本发明涉及建筑材料领域，具体地说是涉及一种水性仿石材复合防滑路面及其制作方法。
背景技术：
市政交通道路中常见的彩色防滑路面主要有三种材质：彩色陶瓷颗粒、mma(甲基丙烯酸甲酯)及epdm塑胶颗粒。彩色陶瓷颗粒防滑路面是当下市场上应用最普遍的一种有机双组分材料，施工工艺便捷，防滑效果好，色彩鲜艳，但其在服役后会出现不同程度掉粒、开裂及起鼓等问题，耐老化性差，寿命短；mma彩色路面防滑材料是近些年才引进到国内的有机双组分材料，防滑效果较好，施工较为简便，一定程度上缓解了陶瓷颗粒掉粒严重的现象，但由于道路基层反水导致的面层剥离，成片掉块问题较为严重，影响道路使用性及美观；epdm塑胶颗粒路面更多应用于运动场跑道等场合，在市政交通道路上应用相对较少，个别应用于人行天桥等非机动车道，其施工较为方便，舒适度高，防滑性较好，但若应用于户外，受长期暴晒、冰冻等自然因素的反复影响，老化、开裂、揭皮、掉色等现象十分严重。同时，由于以上三种路面均主要由有机材料构成，施工环保性较差，已经不能满足很多特殊场合的应用需求。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种水性仿石材复合防滑路面及其制作方法，以使该防滑路面具有粘接性好、抗裂性强、耐磨、防滑、抗渗、抗冻、水性环保、仿石美观的优点，其物理性能完全满足防滑路面安全防滑、抗裂耐磨、环保美观、铺装方便、使用寿命长等要求。
为了达成上述的目的，本发明提供了一种水性仿石材复合防滑路面，每平方米的所述防滑路面由如下成分组成：
优选地，其中所述水泥选自强度等级不小于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥中的一种。
优选地，其中所述高活性掺合料由硅灰、矿粉、粉煤灰、减水剂及早强剂按1:(0.4-0.6)：(0.4-0.6)：(0.003-0.007):0.001的比例混合而成，优选为由硅灰、矿粉、粉煤灰、减水剂及早强剂按1:0.6:0.4:0.005:0.001的比例混合而成，浆体流动性更好，硬化后材料密实性更高，强度更好；减水剂优选为聚羧酸减水剂；早强剂优选为元明粉早强剂。
优选地，其中所述石英砂为两种粒径分别为1.25-0.63mm和0.63-0.315mm连续级配的优质石英砂，其sio2含量大于97％；所述1.25-0.63mm的优质石英砂和0.63-0.315mm的优质石英砂的重量比例为3：7-5：5，优选为4：6，优化后防滑性更好。优质石英砂指的是gb/t14684-2011《建设用砂》要求ⅱ类及以上标准要求石英砂。硅灰满足gb/t27690-2011《砂浆和混凝土用硅灰》要求，活性指数(7d快速法)＞105％；矿粉满足gbt18046-2017《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的s95矿粉；粉煤灰满足gb/t1596-2017《用于水泥和混凝土的粉煤灰》ⅱ级以上粉煤灰。
优选地，其中所述减水剂为减水率大于25％的聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂、聚酯型聚羧酸减水剂或酰胺/亚酰胺型聚羧酸减水剂。
优选地，其中所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂、聚醚类消泡剂或无硅类消泡剂，其具有耐碱耐酸、消泡率高、抑泡时间长的特点，优选为聚醚改性有机硅消泡剂，其分子结构中有短链聚硅氧烷疏水基团和聚醚亲水基团，具有优良的水溶性和表面活性。
优选地，其中所述着色剂为相对着色力在95-105％范围内的无机着色剂；所述无机着色剂包括氧化铁无机着色剂(红色)、三氧化二铬无机着色剂(绿色)、水合氧化铁无机着色剂(黄色)、铬酸铅无机着色剂(黄色)、四氧化三铁无机着色剂(黑色)、二氧化锰无机着色剂(黑色)、氧化锌无机着色剂(白色)和二氧化钛无机着色剂(白色)中的至少一种。
优选地，其中所述水性聚合物乳液为固含量≥50％，黏度为100-300cps的丙烯酸酯共聚乳液、醋酸乙烯聚合物乳液、丁苯乳液或苯丙乳液，优选为丙烯酸酯共聚乳液。
优选地，所述水性密封剂为固含量≥60％，耐酸、耐碱、防水、防污的有机硅改性丙烯酸水性乳液、聚氨酯乳液或苯丙乳液，优选为有机硅改性丙烯酸水性乳液。
优选地，所述防滑路面包括粘接防水层、基层找平层、仿石防滑层和密封防污层，路面总厚度为3-5mm。
优选地，所述防滑路面仿石基底背景是但不限于芝麻灰、米黄、铁红等颜色，金刚喷砂是但不限于黑、黄、白等颜色，仿石纹理是但不限于地砖、墙砖、釉面砖等铺贴纹理效果，假缝深度为0.5-2.0mm。
为了达成上述的目的，本发明还提供了一种水性仿石材复合防滑路面的制作方法，按顺序包括以下步骤：
1)粘接防水层铺装：精确计量粘接防水材料各组分用量，采用以下的配比，所述水泥:高活性掺合料:优质石英砂:减水剂:消泡剂:水性聚合物乳液＝(185-215):(20-25):(400-600):(1.5-1.8):(0.3-0.5):(210-260)(优选为210:20:550:1.5:0.5:218)(以kg/t计)，其中水泥、高活性掺合料、优质石英砂、减水剂、消泡剂在工厂提前预拌成粉料，现场与水性聚合物乳液按0.280-0.348的液料比通过手持搅拌机拌合(转速为500-800rpm；搅拌时间为90-120s)均匀后刮铺，厚度为0.1-0.5mm；
2)基层找平层铺装：精确计量基层找平材料各组分用量，采用以下的配比，所述水泥:高活性掺合料:优质石英砂:减水剂:消泡剂:水性聚合物乳液＝(205-235):(25-30):(450-650):(1.5-1.8):(0.3-0.5):(170-220)(优选为230:25:565:1.5:0.5:178)(以kg/t计)，其中水泥、高活性掺合料、优质石英砂、减水剂、消泡剂在工厂提前预拌成粉料，现场与水性聚合物乳液按0.215-0.279的液料比通过手持搅拌机拌合(转速为500-800rpm；搅拌时间为90-120s)均匀后摊铺，厚度为1.0-2.0mm(积水区基层找平层摊铺厚度视情况而定，如积水找平层一次施工厚度不得大于10mm，大于10mm厚度的部位，需分层进行施工；积水找平区域大于15mm的部位需采取铺焊钢板网的办法以提高其抗裂性能)；
3)仿石防滑层铺装：精确计量仿石防滑材料各组分用量，采用以下的配比，所述水泥:高活性掺合料:优质石英砂:减水剂:消泡剂:着色剂:水性聚合物乳液＝(200-230):(25-30):(450-650):(1.5-1.8):(0.3-0.5):(8-12):(160-210)(优选为225:25:575:1.5:0.5:10:163)(以kg/t计)，其中水泥、高活性掺合料、优质石英砂、减水剂、消泡剂、着色剂在工厂提前预拌成粉料，现场与水性聚合物乳液按0.195-0.255的液料比通过手持搅拌机拌合(转速为500-800rpm；搅拌时间为90-120s)均匀后摊铺，并通过滚筒拉毛处理(滚筒宽为30cm，孔径为3-5mm，拉毛速率为0.10-0.15m2/s)，增加路面构造深度，其中仿石防滑层的厚度为2.0-2.5mm；
4)仿石防滑层喷砂：通过高压喷枪(空压机压力为5-8bar；喷涂速率为0.15-0.25m2/s)，将彩色金刚砂部分嵌入到仿石防滑面层(嵌入深度为0.5-2.0mm，优选为1.0-1.5mm)
5)密封防污层喷涂：待仿石防滑层硬化3-5h后，通过高压喷漆机将水性密封剂均匀喷涂到(空压机压力5-8bar；喷涂速率为0.08-0.10m2/s)防滑路面表层(密封防污层的厚度为0.1-0.4mm)；
6)仿石纹理切割：密封防污层成膜后，通过云石机制作假缝(准确测量弹线，钢直尺定位，调整云石机切割深度，控制在0.5-2.0mm，切割速率为0.1-0.2m/s)，实现地砖、墙砖或釉面砖铺贴纹理效果，假缝深度为0.5-2.0mm；
7)自然养护：常温下，自然养护8-12小时开放人行，24小时开放车行，若遇夏季高温或冬季低温等施工环境时，应针对性调整材料配比或采取相应的养护措施。夏季高温施工：调整材料配比，提高缓凝组分掺量，并在铺装后加强水性丙烯酸共聚乳液面层保湿养护。冬季低温施工：调整材料配比，选择特种胶材，增加早强、防冻组分，并尽量选择中午铺装施工。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：
本发明所提供的水性仿石材复合防滑路面，其具有粘接性好、抗裂性强、耐磨、防滑、抗渗、抗冻、水性环保、仿石美观的优点，其物理性能完全满足防滑路面安全防滑、抗裂耐磨、环保美观、铺装方便、使用寿命长等要求。
本发明所提供的水性仿石材复合防滑路面，其由水泥、高活性掺合料、优质石英砂、减水剂、消泡剂、着色剂和水性聚合物乳液等按一定比例组合，经特定工艺薄层摊铺嵌砂，待硬化后用水性密封材料罩面，并通过云石机制作假缝，达到特定地砖、墙砖或釉面砖等仿石铺贴纹理的效果。
本发明所提供的水性仿石材复合防滑路面，其综合了无机特种砂浆和水性聚合物乳液的特性，并通过工艺创新，使最终获得的防滑路面具有多种优良的性能，满足市政交通道路彩色铺装系统对防滑路面的要求。
本发明所述的方法制作出的防滑路面在防滑、耐磨、环保、铺装便捷性、耐候性等指标上能完全满足防滑路面安全防滑、抗裂耐磨、环保美观、铺装方便、使用寿命长等要求。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的水性仿石材复合防滑路面及其制作方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
以下材料或试剂，如非特别说明，均为市购。
实施例1
本实施例提供了一种水性仿石材复合防滑路面，每平方米的所述防滑路面由如下成分组成：
所述高活性掺合料由硅灰、矿粉、粉煤灰、减水剂及早强剂按1:0.6:0.4:0.005:0.001的比例混合而成。
上述水性仿石材复合防滑路面的制作方法，包括以下步骤：
1)粘接防水层铺装：精确计量粘接防水材料各组分用量，采用以下的配比，所述42.5普通硅酸盐水泥:高活性掺合料(由硅灰、矿粉、粉煤灰、减水剂及早强剂按1:0.6:0.4:0.005:0.001的比例混合而成):优质石英砂:聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂:聚醚改性有机硅消泡剂:丙烯酸酯共聚乳液＝210:20:550:1.5:0.5:218(以kg/t计)，其中42.5普通硅酸盐水泥、高活性掺合料、优质石英砂、聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂、聚醚改性有机硅消泡剂在工厂提前预拌成粉料，现场与丙烯酸酯共聚乳液按0.280的液料比通过手持搅拌机拌合(转速为500-800rpm；搅拌时间为100s)均匀后刮铺，厚度为0.1-0.2mm；
2)基层找平层铺装：精确计量基层找平材料各组分用量，采用以下的配比，所述42.5普通硅酸盐水泥:高活性掺合料(由硅灰、矿粉、粉煤灰、减水剂及早强剂按1:0.6:0.4:0.005:0.001的比例混合而成):优质石英砂:聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂:聚醚改性有机硅消泡剂:丙烯酸酯共聚乳液＝230:25:565:1.5:0.5:178(以kg/t计)，其中42.5普通硅酸盐水泥、高活性掺合料、优质石英砂、聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂、聚醚改性有机硅消泡剂在工厂提前预拌成粉料，现场与丙烯酸酯共聚乳液按0.215的液料比通过手持搅拌机拌合(转速为500-800rpm；搅拌时间为100s)均匀后摊铺，厚度为1.5mm；
3)仿石防滑层铺装：精确计量仿石防滑材料各组分用量，采用以下的配比，所述水泥:高活性掺合料(由硅灰、矿粉、粉煤灰、减水剂及早强剂按1:0.6:0.4:0.005:0.001的比例混合而成):优质石英砂:聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂:聚醚改性有机硅消泡剂:二氧化钛无机着色剂:丙烯酸酯共聚乳液＝225:25:575:1.5:0.5:10:163(以kg/t计)，其中水泥、高活性掺合料、优质石英砂、聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂、聚醚改性有机硅消泡剂、二氧化钛无机着色剂在工厂提前预拌成粉料，现场与丙烯酸酯共聚乳液按0.195的液料比通过手持搅拌机拌合(转速为500-800rpm；搅拌时间为100s)均匀后摊铺，并通过滚筒拉毛处理(滚筒宽为30cm，孔径为3-5mm，拉毛速率为0.12m2/s)，增加路面构造深度，厚度为2.2mm；
4)仿石防滑层喷砂：通过高压喷枪(空压机压力为5-8bar；喷涂速率为0.18m2/s)，将彩色金刚砂部分嵌入到仿石防滑面层(嵌入深度为1.0-1.5mm)
5)密封防污层喷涂：待仿石防滑层硬化3h后，通过高压喷漆机将有机硅改性丙烯酸水性乳液均匀喷涂到(空压机压力5-8bar；喷涂速率为0.08m2/s)防滑路面表层，密封防污层的厚度为0.1-0.2mm；
6)仿石纹理切割：密封防污层成膜后，通过云石机制作假缝(准确测量弹线，钢直尺定位，调整云石机切割深度，控制在1.0-1.5mm，切割速率为0.13m/s)，实现地砖铺贴纹理效果，假缝深度为1.0-1.5mm；
7)自然养护：室外12-18℃条件下，自然养护8小时可开放人行，24小时可开放车行。
实施例2
本实施例提供了一种水性仿石材复合防滑路面，每平方米的所述防滑路面由如下成分组成：
所述高活性掺合料由硅灰、矿粉、粉煤灰、减水剂及早强剂按1:0.6:0.4:0.005:0.001的比例混合而成。
上述水性仿石材复合防滑路面的制作方法，包括以下步骤：
1)粘接防水层铺装：精确计量粘接防水材料各组分用量，采用以下的配比，所述42.5普通硅酸盐水泥:高活性掺合料(由硅灰、矿粉、粉煤灰、减水剂及早强剂按1:0.6:0.4:0.005:0.001的比例混合而成):优质石英砂:聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂:聚醚改性有机硅消泡剂:丙烯酸酯共聚乳液＝200:20:540:1.5:0.5:238(以kg/t计)，其中42.5普通硅酸盐水泥、高活性掺合料、优质石英砂、聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂、聚醚改性有机硅消泡剂在工厂提前预拌成粉料，现场与丙烯酸酯共聚乳液按0.312的液料比通过手持搅拌机拌合(转速为500-800rpm；搅拌时间为100s)均匀后刮铺，厚度为0.1-0.2mm；
2)基层找平层铺装：精确计量基层找平材料各组分用量，采用以下的配比，所述42.5普通硅酸盐水泥:高活性掺合料(由硅灰、矿粉、粉煤灰、减水剂及早强剂按1:0.6:0.4:0.005:0.001的比例混合而成):优质石英砂:聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂:聚醚改性有机硅消泡剂:丙烯酸酯共聚乳液＝220:25:555:1.5:0.5:198(以kg/t计)，其中42.5普通硅酸盐水泥、高活性掺合料、优质石英砂、聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂、聚醚改性有机硅消泡剂在工厂提前预拌成粉料，现场与丙烯酸酯共聚乳液按0.247的液料比通过手持搅拌机拌合(转速为500-800rpm；搅拌时间为100s)均匀后摊铺，厚度为1.5mm；
3)仿石防滑层铺装：精确计量仿石防滑材料各组分用量，采用以下的配比，所述42.5普通硅酸盐水泥:高活性掺合料(由硅灰、矿粉、粉煤灰、减水剂及早强剂按1:0.6:0.4:0.005:0.001的比例混合而成):优质石英砂:聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂:聚醚改性有机硅消泡剂:二氧化钛无机着色剂:丙烯酸酯共聚乳液＝215:25:565:1.5:0.5:10:183(以kg/t计)，其中42.5普通硅酸盐水泥、高活性掺合料、优质石英砂、聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂、聚醚改性有机硅消泡剂、二氧化钛无机着色剂在工厂提前预拌成粉料，现场与丙烯酸酯共聚乳液按0.224的液料比通过手持搅拌机拌合(转速为500-800rpm；搅拌时间为100s)均匀后摊铺，并通过滚筒拉毛处理(滚筒宽为30cm，孔径为3-5mm，拉毛速率为0.12m2/s)，增加路面构造深度，其中仿石防滑层的厚度为2.2mm；
4)仿石防滑层喷砂：通过高压喷枪(空压机压力为5-8bar；喷涂速率为0.18m2/s)，将彩色金刚砂部分嵌入到仿石防滑面层(嵌入深度为1.0-1.5mm)
5)密封防污层喷涂：待仿石防滑层硬化4h后，通过高压喷漆机将水性密封剂均匀喷涂到(空压机压力为5-8bar；喷涂速率为0.08m2/s)防滑路面表层，密封防污层的厚度为0.1-0.2mm；
6)仿石纹理切割：密封防污层成膜后，通过云石机制作假缝(准确测量弹线，钢直尺定位，调整云石机切割深度，控制在1.0-1.5mm，切割速率为0.13m/s)，实现地砖铺贴纹理效果，假缝深度为1.0-1.5mm；
7)自然养护：室外13-21℃条件下，自然养护8小时可开放人行，24小时可开放车行。
实施例3
本实施例提供了一种水性仿石材复合防滑路面，每平方米的所述防滑路面由如下成分组成：
所述高活性掺合料由硅灰、矿粉、粉煤灰、减水剂及早强剂按1:0.6:0.4:0.005:0.001的比例混合而成。
上述水性仿石材复合防滑路面的制作方法，包括以下步骤：
1)粘接防水层铺装：精确计量粘接防水材料各组分用量，采用以下的配比，所述42.5普通硅酸盐水泥:高活性掺合料(由硅灰、矿粉、粉煤灰、减水剂及早强剂按1:0.6:0.4:0.005:0.001的比例混合而成):优质石英砂:聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂:消泡剂:丙烯酸酯共聚乳液＝190:20:530:1.5:0.5:258(以kg/t计)，其中42.5普通硅酸盐水泥、高活性掺合料、优质石英砂、聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂、消泡剂在工厂提前预拌成粉料，现场与丙烯酸酯共聚乳液按0.348的液料比通过手持搅拌机拌合(转速为500-800rpm；搅拌时间为100s)均匀后刮铺，厚度为0.1-0.2mm；
2)基层找平层铺装：精确计量基层找平材料各组分用量，采用以下的配比，所述42.5普通硅酸盐水泥:高活性掺合料(由硅灰、矿粉、粉煤灰、减水剂及早强剂按1:0.6:0.4:0.005:0.001的比例混合而成):优质石英砂:聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂:聚醚改性有机硅消泡剂:丙烯酸酯共聚乳液＝210:25:545:1.5:0.5:218(以kg/t计)，其中42.5普通硅酸盐水泥、高活性掺合料、优质石英砂、聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂、聚醚改性有机硅消泡剂在工厂提前预拌成粉料，现场与丙烯酸酯共聚乳液按0.279的液料比通过手持搅拌机拌合(转速为500-800rpm；搅拌时间为100s)均匀后摊铺，厚度为1.5mm；
3)仿石防滑层铺装：精确计量仿石防滑材料各组分用量，采用以下的配比，所述水泥:高活性掺合料(由硅灰、矿粉、粉煤灰、减水剂及早强剂按1:0.6:0.4:0.005:0.001的比例混合而成):优质石英砂:聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂:聚醚改性有机硅消泡剂:二氧化钛无机着色剂:丙烯酸酯共聚乳液＝205:25:555:1.5:0.5:10:203(以kg/t计)，其中水泥、高活性掺合料、优质石英砂、聚羧酸盐改性醚类粉体减水剂、聚醚改性有机硅消泡剂、二氧化钛无机着色剂在工厂提前预拌成粉料，现场与丙烯酸酯共聚乳液按0.255的液料比通过手持搅拌机拌合(转速为500-800rpm；搅拌时间为100s)均匀后摊铺，并通过滚筒拉毛处理(滚筒宽为30cm，孔径为3-5mm，拉毛速率为0.12m2/s)，增加路面构造深度，厚度为2.4mm；
4)仿石防滑层喷砂：通过高压喷枪(空压机压力为5-8bar；喷涂速率为0.18m2/s)，将彩色金刚砂部分嵌入到仿石防滑面层(嵌入深度为1.0-1.5mm)
5)密封防污层喷涂：待仿石防滑层硬化5h后，通过高压喷漆机将有机硅改性丙烯酸水性乳液均匀喷涂到(空压机压力5-8bar；喷涂速率为0.08m2/s)防滑路面表层，密封防污层的厚度为0.1-0.2mm；
6)仿石纹理切割：密封防污层成膜后，通过云石机制作假缝(准确测量弹线，钢直尺定位，调整云石机切割深度，控制在1.0-1.5mm，切割速率为0.13m/s)，实现地砖铺贴纹理效果，假缝深度为1.0-1.5mm；
7)自然养护：室外14-21℃条件下，自然养护8小时可开放人行，24小时可开放车行。
上述实施例1-3得到的水性仿石材复合防滑路面的性能测试如表1-表3所示。
表1实施例1的水性仿石材复合防滑路面的性能技术指标
表2实施例2的水性仿石材复合防滑路面的性能技术指标
表3实施例3的水性仿石材复合防滑路面的性能技术指标
由以上表1-表3的数据可知，本发明实施例1-3的水性仿石材复合防滑路面所用骨料选择天然高强石英砂骨料，压碎值指标高，货源丰富，环保无污染，可很大程度降低原材成本；同时路面结构力学性能优异，与基材粘接效果好，且收缩率低，抗冻性好，解决了传统有机防滑路面开裂、脱落和表面防滑颗粒磨失等问题，降低工程维修成本；而且路面耐磨性好，抗冲击性优异，防滑值高，保证了路面服役过程中的安全系数。因此，本发明实施例1-3的水性仿石材复合防滑路面粘接性好、抗裂性强、耐磨、防滑、抗渗、抗冻、水性环保、仿石美观，特别适用于市政交通道路彩色铺装系统中，提高彩色铺装系统的施工简便性，使用寿命和长期使用效益。
本发明通过综合无机材料与有机材料的特性，使最终得到的水性仿石材复合防滑路面力学性能优异，抗裂性好、粘接强度高；耐久性好，抗渗、抗冻等级高；耐磨防滑，仿石美观，水性环保；施工方便、可设计性强，长期使用效益显著，使用寿命长，大大降低后期的维护成本。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。