一种预制抗滑耐磨路面混凝土结构、制备方法及施工方法与流程

本发明涉及混凝土技术领域，具体是涉及一种用于铺设路面的预制混凝土结构，其制备方法，以及其路面修复施工方法。

背景技术：

水泥混凝土路面具有强度高、经久耐用、养护费用低等优点，而我国水泥资源丰富，水泥混凝土路面得到了广泛的应用。

汽车行驶至隧道入口、红绿灯路口等马路位置时，常需要进行减速行驶，对马路产生较大的摩擦，导致该位置马路容易出现坑槽、开裂等缺陷。而且随着国民经济的迅速发展，交通量大幅增长，国内超载、超限现象日益严重等问题，使马路，特别是隧道入口、红绿灯路口等位置，水泥混凝土路面结构容易被破坏。为减少修复路面对交通的影响，需要对路面进行快速修复。

另一方面，下雨天，马路提供的摩擦会大大降低，隧道入口、红绿灯路口等马路位置容易出现车轮打滑导致交通事故发生。

技术实现要素：

本发明第一个目的在于，提供一种预制抗滑耐磨路面混凝土结构，该混凝土结构抗压强度高、抗折强度高、上表面摩擦系数大；采用其可快速对被破坏的路面进行修复。

本发明第一个目的可以通过采用如下技术方案实现：

一种预制抗滑耐磨路面混凝土结构，混凝土结构总体呈矩形平板型，其上表面粗糙，并且上表面上开设有若干条状凹痕；混凝土结构包括至少一个在一端部向外延伸而形成的阳单元，以及至少一个在相对的另一端部向内凹而形成的空心阴单元；所述阳单元可以插入并保持于另一块相同混凝土结构的空心阴单元中；

所述混凝土结构，其主要成份包括水泥、硅灰、矿渣、粉煤灰、石英粉、石英砂、钢纤维、玄武岩纤维、水、减水剂，其中

硅灰与水泥的重量比为10-20：100；

矿渣与水泥的重量比为1-20：100；

粉煤灰与水泥的重量比为5-20：100；

石英粉与水泥的重量比为30-38：100；

石英砂与水泥的重量比为80-150：100；

钢纤维的体积掺量为混凝土总体积的1％-2％；

玄武岩纤维与水泥的重量比为0.2-1：100；

水胶比为0.16-0.22；

减水剂与水泥的重量比为2-8：100。

作为优选的技术方案，所述各条状凹痕相互平行，且贯穿混凝土结构上表面，深度为3-5mm，宽度为1-3mm，相邻两条状凹痕的距离为7-13cm。

本发明第二个目的在于，提供一种上述预制抗滑耐磨路面混凝土结构制备方法。

本发明第二个目的可以通过采用如下技术方案实现：

一种预制抗滑耐磨路面混凝土结构制备方法，包括以下步骤：

1)按上述配方配比准备好原料；

2)先分别将配方量的水泥、硅灰、矿渣、粉煤灰、石英粉、石英砂、钢纤维、玄武岩纤维、减水剂加入搅拌装置中进行搅拌，搅拌均匀后，再加入配方的水进行搅拌流化，控制搅拌速度在20-48r/min，搅拌时间4-8min，得到混凝土；

3)将混凝土倒入底模中，并预留灌胶孔，硬化后脱模取出，即可得到预制抗滑耐磨路面混凝土结构；

所述底模的内底面粗糙，并且内底面设有若干条状凸起；底模包括至少一个在一内侧向内延伸而形成的空心阴单元模腔，以及至少一个在相对的另一内侧向外延伸而形成的阳单元模腔。

作为优选的技术方案，所述各条状凸起相互平行，且两端与底模的内侧相接，其高度为3-5mm，宽度为1-3mm，相邻两条状凸起的距离为7-13cm。

本发明第三个目的在于，提供一种采用上述预制抗滑耐磨路面混凝土结构对路面进行快速修复的施工方法。

本发明第三个目的可以通过采用如下技术方案实现：

一种采用预制抗滑耐磨路面混凝土结构进行路面修复的施工方法，包括以下步骤：

1)将旧路面上面层铣刨去除，更换成上述预制抗滑耐磨路面混凝土结构，所述阳单元所在一端部与空心阴单元所在的另一端部均位于行车方向上；

2)于所述预制抗滑耐磨路面混凝土结构的灌胶孔向预制抗滑耐磨路面混凝土结构与旧路面结构之间的空隙中以压力灌注的方式灌注灌缝胶。

本发明第四个目的在于，提供一种采用上述预制抗滑耐磨路面混凝土结构对路面进行快速修复的施工方法。

本发明第四个目的可以通过采用如下技术方案实现：

一种采用预制抗滑耐磨路面混凝土结构进行路面修复的施工方法，包括以下步骤：

1)将旧路面面层以及下层混凝土去除，浇筑底层混凝土，于底层混凝土硬化前将上述预制抗滑耐磨路面混凝土结构铺设上，所述阳单元所在一端部与空心阴单元所在的另一端部均位于行车方向上；

2)于所述预制抗滑耐磨路面混凝土结构的灌胶孔向预制抗滑耐磨路面混凝土结构与旧路面结构之间的空隙中以压力灌注的方式灌注灌缝胶。

本发明的有益效果在于：

本发明预制抗滑耐磨路面混凝土结构，按照普通混凝土力学性能试验标准GB/T50081-2002进行检测其抗压强度可达到120MPa以上、抗折强度可达到20MPa以上；混凝土结构上表面粗糙，以及上表面上开设条状凹痕，大大增加路面摩擦系数，应用于隧道入口、红绿灯路口等马路位置时，可降低下雨天时，于该位置出现车轮打滑而导致交通事故发生的几率；混凝土结构两端分别设有阳单元、空心阴单元，便于与原路面其它相同结构的混凝土结构快速定位拼接。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。在附图中：

图1为本发明预制抗滑耐磨路面混凝土结构的其中一个实施例的俯视图；

图2为用于制备图1所示混凝土结构的底模的剖视图。

其中，1、条状凹痕；2、阳单元；3、空心阴单元；4、灌胶孔；5、条状凸起。

具体实施方式

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

参见图1，本发明预制抗滑耐磨路面混凝土结构总体呈矩形平板型，其上表面粗糙，并且上表面上开设有若干条状凹痕1。混凝土结构的左端部向外延伸形成3个阳单元2，右端部向内凹形成3个空心阴单元3；所述阳单元2可以插入并保持于另一块相同混凝土结构的空心阴单元3中，以便于混凝土结构之间快速定位拼接。所述阳单元2、及空心阴单元3的数量可根据实际需要而设定，数量可为1、2、或其它。

所述混凝土结构，其主要成份包括水泥、硅灰、矿渣、粉煤灰、石英粉、石英砂、钢纤维、玄武岩纤维、水、减水剂，其中

硅灰与水泥的重量比为10-20：100；

矿渣与水泥的重量比为1-20：100；

粉煤灰与水泥的重量比为5-20：100；

石英粉与水泥的重量比为30-38：100；

石英砂与水泥的重量比为80-150：100；

钢纤维的体积掺量为混凝土总体积的1％-2％；

玄武岩纤维与水泥的重量比为0.2-1：100；

水胶比为0.16-0.22；

减水剂与水泥的重量比为2-8：100。

所述玄武岩纤维尺寸优选直径为12-25μm，长12-18mm。

按照普通混凝土力学性能试验标准GB/T50081-2002进行检测，所述混凝土结构抗压强度可达到120MPa以上、抗折强度可达到20MPa以上。

为便于所述混凝土结构快速更换原被破坏的混凝土，混凝土结构铺设于路面时，所述阳单元2、空心阴单元3所在的端部(相对图1即为左右两端部)位于行车方向上。混凝土结构前后两端部的距离与马路车道宽相同，为3.75m，阳单元2最远处与空心阴单元3最内处的距离为3m，混凝土结构厚度为10-15cm。

本实施例中，所述各条状凹痕1相互平行，且贯穿混凝土结构上表面，深度为3-5mm，宽度为1-3mm，相邻两条状凹痕1的距离为7-13cm。所述混凝土结构铺设于路面时，条状凹痕1与行车方向相同。当然，所述条状凹痕1也可以设置为与行车方向垂直。

为了修复路面时，方便将灌缝胶注入预制抗滑耐磨路面混凝土结构与旧路面结构之间的空隙，所述所述混凝土结构的中部开设有贯穿其上、下表面的灌胶孔4。上述预制抗滑耐磨路面混凝土结构的制备方法，其包括以下步骤：

1)按配方配比准备好原料；

2)先分别将配方量的水泥、硅灰、矿渣、粉煤灰、石英粉、石英砂、钢纤维、玄武岩纤维、减水剂加入搅拌装置中进行搅拌，搅拌均匀后，再加入配方的水进行搅拌流化，控制搅拌速度在20-48r/min，搅拌时间4-8min，得到混凝土；

3)将混凝土倒入底模中，并预留灌胶孔4，硬化后脱模取出，即可得到预制抗滑耐磨路面混凝土结构。

参见图2，所述底模的内底面粗糙，并且内底面设有若干条状凸起5；底模设有在一内侧向内延伸而形成的3个空心阴单元模腔(图中未画出)，以及在相对的另一内侧向外延伸而形成的3个阳单元模腔(图中未画出)。所述空心阴单元模腔、阳单元模腔的数量具体根据所制造的预制抗滑耐磨路面混凝土结构其空心阴单元3、阳单元2数量而定，因而数量也可以为1、2，或其它。

本实施例中，所述各条状凸起5相互平行，且两端与底模的内侧相接，其高度为3-5mm，宽度为1-3mm，相邻两条状凸起5的距离为7-13cm。

采用所述预制抗滑耐磨路面混凝土结构进行快速路面修复时，其施工方法包括以下步骤：

1)将旧路面上面层铣刨去除，更换成所述预制抗滑耐磨路面混凝土结构，所述阳单元2所在一端部与空心阴单元3所在的另一端部均位于行车方向上；

2)于所述预制抗滑耐磨路面混凝土结构的灌胶孔4向预制抗滑耐磨路面混凝土结构与旧路面结构之间的空隙中以压力灌注的方式灌注灌缝胶。

采用所述预制抗滑耐磨路面混凝土结构进行路面大修复时，其施工方法包括以下步骤：

1)将旧路面面层以及下层混凝土去除，浇筑底层混凝土，于底层混凝土硬化前将所述预制抗滑耐磨路面混凝土结构铺设上，所述阳单元2所在一端部与空心阴单元3所在的另一端部均位于行车方向上；

2)于所述预制抗滑耐磨路面混凝土结构的灌胶孔4向预制抗滑耐磨路面混凝土结构与旧路面结构之间的空隙中以压力灌注的方式灌注灌缝胶。

以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。