本发明属于道路基础设施技术领域，具体涉及一种高透水性路缘石及其制备方法。
背景技术：
路缘石是路面两侧边缘石的简称，通常为道路两侧路面与路肩之间的条形构造物。路缘石通常铺设在路面两侧，以起到分隔路面与其他构造的作用，例如在人行道与机动车道之间可以设置有高于路面的路缘石。
现有技术中，路缘石通常是不透水的，因而路缘石的另一重要作用是阻挡路面积水，并将路面积水引导到排水系统中，以防止路面上的积水随意流动，传统的路缘石通常为水泥预制或混凝土压制一次成型，或者将大块石料切割加工为长条形石块而制成。而这种传统的路缘石往往不具有透水性，因而路面上的积水受到路缘石的阻挡只能流向排水沟，然而当路面积水急剧积累或出现污染物阻塞排水沟通道时，由于排水能力无法满足而导致路面积水迅速增多，因此，传统的路缘石不具有透水性能存在较大的弊端。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高透水性路缘石，提高路面积水的排出效率，防止路面积水严重从而影响交通。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种高透水性路缘石，包括基体及覆盖在基体上的面层，所述的基体和面层中均包括花岗石碎石、粗砂、硅酸盐水泥和粘结剂，且在所述的基体中还含有可溶性金属盐。
优选的，所述基体与面层厚度为1：(0.05～0.3)。
优选的，所述基体包括以下重量份的物质组成：花岗石碎石30～45重量份、粗砂60～75重量份、硅酸盐水泥10～15重量份、粘结剂10～20重量份、可溶性金属盐5～10重量份；
所述面层包括以下重量份的物质组成：花岗石碎石30～45重量份、粗砂80～90重量份、硅酸盐水泥13～18重量份、粘结剂15～20重量份。
优选的，所述的花岗石碎石包括粒度为4.0～9.0mm的、粒度为9.0mm～16.5mm的、粒度为16.5～27.0mm的复配而成；
其中，粒度为4.0～9.0mm的、粒度为9.0mm～16.5mm的、粒度为16.5～27.0mm的花岗石碎石的重量比为1：(0.5～0.87)：(0.1～0.45)。
优选的，所述的粘结剂为环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂中的一种或其组合。
优选的，所述的环氧树脂、聚氨酯树脂或丙烯酸树脂中的分子侧链中含有亲水性的羧酸盐、磺酸盐、铵盐、羟基或主链中含有非离子型亲水链段。
优选的，所述的可溶性金属盐中的金属元素选自fe、ti、cu、zn、al、zr、nd、mo、v、cr、co、ni、ag和mg中的一种。
本发明还提供了一种高透水性路缘石的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别按配方量称取面层原料和基体原料，将原料放入搅拌机中搅拌混合；
(2)先将基体原料灌入路缘石模具中，静置待基体初步凝固成型后继续灌入面层原料，接着采用抽真空挤压的方式成型；
(3)孔隙的形成及扩大：将成型后的路缘石交替浸没到酸性溶液和清水中浸泡处理2～3次，接着将路缘石拿出错位堆码并覆盖纤维毡保湿养护即可。
优选的，步骤(3)中，所述的酸性溶液为柠檬酸、醋酸、草酸中的一种或其组合。
优选的，步骤(3)中，路缘石覆盖纤维毡保湿养护7～10天，保湿养护过程中淋水使路缘石表面保持湿润即可。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1、本发明通过在路缘石的基体中包含可溶性金属盐，在制备养护前，利用多次浸泡的方式去除该可溶性金属盐，从而在路缘石的基体中形成贯通的孔隙结构，该孔隙结构利于在后续的使用过程中实现透水功能，从而高效的将路面积水排出，避免只能引导到排水系统进行排水的不足；
2、本发明的路缘石包括基体及覆盖在基体上的面层组成，该面层中不含有可溶性金属盐，不必担心会形成毛刺、粗糙的外表结构，从而确保路缘石表层的平整、美观；
3、本发明提供的路缘石的制备方法，仅通过多次浸泡处理即可在路缘石的基体中形成用于排水的孔隙结构，简单方便，易于实现。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
本发明提供了一种高透水性路缘石，包括基体及覆盖在基体上的面层，所述的基体和面层中均包括花岗石碎石、粗砂、硅酸盐水泥和粘结剂，且在所述的基体中还含有可溶性金属盐。
面层的作用在于保持路缘石外表的平整、美观，而基体的作用在于增加透水性，提高路面积水的排水能力。本发明中，基体层过薄，则透水能力的实现会有一定的影响，而面层过薄时，其平整的表面在风吹日晒的情况下容易出现破损。作为优选的，所述基体与面层厚度为1：(0.05～0.3)。
本发明中，所述基体和面层的配方含量可以在较宽的范围内选择，为了使得路缘石获得更好的综合性能，优选的，所述基体包括以下重量份的物质组成：花岗石碎石30～45重量份、粗砂60～75重量份、硅酸盐水泥10～15重量份、粘结剂10～20重量份、可溶性金属盐5～10重量份；
所述面层包括以下重量份的物质组成：花岗石碎石30～45重量份、粗砂80～90重量份、硅酸盐水泥13～18重量份、粘结剂15～20重量份。
其中，所述的花岗石碎石采用多粒径级配的方式构成，具体的，所述的花岗石碎石包括粒度为4.0～9.0mm的、粒度为9.0mm～16.5mm的、粒度为16.5～27.0mm的复配而成；
其中，粒度为4.0～9.0mm的、粒度为9.0mm～16.5mm的、粒度为16.5～27.0mm的花岗石碎石的重量比为1：(0.5～0.87)：(0.1～0.45)。
本发明中，所述的粘结剂为环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂中的一种或其组合。
所述的环氧树脂优选耐候性好的，具体的，可以为脂环族型环氧树脂、氢化双酚a型环氧树脂、有机硅改性双酚a型环氧树脂、饱和缩水甘油酯型环氧树脂、杂环型和混合型环氧树脂中的一种或其任意组合。
所述的聚氨酯树脂优选耐候性好的脂肪族多元醇和多异氰酸酯混合制得的，所述的脂肪族多元醇为聚酯多元醇、四氢呋喃为基的聚醚多元醇、含羟基的丙烯酸树脂或有机硅树脂中的一种或几种；所述的多异氰酸酯为1，6-己二异氰酸酯(hdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、苯二亚甲基二异氰酸酯(xdi)、甲基环己基二异氰酸酯(htdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(tmxdi)、hdi缩二脲、hdi三聚体、ipdi三聚体、tdi-hdi混合三聚体或预聚体中的一种或几种。
进一步的，为了提高路缘石的亲水能力，所述的环氧树脂、聚氨酯树脂或丙烯酸树脂中的分子侧链中含有亲水性的羧酸盐、磺酸盐、铵盐、羟基或主链中含有非离子型亲水链段。
本发明中，可溶性金属盐的作用在于在基体占据一定体积的空间，接着在制备过程中被溶出，实现孔隙结构的形成，本发明对所述的可溶性金属盐中的金属元素不做特殊的限定，具体的，可以选自fe、ti、cu、zn、al、zr、nd、mo、v、cr、co、ni、ag和mg中的一种，更为具体的，可以举出feso4、fecl3、cuso4、mgcl2。
本发明还提供了一种高透水性路缘石的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别按配方量称取面层原料和基体原料，将原料放入搅拌机中搅拌混合；
(2)先将基体原料灌入路缘石模具中，静置待基体初步凝固成型后继续灌入面层原料，接着采用抽真空挤压的方式成型；
(3)孔隙的形成及扩大：将成型后的路缘石交替浸没到酸性溶液和清水中浸泡处理2～3次，接着将路缘石拿出错位堆码并覆盖纤维毡保湿养护即可。
上述灌浆及抽真空挤压的方式均为现有技术中用于路缘石加工成型中常用的步骤，本发明在此不做赘述。
上述步骤(3)中，将成型后的路缘石交替浸没到酸性溶液中和清水中，利用酸性溶液加快可溶性金属盐的析出，留下孔隙结构，本发明对所述的酸性溶液的种类不做特殊的限定，具体的，可以举出如柠檬酸、醋酸、草酸中的一种或其组合。
本发明的步骤(3)中，路缘石覆盖纤维毡保湿养护7～10天，保湿养护过程中淋水使路缘石表面保持湿润即可。
实施例1
一种高透水性路缘石，包括基体及覆盖在基体上的面层，基体与面层的厚度比为1：0.2。
所述的基体包括以下原料组成：花岗石碎石38kg、粗砂68kg、硅酸盐水泥(海螺水泥等级52.5)13kg、氢化双酚a型环氧树脂15kg、cuso48kg；
所述面层包括以下原料组成：花岗石碎石35kg、粗砂85kg、硅酸盐水泥(海螺水泥等级52.5)15kg、氢化双酚a型环氧树脂18kg。
上述基体和面层中的花岗石碎石中，粒度为4.0～9.0mm的、粒度为9.0mm～16.5mm的、粒度为16.5～27.0mm的花岗石碎石的重量比为1：0.6：0.28；
该高透水性路缘石的制备方法如下：
(1)分别按配方量称取面层原料和基体原料，将原料放入搅拌机中搅拌混合；
(2)先将基体原料灌入路缘石模具中，静置待基体初步凝固成型后继续灌入面层原料，接着采用抽真空挤压的方式成型；
(3)孔隙的形成及扩大：将成型后的路缘石交替浸没到5％的柠檬酸溶液和清水中浸泡处理3次，接着将路缘石拿出错位堆码并覆盖纤维毡保湿养护，具体的，将路缘石覆盖纤维毡保湿养护10天，保湿养护过程中淋水使路缘石表面保持湿润即可。
实施例2
一种高透水性路缘石，包括基体及覆盖在基体上的面层，基体与面层的厚度比为1：0.05。
所述的基体包括以下原料组成：花岗石碎石30kg、粗砂60kg、硅酸盐水泥(海螺水泥等级52.5)10kg、氢化双酚a型环氧树脂10kg、cuso45kg；
所述面层包括以下原料组成：花岗石碎石30kg、粗砂80kg、硅酸盐水泥(海螺水泥等级52.5)13kg、氢化双酚a型环氧树脂15kg。
上述基体和面层中的花岗石碎石中，粒度为4.0～9.0mm的、粒度为9.0mm～16.5mm的、粒度为16.5～27.0mm的花岗石碎石的重量比为1：0.5：0.1；
该高透水性路缘石的制备方法如下：
(1)分别按配方量称取面层原料和基体原料，将原料放入搅拌机中搅拌混合；
(2)先将基体原料灌入路缘石模具中，静置待基体初步凝固成型后继续灌入面层原料，接着采用抽真空挤压的方式成型；
(3)孔隙的形成及扩大：将成型后的路缘石交替浸没到5％的柠檬酸溶液和清水中浸泡处理3次，接着将路缘石拿出错位堆码并覆盖纤维毡保湿养护，具体的，将路缘石覆盖纤维毡保湿养护8天，保湿养护过程中淋水使路缘石表面保持湿润即可。
实施例3
一种高透水性路缘石，包括基体及覆盖在基体上的面层，基体与面层的厚度比为1：0.3。
所述的基体包括以下原料组成：花岗石碎石45kg、粗砂75kg、硅酸盐水泥(海螺水泥等级52.5)15kg、氢化双酚a型环氧树脂20kg、cuso410kg；
所述面层包括以下原料组成：花岗石碎石45kg、粗砂90kg、硅酸盐水泥(海螺水泥等级52.5)18kg、氢化双酚a型环氧树脂20kg。
上述基体和面层中花岗石碎石中，粒度为4.0～9.0mm的、粒度为9.0mm～16.5mm的、粒度为16.5～27.0mm的花岗石碎石的重量比为1：0.87：0.45；
该高透水性路缘石的制备方法如下：
(1)分别按配方量称取面层原料和基体原料，将原料放入搅拌机中搅拌混合；
(2)先将基体原料灌入路缘石模具中，静置待基体初步凝固成型后继续灌入面层原料，接着采用抽真空挤压的方式成型；
(3)孔隙的形成及扩大：将成型后的路缘石交替浸没到5％的柠檬酸溶液和清水中浸泡处理3次，接着将路缘石拿出错位堆码并覆盖纤维毡保湿养护，具体的，将路缘石覆盖纤维毡保湿养护7天，保湿养护过程中淋水使路缘石表面保持湿润即可。
对比例1
本实施例与实施例1的路缘石的制备方法相同，不同的是，在基体中不含有可溶性金属盐cuso4，其余不变。
具体的，一种高透水性路缘石，包括基体及覆盖在基体上的面层，基体与面层的厚度比为1：0.2。
所述的基体包括以下原料组成：花岗石碎石38kg、粗砂68kg、硅酸盐水泥(海螺水泥等级52.5)13kg、氢化双酚a型环氧树脂15kg；
所述面层包括以下原料组成：花岗石碎石35kg、粗砂85kg、硅酸盐水泥(海螺水泥等级52.5)15kg、氢化双酚a型环氧树脂18kg。
上述基体和面层中的花岗石碎石中，粒度为4.0～9.0mm的、粒度为9.0mm～16.5mm的、粒度为16.5～27.0mm的花岗石碎石的重量比为1：0.6：0.28；
该高透水性路缘石的制备方法如下：
(1)分别按配方量称取面层原料和基体原料，将原料放入搅拌机中搅拌混合；
(2)先将基体原料灌入路缘石模具中，静置待基体初步凝固成型后继续灌入面层原料，接着采用抽真空挤压的方式成型；
(3)孔隙的形成及扩大：将成型后的路缘石交替浸没到5％的柠檬酸溶液和清水中浸泡处理3次，接着将路缘石拿出错位堆码并覆盖纤维毡保湿养护，具体的，将路缘石覆盖纤维毡保湿养护10天，保湿养护过程中淋水使路缘石表面保持湿润即可。
性能测试：
1、根据jc/t945-2005透水砖对上述实施例制备得到的路缘石的透水性能进行测试，并将测试结果记录到表1中。
2、根据gb/t50081-2006对上述实施例制备得到的路缘石的抗压强度及抗拉强度进行测试，并将测试结果记录到表1中。
上述测试中，以五莲县天泰石材有限公司生产的花岗岩路缘石作为对照组。
表1：
基于上表得到的试验数据可以看出，本发明提供的路缘石具有优异的透水性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。