透水路面及其施工方法
【专利摘要】本发明涉及一种路面，尤其涉及一种透水路面及其施工方法。一种透水路面，从上至下依次包括面层和胶石混凝层；所述面层由细集料和包覆细集料的第一粘结剂整合而成，所述胶石混凝层由粗集料和包覆粗集料的第二粘结剂整合而成；所述第一粘结剂为含有固化剂的环氧树脂，所述第二粘结剂为导热胶泥和水泥的混合物；所述第一粘结剂和第二粘结剂中都含有致孔剂，所述致孔剂是以聚乙烯醇和聚乙烯醇吡咯烷酮的混合物为主要成分的致孔剂，所述致孔剂的使用量占环氧树脂或导热胶泥质量的10～20%。本发明利用环氧树脂、水泥、胶泥的强粘结能力来保证路面的抗压强度，然后利用致孔剂和引气剂在水和气的两个层面上使路面具备较强的透水性和透气性。
【专利说明】透水路面及其施工方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种路面尤其涉及一种透水路面及其施工方法。
【背景技术】
[0002]作为本领域的公知技术，传统的混凝土路面是一种刚度较大、扩散荷载应力能力强、稳定性好和使用寿命长的路面结构，它与其他路面相比，具有以下优点:强度高、稳定性好、耐久性好、养护费用小、抗滑性能好、利于夜间行车；但也有如下缺点:水泥需求量大、施工技术要求高、施工进度迟缓、开放交通较迟、养护修复困难。也因此，通常用于机场的建设。传统混凝土路面还具有透水性不好的缺点。
[0003]作为本领域的公知技术，浙青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，呈液态，是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。因此浙青路面不透水是必然的。传统混凝土路面虽透水性不好，但是浙青路面的透水性更差。
[0004]透水混凝土又称多孔混凝土，是由骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含细骨料，由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，故具有透气、透水和重量轻的特点，也可称无砂混凝土。其由欧美、日本等国家针对原城市道路的路面的缺陷开发的。它是一种能让雨水流入地下，有效补充地下水，缓解城市的地下水位急剧下降等等的一些城市环境问题。并能有效的消除地面上的油类化合物等对环境污染的危害；同时，是保护地下水、维护生态平衡、能缓解城市热岛效应的优良铺装材料。透水混凝土在满足强度要求的同时，还需要保持一定的贯通孔隙来满足透水性的要求，因此在配制时除了选择合适的原材料外，还要通过配合比设计和制备工艺以及添加剂来达到保证强度和孔隙率的目的。透水混凝土由骨料、水泥、水等组成，多采用单粒级或间断粒级的粗骨料作为骨架，细骨料的用量一般控制在总骨料的20%以内；水泥可选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥；掺合料可选用硅灰、粉煤灰、矿渣微细粉等。投料时先放入水泥、掺合料、粗骨料，再加入一半的水用量，搅拌30s ;然后加入添加剂(外加剂、颜料等)，搅拌60s ;最后加入剩余水量，搅拌120s出料。透水混凝土的施工主要包括摊铺、成型、表面处理、接缝处理等工序。可采用机械或人工方法进行摊铺；成型可采用平板振动器、振动整平辊、手动推拉辊、振动整平梁等进行施工；表面处理主要是为了保证提高表面观感，对已成型的透水混凝土表面进行修整或清洗；透水混凝土路面接缝的设置与普通混凝土基本相同，缩缝等距布设，间距不宜超过6m。透水混凝土施工后采用覆盖养护，洒水保湿养护至少7天，养护期间要防止混凝土表面孔隙被泥沙污染。混凝土的日常维护包括日常的清扫、封堵孔隙的清理。清理封堵孔隙可采用风机吹扫、高压冲洗或真空清扫等方法。[0005]但是，这样的混凝土也有明显的缺点，由于其相对于传统混凝土路面缺少了细骨料，使得路面的抗压能力显著降低。即，在本领域中，抗压强度和透水能力是一组矛盾。本领域技术人员可根据实际情况的需要调整水泥和细骨料的配比，从而满足实际需要，比如在小区路面施工时，可以降低细骨料的用量，从而保证透水性；而在重要的交通干道上，适当增加水泥和细骨料的用量，使得抗压强度得到保证，而其透水可以采用将路面倾斜铺设的方案，将水引出路面而不是透过路面。但总体上说，本领域目前还做不到既能达到足够的强压强度又能保证良好的透水能力。
[0006]现有技术还公开了聚合物和水泥共同用于浇筑路面。最初应用于混凝土的聚合物是天然的聚合物，如岩石中的地浙青，主要用来胶结砖、防水坝体等。在波特兰水泥混凝土中最早使用聚合物乳液是1909年美国的专利(L.H.Backland)。1922年法国的.E.Varegyas也申请了专利。1923年,英国人Cresson申请的专利中,天然胶乳被用作改性道路材料,其中水泥作为填料使用。1932年，Bond提出了用合成橡胶胶乳改性水泥基材料的专利；1939年Rod well提出了合成树脂乳液生产聚合物改性水泥基材料的专利。在20世纪40~50年代，陆续出现了多种合成聚合物胶乳进行改性的专利，并把橡胶改性水泥砂浆应用到船舶、桥梁的地面和道路的地板涂层，作为防腐和粘结材料。60年代以后，除将合成胶乳用于对水泥混凝土进行改性外，人们开始研究把多种聚合物，例如聚苯乙烯、聚丙烯酸脂、聚氯乙烯等用于水泥砂浆及混凝土改性。70年代以后，人们又开始研究应用不同形态的聚合物，例如应用聚合物单体、树脂、胶乳、聚合物粉末等对水泥砂浆及混凝土改性。自1971年美国混凝土学会(ACI)成立了 548聚合物混凝土委员会以后，从1979年开始，每隔三年左右即组织召开一次聚合物混凝的国际学术讨论会，80年代至今，世界范围对这一领域研究开发的兴趣与日俱增，并有了大量的科研成果。1981年PIC(Polymer in Concrete)国际委员会成立，负责定期召开国际会议，并定期交流聚合物混凝土方面的信息。到20世纪90年代，聚合物改性砂浆和混凝土已经成为一种重要的建筑材料。在美国，每年有120万平方米的桥面用聚合物改性混凝土来铺设，每年采用了聚合物改性混凝土和砂浆的新旧结构达到6万多平方米。如今，聚合物改性砂浆和混凝土不仅在混凝土结构的修补和维护方面应用技术较为成熟，就是在新的建筑中也多有涉及，尤其是在桥面、停车场、码头、瓷砖和石材粘结、建筑防水、防腐等工程领域。
[0007]—般来说，聚合物改性砂浆和混凝土的抗拉强度和抗折强度比水泥砂浆和混凝土有明显提高，而抗压强度则没有明显改善，甚至有所降低。改性砂浆在各种基材上的粘结都比普通水泥砂浆好，而且在相同流动度条件下，其韧性比普通水泥砂浆要好得多，断裂能是水泥砂浆的二倍以上。聚合物改性砂浆的耐磨性也随聚灰比提高而增加。但其弹性模量会因聚合物的加入而减小，变形能力则更大。此外，聚合物改性砂浆和混凝土具有良好的不透水性、抗氯离子渗透性、抗碳化性和抗冻性，并且其耐候性、耐油性和耐油脂性也较普通砂楽大大提闻，但不耐有机溶剂。
[0008]一般地，水泥改性用的环氧树脂因为能在水中分散，或者溶于水后能在室温条件下和高碱性环境中进行聚合反应而固化，固化后得到的强度较高，耐候性好，而且还耐水、耐酸、耐碱和耐大多数化学品，所以环氧树脂是水泥砂浆和混凝土改性时经常使用的一种聚合物材料。环氧树脂是热固性树脂，在配制改性水泥材料时，它还是低分子化合物，材料混合以后，在水泥水化的同时，小分子环氧树脂发生聚合反应生成交联的体形大分子。聚合形成的三维网状结构穿插在水泥中，与水泥形成互穿网络结构，降低了体系的渗透性。
[0009]环氧树脂改性砂浆和混凝土主要用于对粘结性和抗渗性有要求的场合。其改性混凝土的抗折和抗拉强度可比未改性混凝土提高一倍，收缩率只有未改性混凝土的40%左右。其他性能与其他聚合物改性混凝土相似，改性混凝土的粘结性、抗渗性、抗冻融性、耐磨性、耐酸性和耐其他化学介质性都明显提高。[0010]因此，现有技术中虽然有环氧树脂用于混凝土可以增强抗压强度的报导，但是其渗水性差还是巨大的缺陷。将环氧树脂改性，可能是解决这一问题的关键技术方向。
[0011]水性环氧树脂乳液是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配制的稳定分散体系。由于环氧树脂本身不溶于水，不能直接加水进行乳化，因而要制得水性环氧树脂乳液，必须设法在其分子链中引入有亲水作用的分子链段或者加入亲水组分。水性环氧树脂系统一般分为两类。I型水性环氧系统:由低分子液体环氧树脂(环氧当量190左右)和水性环氧固化剂组成。树脂作为双组分的一个组分一般不乳化，而是与固化剂混合以后才乳化。此时的固化剂必须既是交联剂，又是乳化剂。由于采用液态的树脂，系统中不必加入溶剂，该体系的VOC可为O。II型水性环氧系统:由高分子量固体环氧树脂(环氧当量500左右)及水性环氧固化剂组成。通常其中还含有少量有害空气污染物Non-hazardous air pollutants,简称NHAP)的溶剂作为成膜助剂。II型水性环氧固化剂和II型水性环氧树脂具有较好的相容性，不要求它具有乳化作用。
[0012]PMM的改性机理:第一阶段，当聚合物乳液在搅拌过程中掺入混凝土或砂浆后，乳液中的聚合物颗粒均匀分布在水泥浆体中，形成聚合物水泥浆体。在这一体系中，随着水泥的水化，水泥凝胶逐渐形成，并且液相中的Ca(OH)2达到饱和状态。同时，聚合物颗粒沉积在水泥凝胶(凝胶内可包含着未水化水泥)颗粒的表面。这一过程类似于水相中的Ca(OH)2与矿料表面的硅酸盐反应形成一层硅酸钙凝胶的过程。第二阶段，随着水量的减少，水泥凝胶结构在发展，聚合物逐渐被限制在毛细孔隙中，随着水化的进一步进行，毛细孔隙中的水量在减少，聚合物颗粒絮凝在一起。在水泥水化凝胶(包括未水化水泥颗粒)的表面形成聚合物密封层，聚合物密封层也粘结了骨料颗粒的表面及水泥水化凝胶与未水化水泥颗粒混合物的表面。因此，混合物中的较大孔隙被有粘结性的聚合物所填充。由于水泥浆体中的毛细孔隙尺寸在0.2?2 μ m之间，而聚合物颗粒尺寸一般在0.05?0.5 μ m之间，所以这种认为聚合物颗粒主要填充在水泥浆体孔隙中的理论是可以接受的。第三阶段，由于水化过程的不断进行，凝聚在一起的聚合物颗粒之间的水份通过水泥的水化过程而逐渐转化成为化学结合水，最终聚合物颗粒完全凝结在一起形成连续的聚合物网结构。聚合物网结构把水泥水化物联结在一起，即水泥水化物与聚合物交织缠绕在一起，因而改善了水泥石的结构形态。
[0013]目前，关于聚合物乳液对水泥砂浆和混凝土的改性作用，比较一致的看法是:改善作用是通过聚合物在水泥浆与骨料之间形成具有较高粘结力的膜，并堵塞砂浆内的孔隙来实现的。水泥水化与聚合物成膜同时进行，最后形成水泥浆与聚合物膜相互交织在一起的互穿网络结构。具有可反应基团的聚合物可能会与固体氢氧化钙表面或骨料表面的硅酸盐发生化学反应，这种化学反应可望改进水泥水化产物与骨料之间的粘结，从而改善混凝土和砂浆的性能。
[0014]相应地，现有技术中有如下相关专利报导。比如申请号为03111103.3的中国发明专利，公开了一种透水路面粘合剂，是以30?75%热固性环氧树脂作基料，加入15?45%的聚酰胺类树脂，5?15%无水乙醇，I?5%氧基硅烷类偶联剂，I?5%酚类促进剂和3?10%的2，4-叔丁基苯酚，于室温下配置24小时固化，采用该粘合剂制备的路面透水砖的抗折强度可达40kgf/cm2。比如申请号为200610140628.7的中国发明专利，公开了一种透水砖，包括透水表层和透水基层，透水表层和透水基层紧密结合为一体；透水表层和透水基层中分别包含有骨料和包覆骨料的粘结剂；透水表层的粘结剂既可以全部是亲水性粘结齐U，也可以部分是亲水性粘结剂，部分是树脂粘结剂，树脂粘结剂为环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的一种或几种；并且所述树脂粘结剂的分子侧链含有亲水性的羧基、磺酸基、羟基等基团。该透水砖的抗压强度在40MPa左右，透水性在0.67mm/s左右。比如申请号为2010105358363的中国发明专利公开了一种彩色路面胶结料，彩色路面胶结料以重量份计的组成如下:双酚A环氧树脂100份，聚酰胺固化剂30?100份，聚丙二醇二缩水甘油醚或苯甲醇5?30份；其粘结强度在50MPa左右。又比如申请号为2011104458744的中国发明专利，公开了一种彩色防滑路面表层粘结材料的制备方法，这种粘结材料由两种组分组成，制备方法如下:(I)甲组分的制备:将双酚A环氧树脂E-44或双酚A环氧树脂E-51100份、活性稀释剂O?20份、活性增韧剂O?30份，用真空搅拌机处理得到甲组分；(2)乙组分的制备:将聚酰胺树脂650或聚酰胺树脂651 80?100份、环氧树脂固化剂O?35份、固化促进剂O?20份、硅烷偶联剂O?3份，填料O?200份，用真空搅拌机处理得乙组分。粘结材料使用时甲、乙组分的配比为:甲组分:乙组份=I: 0.5?4。该专利在有益效果中声称，粘结强度高，具有较好的经济性和环境友好性，但是并无任何用以证明其强度高的数据，并且该专利的透水性如何也无从考究。
【发明内容】
[0015]本发明要解决上述技术问题，从而提供一种透水性好、透气性好、抗压强度高的路面。
[0016]本发明解决上述问题的技术方案如下:
一种透水路面，从上至下依次包括面层和胶石混凝层；所述面层由细集料和包覆细集料的第一粘结剂整合而成，所述胶石混凝层由粗集料和包覆粗集料的第二粘结剂整合而成；所述第一粘结剂为含有固化剂的环氧树脂，所述第二粘结剂为导热胶泥和水泥的混合物；所述第一粘结剂和第二粘结剂中都含有致孔剂，所述致孔剂是以聚乙烯醇和聚乙烯醇吡咯烷酮的混合物为主要成分的致孔剂，所述致孔剂的使用量占环氧树脂或导热胶泥质量的10?20%O
[0017]本发明采用的水泥与树脂混合使用从而提高路面抗压强度的方案，属于现有技术，在本文的【背景技术】中有涉及，由于树脂是憎水性的，如常用的环氧树脂，这就使得路面的透水能力和降温能力很差，但它的优点是抗压性能好。现有技术为解决这个问题，将憎水的环氧树脂改性，如申请号为200610140628.7的中国发明专利，它采用的就是水性的环氧树脂，并特意强调了树脂粘结剂的分子侧链必须含有亲水性的羧基、磺酸基、羟基等亲水基团。在本发明人研究时发现，亲水改性的环氧树脂并没有那么理想，也就是说它的亲水能力并不强，主要体现在透水砖的渗水性和透气性方面，该专利声称透水性在0.67mm/s左右，即4cm/min左右，而实际情况是达不到的,本发明人多次试验,其透水性明显< lcm/min,当然这可能跟其他因素有关，但是这已经能够证明，该方案是并不是行之有效的(亲水改性提高渗透性的方案)。另外，采用亲水改性的方案，也使得环氧树脂的粘结强度降低。至于降低到什么程度，这个跟改性的程度有关，也跟其他因素有关，比如粗集料和细集料的合理配比等，在本发明人所做的研究中，亲水改性采用在侧链引入磺酸基团，其粘结强度大约降低至原先的60%。本发明人在抛弃了亲水改性的方案后，采用憎水性的环氧树脂作粘结剂，只不过在使用时增添了些致孔剂，如以聚乙烯醇和聚乙烯醇吡咯烷酮的混合物为主要成分的致孔剂，并且还添加了引气剂如木质素磺酸钠。引气剂都为表面活性剂，引气剂的界面活性作用主要发生在气一液界面上。含有引气剂的水溶液拌制混凝土时，由于引气剂能显著降低水的表面张力和界面能，使水溶液在搅拌过程中极易产生许多微小的封闭气泡，气泡直径大多在200μπι以下。引气剂分子定向吸附在气泡表面,形成较为牢固的液膜,使气泡稳定而不易破裂。在致孔剂和引气剂的作用下，环氧树脂或者胶泥内部产生众多细孔，并且该细孔与外界连通，从而得到在不改变环氧树脂的憎水性的条件下，使得使用环氧树脂作为主要粘结剂制成的路面具有良好的透水透气性；虽然致孔剂和引气剂会使路面的强度降低，但是它们的使用进一步降低了水的用量，从而在很大程度上弥补了强度的损失。另外，更加重要的是，作为引气剂的磺酸盐，在一定程度上使得环氧树脂表面具备较强的亲水能力，它虽然不是作为改性剂使用的，但是客观上具有使得已经硬化的环氧树脂的亲水性得到提高的效果。也因为此，本发明能够在保证强度的前提下，还具有良好的透水性和透气性。经本发明人测试，采用本发明方案制得的路面，其透水性在lOcm/min左右。
[0018]作为上述技术方案的优选，所述第二粘结剂中还含有引气剂，所述引气剂为芳烃磺酸类表面活性剂或者长链烷基磺酸类表面活性剂。
[0019]作为上述技术方案的优选，所述引气剂为木质素磺酸盐、聚苯乙烯磺酸盐、苯磺酸盐或者C12?C18的烷基磺酸盐。
[0020]作为上述技术方案的优选，所述细集料D5tl=0.0I?0.25cm，粒度分布范围在0.005?0.08cm ;所述粗集料D5tl=0.3?0.55cm，粒度分布范围为0.1?0.8cm ;所述细集料的莫氏硬度在8级以上，所述粗集料的莫氏硬度在6级以上。
[0021]作为上述技术方案的优选，所述细集料为石英砂。
[0022]作为上述技术方案的优选，环氧树脂的固化剂为聚酰胺树脂，所述环氧树脂和聚酰胺树脂的质量比为5: (4?6)。
[0023]作为上述技术方案的优选，所述导热胶泥为环氧树脂胶泥或硅酸盐胶泥。
[0024]环氧树脂胶泥是以环氧树脂为主剂，配以促进剂等一系列助剂，经混合固化后形成的一种高强度、高粘结力固结体。硅酸盐胶泥是以水玻璃为胶结剂、氟硅酸钠为硬化剂，与耐酸粉料按比例调制而成。在空气中凝结硬化成石状材料。先将耐酸粉料和氟硅酸钠混合，然后用适量的水玻璃溶液混合即可制成。环氧胶泥和硅酸盐胶泥都属于导热胶泥，具有良好的热传递能力。
[0025]作为上述技术方案的优选，还包括作为路基的石子层，所述石子层由石子平整而成；所述石子D5tl=0.7?2.0cm,粒度分布范围为0.1?5.0cm。
[0026]本发明的还一个目的是提供上述路面的一种施工方法，包括以下步骤:
①配料:将环氧树脂和聚酰胺树脂按5:(4?6)的质量比混匀制成所述第一粘结剂，然后加入石英砂，再混匀，待用，用于制备面层；将水泥和胶泥以3: I的质量比混匀制成所述第二粘结剂，然后加入所述粗集料，再混匀，待用，用于制备胶石混凝层；
②浇筑:采用整体浇筑方法，在石子路基上，用步骤①配得的料进行浇筑。
[0027]作为上述技术方案的优选，所述第一粘结剂和第二粘结剂中都还含有以聚乙烯醇和聚乙烯醇吡咯烷酮的混合物为主要成分的致孔剂，所述致孔剂的使用量占环氧树脂或导热胶泥质量的10?20%。[0028]作为上述技术方案的优选，浇筑时，先浇筑胶石混凝层，浇筑胶石混凝层时，先用水在所述石子路基上喷洒，润湿石子路基后，抛撒上水泥粉，然后将所述致孔剂掺在导热胶泥中，将引气剂掺在水泥中，各自混匀，然后将含有致孔剂的胶泥和掺有碳酸盐的水泥用拌和机搅拌，搅拌后用于胶石混凝层的浇筑；浇筑面层时，使用包含第一粘结剂、石英砂和所述致孔剂的混合物；所述引气剂的使用量为水泥质量的5?10%。
[0029]作为上述技术方案的优选，所述引气剂为芳烃磺酸类表面活性剂或者长链烷基磺酸类表面活性剂。
[0030]作为上述技术方案的优选，浇筑面层时，使用第一粘结剂、石英砂、致孔剂和所述引气剂构成的混合物；所述引气剂的使用量为水泥质量的5?10%。
[0031]作为上述技术方案的优选，所述引气剂为木质素磺酸盐、聚苯乙烯磺酸盐、苯磺酸盐、C12?C18的烷基磺酸盐。
[0032]综上所述，本发明具有以下有益效果:
本发明利用环氧树脂、水泥、胶泥的强粘结能力来保证路面的抗压强度，然后利用致孔剂和引气剂在水和气的两个层面上使路面具备较强的透水性和透气性，另外引气剂虽不作为亲水改性剂但客观上具有改善环氧树脂和胶泥的表面拒水性，从而获得即使在低水压(如路面仅有一滩小水坑时，区别于城市内涝时的路面状况，城市内涝时路面的水压相对较高)时，也能保证相应的水通过性能。经本发明人测试，本发明路面的透水性在lOcm/min左右。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是本发明的结构示意图；
图中，1-面层，2-胶石混凝层，3-石子层。
【具体实施方式】
[0034]以下结合附图对本发明进行进一步的说明。
[0035]本【具体实施方式】仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制。本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所作出的任何修改，只要在权利要求的保护范围内，都将受到专利法的保护。
[0036]实施例一
一种透水路面，从上至下依次包括面层I和胶石混凝层2 ;所述面层I由细集料和包覆细集料的第一粘结剂整合而成，所述胶石混凝层2由粗集料和包覆粗集料的第二粘结剂整合而成。所述细集料为石英砂，D5tl=0.0l?0.25cm，粒度分布范围在0.005?0.08cm ;所述粗集料D5tl=0.3?0.55cm,的粒度分布范围为0.1?0.8cm ;所述细集料的莫氏硬度在8级以上，所述粗集料的莫氏硬度在6级以上。
[0037]第一粘结剂为含有固化剂的环氧树脂，所述第二粘结剂为导热胶泥和水泥的混合物。环氧树脂的固化剂为聚酰胺树脂，所述环氧树脂和聚酰胺树脂的质量比为1:1。
[0038]所述第一粘结剂和第二粘结剂中都含有致孔剂，所述致孔剂是以聚乙烯醇和聚乙烯醇吡咯烷酮的混合物为主要成分的致孔剂，所述致孔剂的使用量占环氧树脂或导热胶泥质量的10?20%。[0039]第二粘结剂中还含有引气剂，所述引气剂为芳烃磺酸类表面活性剂或者长链烷基磺酸类表面活性剂，该表面活性剂是木质素磺酸钠，也可以是聚苯乙烯磺酸钠、苯磺酸钠或者12烷基横酸纳、16烷基横酸纳等。
[0040]上述透水路面的制造方法，包括以下步骤:
①配料:将环氧树脂和聚酰胺树脂按1:1的质量比混匀制成所述第一粘结剂，然后加入所述石英砂，再混匀，待用，用于制备面层I ;将水泥和导热胶泥以3: I的质量比混匀制成所述第二粘结剂，然后加入所述粗集料，再混匀，待用，用于制备胶石混凝层2 ；
②浇筑:采用整体浇筑方法，在石子路基上，用步骤①配得的料进行浇筑。
[0041]实施例二
一种透水路面，从上至下依次包括面层1、胶石混凝层2和石子层3 ;所述面层I由细集料和包覆细集料的第一粘结剂整合而成，所述胶石混凝层2由粗集料和包覆粗集料的第二粘结剂整合而成。所述细集料为石英砂，D50=0.01~0.25cm，粒度分布范围在0.005~
0.08cm ;所述粗集料D5tl=0.3~0.55cm,的粒度分布范围为0.1~0.8cm ;所述细集料的莫氏硬度在8级以上，所述粗集料的莫氏硬度在6级以上。
[0042]第一粘结剂为含有固化剂的环氧树脂，所述第二粘结剂为导热胶泥和水泥的混合物。环氧树脂的固化剂为聚酰胺树脂，所述环氧树脂和聚酰胺树脂的质量比为5: 6，也可以是6:: 5,1: I等。
[0043]所述第一粘结剂和第二粘结剂中都含有致孔剂，所述致孔剂是以聚乙烯醇和聚乙烯醇吡咯烷酮的混合物为主要成分的致孔剂，所述致孔剂的使用量占环氧树脂或导热胶泥质量的 10%,也可以是 12%。14%, 16%, 16.8%, 18%, 20% 等。
[0044]第二粘结剂中还含有引气剂，所述引气剂为芳烃磺酸类表面活性剂或者长链烷基磺酸类表面活性剂，该表面活性剂是木质素磺酸钠，也可以是聚苯乙烯磺酸钠、苯磺酸钠或者12烷基横酸纳、16烷基横酸纳等。
[0045]上述透水路面的制造方法，包括以下步骤:
①配料:将环氧树脂和聚酰胺树脂按5: 6的质量比混匀制成所述第一粘结剂，然后加入所述石英砂，再混匀，待用，用于制备面层I ;将水泥和导热胶泥以3: I的质量比混匀制成所述第二粘结剂，然后加入所述粗集料，再混匀，待用，用于制备胶石混凝层2 ；
②浇筑:采用整体浇筑方法，在石子路基上，用步骤①配得的料进行浇筑；浇筑时，先浇筑胶石混凝层2，浇筑胶石混凝层2时，先用水在所述石子层3上喷洒，润湿石子层3后，抛撒上水泥粉，然后将所述致孔剂掺在导热胶泥中，将引气剂掺在水泥中，各自混匀，然后将含有致孔剂的胶泥和掺有碳酸盐的水泥用拌和机搅拌，搅拌后用于胶石混凝层2的浇筑；浇筑面层I时，使用包含第一粘结剂、石英砂和所述致孔剂的混合物；所述引气剂的使用量为水泥质量的5%，也可以是6%，7%，7.6%，8%，8.2%，9%，10%等。
【权利要求】
1.一种透水路面，其特征在于:从上至下依次包括面层(I)和胶石混凝层(2);所述面层(I)由细集料和包覆细集料的第一粘结剂整合而成，所述胶石混凝层(2)由粗集料和包覆粗集料的第二粘结剂整合而成；所述第一粘结剂为含有固化剂的环氧树脂，所述第二粘结剂为导热胶泥和水泥的混合物；所述第一粘结剂和第二粘结剂中都含有致孔剂，所述致孔剂是以聚乙烯醇和聚乙烯醇吡咯烷酮的混合物为主要成分的致孔剂，所述致孔剂的使用量占环氧树脂或导热胶泥质量的10~20%。
2.根据权利要求1所述的一种透水路面，其特征在于:所述第二粘结剂中还含有引气剂，所述引气剂为芳烃磺酸类表面活性剂或者长链烷基磺酸类表面活性剂。
3.根据权利要求3所述的一种透水路面，其特征在于:所述引气剂为木质素磺酸盐、聚苯乙烯磺酸盐、苯磺酸盐或者C12~C18的烷基磺酸盐。
4.根据权利要求1所述的一种透水路面，其特征在于:所述细集料D5tl=0.01~0.25cm,粒度分布范围在0.005~0.08cm ;所述粗集料D5tl=0.3~0.55cm，粒度分布范围为0.1~0.8cm ;所述细集料的莫氏硬度在8级以上，所述粗集料的莫氏硬度在6级以上。
5.根据权利要求4所述的一种透水路面，其特征在于:所述细集料为石英砂。
6.根据权利要求1所述的一种透水路面，其特征在于:环氧树脂的固化剂为聚酰胺树月旨，所述环氧树脂和聚酰胺树脂的质量比为5: (4~6)。
7.根据权利要 求4所述的一种透水路面，其特征在于:还包括作为路基的石子层(3)，所述石子层(3)由石子平整而成；所述石子D5tl=0.7~2.0cm,粒度分布范围为0.1~5.0cm。
8.根据权利要求4或5所述的一种透水路面的施工方法，包括以下步骤: 配料:将环氧树脂和聚酰胺树脂按5: (4~6)的质量比混匀制成所述第一粘结剂，然后加入石英砂，再混匀，待用，用于制备面层(I);将水泥和胶泥以3: I的质量比混匀制成所述第二粘结剂，然后加入所述粗集料，再混匀，待用，用于制备胶石混凝层(2)； 浇筑:采用整体浇筑方法，在石子路基上，用步骤①配得的料进行浇筑。
9.根据权利要求8所述的一种透水路面的施工方法，其特征在于:所述第一粘结剂和第二粘结剂中都还含有以聚乙烯醇和聚乙烯醇吡咯烷酮的混合物为主要成分的致孔剂，所述致孔剂的使用量占环氧树脂或导热胶泥质量的10~20%。
10.根据权利要求9所述的一种透水路面的施工方法，其特征在于:浇筑时，先浇筑胶石混凝层(2)，浇筑胶石混凝层(2)时，先用水在所述石子路基上喷洒，润湿石子路基后，抛撒上水泥粉，然后将所述致孔剂掺在导热胶泥中，将引气剂掺在水泥中，各自混匀，然后将含有致孔剂的胶泥和掺有碳酸盐的水泥用拌和机搅拌，搅拌后用于胶石混凝层(2)的浇筑；浇筑面层(I)时，使用包含第一粘结剂、石英砂和所述致孔剂的混合物；所述引气剂的使用量为水泥质量的5~10%。
【文档编号】E01C7/14GK104018408SQ201410287273
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】沈强德 申请人:沈强德