.04~0.08mm、长度为6~10mm的木纤维3~8份,主要起增加透水混凝土韧性的作用,其中长度为5~9mm的有机纤维选自聚乙烯醇、聚丙烯、芳纶、涤纶、腈纶、锦纶和丙纶中一种或多种组合。亲水性
聚合物粉体为3~6份,包括聚乙烯醇、羧甲基化
纤维素、羟丙基化纤维素、黄原
酸化纤维素、羧甲基化
淀粉、聚氧化烷
烃中的一种或多种组合;无机活性粉体是给透水混凝土提供强度,而该亲水性聚合物粉体可以吸收水分,让表层水渗透到透水主体中。
[0036] 本发明实施例的混凝土中,所述第二原料制备的混凝土用在路沿石的透水主体部分,所述第二原料包括如下重量份的组分:骨料700-1100份,第二无机活性粉体400-600份,第二颜料10-30份,第二减水剂2-5份;其中,所述第二原料的水胶比0.2-0.26。第二原料中的骨料可以是粒径为2-5mm的陶粒、珊瑚砂中的一种或两种组合,不仅可以减轻路沿石重量而且还具有吸水蓄水作用,调节路面空气湿度,下雨时陶粒或珊瑚砂可以吸收部分雨水,路面干燥后,陶粒或珊瑚砂又可以释放部分水分,调节填土上方绿化带及路面空气中的湿度。第二无机活性粉体、第二颜料和第二减水剂的种类选自可以参照第一无机活性粉体、第一颜料和第一减水剂的种类,可相同可不同。
[0037] 另一方面,本发明实施例还提供了一种路沿石,如图1和图2所示,该路沿石用在路面2的边缘与填土3之间,所述路沿石包括路沿石主体1,所述路沿石主体1包括透水过滤层12和设有凹槽110的透水主体11,所述透水过滤层12设置在所述透水主体1的凹槽110的背面;所述透水主体11的凹槽110与所述填土3相邻、且所述凹槽110内用于填充所述填土3,所述透水过滤层12与所述路面2相邻,所述透水过滤层12用于防止所述路面2的垃圾堵塞所述透水主体11中的透水孔、且用于防止所述填土3从所述透水主体11渗透到所述路面2;
[0038] 所述路沿石主体1由本发明实施例所述的混凝土制成,其中,所述混凝土的第一原料制成所述透水过滤层12,所述混凝土的第二原料制成所述透水主体11。
[0039] 本发明实施例提供的路沿石是一种轻质多孔透水路沿石,其中的路沿石主体包括透水过滤层和设有凹槽的透水主体,该透水过滤层由抗压强度于40兆帕的透水混凝土预制而成,不仅可以减少路面垃圾对透水主体中的透水孔的堵塞,而且可以防止绿化带的土壤渗透到路面,而透水主体的凹槽可以降低路沿石整体的重量,凹槽内可以填满填土使路沿石不易倒塌;因此,本发明的路沿石具有重量轻、透水效果好、不易堵塞、不易倒塌等特点,适合路沿石的绿色节能装饰的发展与应用。
[0040] 路沿石施工后位于路面的边缘和填土之间,该填土可以为隔离绿化带或人行道的填土,路面可以为车道路面,从而将绿化带或人行道与车道分开。该路沿石中的透水过滤层和透水主体均是过多孔结构透水,且透水主体的孔隙比透水过滤层的孔隙大:即透水主体的孔隙比较大,而透水过滤层的孔隙比较小,同时透水过滤层含有吸水成分,防止大颗粒垃圾渗透到孔隙里,堵塞孔隙。而且路面的
声波沿着该透水过滤层的孔隙可以深入混凝土材料内部,与材料发生摩擦作用将声能转化为
热能,从而降低噪音。综上,本发明实施例的路沿石具有如下特点:(1)该路沿石具有重量轻、装饰效果好、透水效果好、不易堵塞透水孔(既防止路面垃圾对透水主体中的透水孔的堵塞,又防止绿化带的土壤渗透到路面)、吸音降噪、不易倒塌等特点。(2)可以装配式施工,仅需少量砂浆,施工现场整洁文明,重量轻可以节约施工成本。(3)颜色醒目,能明显警示驾驶人员,晚上更易区分车道和人行道,降低引发交通事故的概率。
[0041] 在一个实施例中,所述透水过滤层的厚度为5-10mm该厚度范围内,不仅可以将路面雨水渗入到下层土壤、防止路面垃圾将透水孔堵塞、防止绿化带的土壤深入到路面,而且可以很好地吸收路面噪音。
[0042] 在一个实施例中,所述透水主体的凹槽的深度为50-70mm。这样尽可能减轻路沿石的重量,同时又能达到设计承载
力。所述透水主体的凹槽靠近地下的侧面为平面,所述凹槽靠近地上的侧面为斜面,且该斜面与所述凹槽的底面形成的
角度为105°~110°。该角度可以保证凹槽夹角处能够填满土,不出现空洞。
[0043] 在一个实施例中,所述透水过滤层靠近路面的表面设置有二氧化钛层。二氧化钛层是自清洁涂料,可以吸收汽车尾气,
净化空气。具体地,可以在路沿石养护后,在透水过滤层表面喷涂0.01~0.1mm厚的二氧化钛层,具有更好的吸收尾气效果。
[0044] 最后,本发明实施例还提供一种本发明实施例的上述路沿石的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
[0045] E01:将所述混凝土的第一原料与水混合,得到第一混合料;第二原料与水混合,得到第二混合料;
[0046] E02:提供路沿石模具,将所述第一混合料浇筑在所述路沿石模具内成层,然后浇筑第二混合料,覆膜进行第一养护处理,使所述第一混合料形成所述透水过滤层,所述第二混合料形成所述透水主体;
[0047] E03:脱模后,在所述透水过滤层表面喷涂二氧化钛层,然后进行第二养护处理。
[0048] 上述制备方法工艺简单成本低,最终得到的路沿石是一种轻质多孔透水路沿石,其具有重量轻、透水效果好、不易堵塞、吸音降噪、吸收汽车尾气、不易倒塌等特点,适合绿色节能装饰材料的发展与应用。
[0049] 具体地,第一混合料和第二混合料的制备过程包括:按照第一原料计算各原材料用量,先将全部砂、纤维(有机纤维和木纤维)、第一颜料和40%重量的水预先搅拌60~90秒,接着加入全部第一无机活性粉体,搅拌60~90秒,然后加入全部外加剂(第一减水剂)和剩余的60%水,充分搅拌90~120秒,最后加入亲水性聚合物,搅拌30~60秒,得到制备透水过滤层的混凝土拌合物,即第一混合料。按照第二原料配方计算各原材料用量,先将全部骨料、第二颜料和40%重量的水预先搅拌60~90秒,接着加入全部第二无机活性粉体,搅拌60~90秒,然后加入全部外加剂(第二减水剂)和剩余的60%水,充分搅拌90~120秒,得到透水主体的混凝土拌合物,即第二混合料。
[0050] 其中,搅拌第一混合料的整体工作性能的维勃稠度测试在30~50秒,搅拌第二混合料的整体工作性能的维勃稠度测试10~30秒。
[0051] 具体一实施例中,上述路沿石的制备方法包括以下步骤:
[0052] S1按照透水过滤层的第一原料计算各原材料用量,先将全部砂、纤维、第一颜料和40%重量的水预先搅拌60~90秒,接着加入全部第一无机活性粉体,搅拌60~90秒,然后加入全部外加剂和剩余的60%水,充分搅拌90~120秒,最后加入亲水性聚合物,搅拌30~60秒,得到第一混合料;
[0053] S2按照透水主体的第二原料计算各原材料用量,先将全部骨料、第二颜料和40%重量的水预先搅拌60~90秒,接着加入全部第二无机活性粉体,搅拌60~90秒,然后加入全部外加剂和剩余的60%水,充分搅拌90~120秒,得到第二混合料;
[0054] S3将步骤S1得到的第一原料浇筑到模具内,放
振动台振动10~20S,浇筑厚度不超过10mm;
[0055] S4将步骤S2得到的第二混合料浇筑在步骤S3制作的透水过滤层上,防振动台上振动10~20S,按照设计要求浇筑厚度,表面收平,覆膜养护3天;
[0056] S5将步骤S4得到的路沿石主体脱模,在透水过滤层表面喷涂一层二氧化钛自清洁涂料,继续洒水养护7天得成品。
[0057] 本发明先后进行过多次试验,现举一部分试验结果作为参考对发明进行进一步详细描述,下面结合具体实施例进行详细说明。
[0058] 实施例1
[0059] 一种路沿石,用在路面的边缘与填土之间,该路沿石包括路沿石主体,路沿石主体包括透水过滤层(厚度为10mm)和设有凹槽的透水主体,透水过滤层设置在透水主体的凹槽的背面;透水主体的凹槽与填土相邻、且凹槽内用于填充填土,透水过滤层与路面相邻。凹槽凹进去的深度为70mm,凹槽靠近地下的侧面为平面,凹槽靠近地上的侧面为斜面,且该斜面与凹槽的底面形成的角度为110°。
[0060] 路沿石的透水过滤层的制备原料包括以下份数的组分:粒径0.06~0.63mm的河砂或机制砂1000份,无机活性粉体350份,长度5~9mm的有机纤维1份,直径0.04~0.08mm、长度6~10mm的木纤维3份,减水剂2份,水胶比为0.2,亲水性聚合物粉体3份,颜料10份;
[0061] 路沿石的透水主体的制备原料包括以下份数的组分:骨料(粒径为2-5mm的珊瑚砂)700份、无机活性粉体400份、颜料10份、减水剂2份,水胶比0.2。
[0062] 上述路沿石的制备方法包括以下步骤:
[0063] S1按照透水过滤层的原料计算各原材料用量,先将全部砂、纤维、颜料和40%重量的水预先搅拌60~90秒,接着加入全部无机活性粉体,搅拌60~90秒,然后加入全部外加剂和剩余的60%水,充分搅拌90~120秒,最后加入亲水性聚合物,搅拌30~60秒,得到第一混合料;
[0064] S2按照透水主体的原料计算各原材料用量,先将全部骨料、颜料和40%重量的水预先搅拌60~90秒,接着加入全部无机活性粉体,搅拌60~90秒,然后加入全部外加剂和剩余的60%水,充分搅拌90~120秒,得到第二混合料;
[0065] S3将步骤S1得到的第一原料浇筑到模具内,放振动台振动10~20S,浇筑厚度不超过10mm;
[0066] S4将步骤S2得到的第二混合料浇筑在步骤S3制作的透水过滤层上,防振动台上振动10~20S,按照设计要求浇筑厚度,表面收平,覆膜养护3天;
[0067] S5将步骤S4得到的路沿石主体脱模,在透水过滤层表面喷涂一层二氧化钛自清洁涂料,继续洒水养护7天得成品。
[0068] 实施例2
[0069] 一种路沿石,除了路沿石主体的混凝土配方原料不同外,其他均与实施例1相同。
[0070] 路沿石的透水过滤层的制备原料包括以下份数的组分:粒径0.06~0.63mm的河砂或机制砂1400份,无机活性粉体550份,长度5~9mm的有机纤维2份,直径0.04~0.08mm、长度6~10mm的木纤维8份,减水剂5份,水胶比为0.26,亲水性聚合物粉体6份,颜料30份;
[0071] 路沿石的透水主体的制备原料包括以下份数的组分:骨料(粒径为2-5mm的珊瑚砂)1100份、无机活性粉体600份、颜料30份、减水剂5份,水胶比0.26。
[0072] 实施例3
[0073] 一种路沿石,除了路沿石主体的混凝土配方原料不同外,其他均与实施例1相同。
[0074] 路沿石的透水过滤层的制备原料包括以下份数的组分:粒径0.06~0.63mm的河砂或机制砂1100份,无机活性粉体400份,长度5~9mm的有机纤维1.25份,直径0.04~0.08mm、长度6~10mm的木纤维4份,减水剂3份,水胶比为0.22,亲水性聚合物粉体4份,颜料15份;
[0075] 路沿石的透水主体的制备原料包括以下份数的组分:骨料(粒径为2-5mm的珊瑚砂)800份、无机活性粉体450份、颜料15份、减水剂3份,水胶比0.22。
[0076] 实施例4
[0077] 一种路沿石,除了路沿石主体的混凝土配方原料不同外,其他均与实施例1相同。
[0078] 路沿石的透水过滤层的制备原料包括以下份数的组分:粒径0.06~0.63mm的河砂或机制砂1300份,无机活性粉体500份,长度5~9mm的有机纤维1.75份,直径0.04~0.08mm、长度6~10mm的木纤维7份,减水剂4份,水胶比为0.24,亲水性聚合物粉体5份,颜料25份;
[0079] 路沿石的透水主体的制备原料包括以下份数的组分:骨料(粒径为2-5mm的陶粒)1000份、无机活性粉体550份、颜料25份、减水剂4份,水胶比0.24。
[0080] 实施例5
[0081] 一种路沿石,除了路沿石主体的混凝土配方原料不同外,其他均与实施例1相同。
[0082] 路沿石的透水过滤层的制备原料包括以下份数的组分:粒径0.06~0.63mm的河砂或机制砂1200份,无机活性粉体450份,长度5~9mm的有机纤维1.5份,直径0.04~0.08mm、长度6~10mm的木纤维5.5份,减水剂3.5份,水胶比为0.23,亲水性聚合物粉体4.5份,颜料20份;
[0083] 路沿石的透水主体的制备原料包括以下份数的组分:骨料(粒径为2-5mm的陶粒)900份、无机活性粉体500份、颜料20份、减水剂3.5份,水胶比0.23。
[0084] 对比例1
[0085] 一种路沿石,除了路沿石的透水主体原料中的骨料采用机制砂外,其他均与实施例1相同。
[0086] 对比例2
[0087] 一种路沿石,除了路沿石的透水主体原料中的第二无机活性粉体300份外,其他均与实施例1相同。
[0088] 对比例3
[0089] 一种路沿石,除了路沿石的透水主体原料中的骨料为650份外,其他均与实施例1相同。
[0090] 对比例4
[0091] 一种路沿石,除了没有透水过滤层外,其他均与实施例1相同。
[0092] 性能测试
[0093] 对以上实施案例1~5、对比案例1~4所制备的轻质多孔透水的路沿石制作成标准试件进行性能测试,抗弯曲强度和抗压强度按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2016进行测试,透水系数按照《透水混凝土路面技术规程》CJJ134-2009进行测试,测试结果如表1所示:
[0094] 表1
[0095]
[0096] 从表1来看,对比例1透水主体的骨料采用机制砂,与实施例1对比,抗压强度、抗弯强度增长较多,但透水系数下降较多;对比例2透水主体第二无机活性粉体300份,与实施例1对比,抗压强度、抗弯强度下降较多,透水系数增长较多;对比例3透水主体的骨料650份,与实施例1对比,抗压强度、抗弯强度和透水系数均下降较多;对比例4没有透水过滤层,与实施例1对比,抗压强度、抗弯强度基本没变化,透水系数增长较多。通过大量试验,在本发明所选取的骨料种类、无机活性粉体为最优。没有透水过滤层,透水混凝土孔隙较大,路面垃圾容易被水冲进孔隙,从而堵塞孔隙。
[0097] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。