一种陶粒混凝土透水路面材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明具体涉及一种陶粒混凝土透水路面材料，主要用于新型建筑材料。
【背景技术】
[0002]每到夏季我国城市就频频遭受大暴雨的袭击，且雨灾“等级”逐年升高，十年一遇、五十年一遇甚至百年一遇的报道不断冲击着人们的眼球。
[0003]暴雨过后，各城市均发生严重的积水现象，导致交通堵塞、电力中断、房屋被淹却是不争的事实。专家指出，造成这种情况的主要原因是我国城市路面不透水。在城市建设中，许多城市大量采用水泥、柏油、混凝土等封闭地表，取代原有的土壤表面；对人行道、露天停车场、庭院及广场等公共场所，也喜欢用整齐漂亮的石板材或水泥彩砖铺设。封闭地表在改善交通和道路状况、美化环境的同时，也对城市生态和气候环境产生显著的不利影响。
[0004]为应对城市排水、增加地下水蓄积容量，国内外已经开展了大量的研究，开发并使用了种类繁多的具有透水功能的建筑砌块、透水混凝土等用于市政道路改造或新建工程。这些研究和知识产权主要可分为以下类型:
[0005](1)关于透水混凝土:透水混凝土又称多孔混凝土，无砂混凝土，透水地坪。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。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。
[0006](2)关于种类较多的透水砌块。专利200510115396.5提供了一种多孔陶粒混凝土透水砖的生产方法，该方法是通过添加聚合物、加入吸水性高强页岩陶粒这两种手段对无砂多孔水泥混凝土进行改性，在不影响混凝土的抗压强度的基础上改善水泥浆体的弹性以及水泥浆体与骨料的粘结，从而改善了多孔混凝土的力学性能和耐久性；并利用页岩陶粒的强吸水性，减少透水砖生产时水泥浆的析出，降低了多孔混凝土透水砖的透水空隙在制备时被析出的水泥浆堵塞的风险，从而扩大了多孔混凝土路面砖的水分适用比例范围，增加其适用性能。用该法生产的多孔陶粒透水砖可用于有汽车通过的较重交通载荷透水路面的铺设。专利201310691725.5还提供了一种透水砖，基层的配比为:电石渣(3-12% ) +水泥(2-8%) +土壤固化剂(0.016-0.02%) +土；将基层料与面层料用机械模具将基层和面层一次压制成型；200610140628.7 ;1966861B本发明涉及一种复合透水砖，该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；所述透水表层中的粘结剂中至少包含有亲水性粘结剂。同时，专利201110378930.7提供了一种透水砖，所述透水砖包括透水基层和覆盖在所述透水基层上的透水表层，所述透水基层是将含有第一骨料和第一粘结剂的混合物经固化形成的，所述透水表层是将含有第二骨料和第二粘结剂的混合物经固化形成的，其中，所述第二粘结剂含有亲水性粘结剂，所述透水砖还包括位于透水基层内部的至少一条水流孔道，所述水流孔道贯穿所述透水基层的两个侧表面。本发明的透水砖不仅具有优异的透水能力、且不会造成地基松动。
[0007]从上述文献分析可以发现，地面透水建筑材料在原料使用上较少采用陶粒作为骨料。
[0008]实际上，透水路面材料在使用时需要具有良好的透水性、合适的力学强度和长期使用性能。尽管陶粒具有多孔结构，但由于其多数孔为封闭结构，在实际所测试的增强材料透水性能方面并不能表现出显著的优势；而在力学强度方面，陶粒与天然骨料相比强度较低，由于透水材料中使用的胶凝材料相对较少，不能满足陶粒包裹所需的大量胶凝材料的需要，因此最终制成的产品强度偏低；在长期使用性能方面，也存在与其它透水材料类似的问题，即因材料透水导致的地基松动问题。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种陶粒混凝土透水路面材料，具有透水性好、强度高、低密度、长期使用性能好的优点。
[0010]为了实现上述目的，本发明的技术方案是:一种陶粒混凝土透水路面材料，其原材料及其质量百分比为:水泥15-20%、高强陶粒40-60%、陶粒煅烧飞灰10-35%、纤维0.5-1.5 %、过烧石灰5-10%、减水剂0.1-1%、保水剂0.05-0.5 %，聚苯乙烯泡沫
0.1-0.5% ο
[0011]按上述方案，所述的水泥为42.5或以上等级的硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。
[0012]按上述方案，所述的高强陶粒为密度在700?900kg/m3，粒径为5_15mm连续级配的强度标号不小于25MPa的尚强尚喊页岩陶粒。
[0013]按上述方案，所述的陶粒煅烧飞灰是指陶粒制备过程中燃烧农业废弃物而产生的由收尘器捕获的烟道飞灰。
[0014]按上述方案，所述的纤维为长度在3-12_的聚丙稀腈基碳纤维或沥青基碳纤维。
[0015]按上述方案，所述的过烧石灰为在1200-1400°C下烧成l_2h的石灰，其细度范围为0.04mm以下。
[0016]按上述方案，所述的减水剂为聚羧酸减水剂或三聚氰胺减水剂。
[0017]按上述方案，所述的保水剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧丙基甲基纤维素或羧已基纤维素及其醚化物中的一种或几种。
[0018]按上述方案，所述的聚苯乙烯泡沫为回收或一次使用的聚苯乙烯泡沫，其粒径为5mm以下。
[0019]本发明在制备时先将水泥、陶粒煅烧飞灰、纤维、过烧石灰、减水剂、保水剂混合均匀，加水后搅拌2-3min，加入聚苯乙烯泡沫在8_10Mpa下加压成型，待其静停12_24h后，放入陶粒煅烧烟气中养护，养护温度为80-100°C，养护时间为8-12h。
[0020]本发明具有材料透水性好、高强度、长期使用性好等优点。例如，(1)透水性好:一方面，本发明采用了传统的透水混凝土制备思路，取消了细集料的使用，在集料间形成大量的孔隙；另一方面，加入部分的聚苯乙烯颗粒，在高温养护时，聚苯乙烯颗粒软化收缩，形成大量连通的孔隙，从而增强了透水性；(2)强度高:众所周知，陶粒表面由于含有大量的孔隙，容易吸附浆体，因此在制备陶粒混凝土时往往需要较多的水泥