全新的透水路面全透水找平层材料以及全透水路面结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种全新的透水路面全透水找平层材料以及全透水路面结构，属于市政工程及建筑领域。找平层材料包括相互混合的高分子胶粘剂、骨料。其中，骨料包括石材颗粒和/或粗砂。石材颗粒、粗砂均为单粒级或者间断级配。石材颗粒具有较多的孔隙率，透水性更佳；高分子胶粘剂相较过去以水泥和白灰作粘结剂有更强的粘结力，同时更具延伸性，抗冻融性更好。本发明提供的找平层材料及路面结构不同于过去以水泥、沙，或沙、白灰沙，或纯沙作为透水路面找平层材料及其相应的透水路面结构，具有路面整体全透水，透水性高、粘结力强、抗压能力强、抗冻融更好等特点，有助于实现路面上下层之间形成整体结构，更经久耐用，并且达到全透水效果。
【专利说明】
全新的透水路面全透水找平层材料从及全透水路面结构
技术领域
[0001] 本发明设及市政工程、建筑领域，具体而言，设及一种全新的透水路面全透水找平 层材料W及全透水路面结构。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济的持续发展，城镇化不断推进，然而，快速城镇化的同时，城市硬化 面积日益加大，城市发展也面临巨大的环境与资源压力。因此，需要协调城镇化与环境资源 保护之间的矛盾，W实现可持续发展。海绵城市W其自然积存、自然渗透、自然净化的理念 受到越来越多的关注。海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾 害等方面具有良好的"弹性"，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水"释放"并加 W利用。海绵城市的关键是确保城市排水防溃安全，同时最大限度地实现雨水在城市区域 的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。
[0003] 作为海绵城市的一大应用重点，如何保持城市的道路的透水性，避免道路硬化受 到越来越多的关注，目前，有关透水道路的应用逐渐增多。通过改善道路的透水性能，使路 面的雨水流入±壤，形成自然积存、自然渗透、自然净化，而非进入市政排水管道，从而缓解 排水压力，避免发生城市内溃问题，同时促进雨水资源的利用和生态环境保护已成为研究 人员关注的焦点和投资重点。
[0004] 国办发〔2015)75号国务院办公厅关于推进"海绵城市建设的指导意见"中明确规 定"通过海绵城市建设，综合采取"渗、滞、蓄、净、用、排"等措施，最大限度地减少城市开发 建设对生态环境的影响，将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年，城市建成区20% W上的 面积达到目标要求;到2030年，城市建成区80% W上的面积达到目标要求。要实现此目标， 投资巨大，包括大量透水路面砖(板)的铺设。
[0005] 现有的城市透水道路多采用不同材料的透水面层、找平层W及透水基层等多层结 构设计。按照2014年10月住房城乡建设部建城函[2014]275号关于印发海绵城市建设技术 指南一低影响开发雨水系统构建(试行）的通知，和2016年3月住房城乡建设部下发的建科 评[2016]6号文《海绵城市建设先进适用技术与产品目录(第一批)》，现有的透水铺装主要 包括透水路面砖(板)和透水混凝±与透水渐青整体铺装两种，在实际应用中，透水路面砖 铺装占了相当比例，但在透水路面砖(板)铺设中，找平层作为面层和透水基层之间的结构 层，需要有较强的粘结力，使路面上下结合为整体，同时要有较高的透水性，但实际应用中， 多W水泥沙浆作为找平层，运导致在透水面层和透水基层之间形成封闭层，不能实现真正 的透水。另一些透水道路为了提高透水性能，采用中粗沙加10%的白灰，透水性和粘结力都 不行，有些为增加透水性，减少或者不用水泥沙浆，而只使用河沙作为找平层，运些都导致 透水道路的强度不高，路面容易塌陷或下沉，影响道路的透水性和长期使用。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种全新的透水路面全透水找平层材料，用来制作全透水 找平层，w改善现有路面中找平层的透水性能差、粘结强度低的问题。
[0007] 本发明的另一目的在于提供一种全透水路面结构，用本发明提供的透水材料制作 找平层，替代目前常用的水泥沙浆或河沙找平层，W改善路面的透水性能和强度。
[0008] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0009] -种全新的透水路面全透水找平层材料，用于透水路面中透水路面砖与透水基层 之间的找平和粘结。透水路面找平层材料包括相互混合的高分子胶粘剂和骨料。骨料包括 石材颗粒和/或粗砂，且石材颗粒、粗砂均为单粒级或者间断级配。高分子胶粘剂包括可W 和骨料形成牢固粘结的任何一种或多种高分子树脂材料。
[0010] 本发明还提供了一种包括有上述全新的透水路面全透水找平层材料铺设的全透 水找平层的透水路面结构。
[0011] 本发明的有益效果是:本发明提供的透水材料，W单粒级或者间断级配的骨料为 主体，通过与环保型、高粘结强度、具有户外耐候性、耐水解的高分子胶粘剂混合固化而成。 由于透水材料中的骨料的粒径分布不连续，粒径较大的骨料颗粒之间可形成孔隙，混合后 的骨料颗粒之间具有较多的连通空隙，更利于透水。该透水材料的空隙率可达15~30%，透 水系数可达2-5mm/sW上，并且还具有较大的抗压强度，20mm厚的找平层的抗压强度可达 25M化W上。由于该透水材料透水性能好、不水解、环境稳定性好、抗压强度高，而且在施工 时不使用水泥砂浆可W保持施工场地的干净。
[0012] 不同于现有的W水泥和沙，或沙，或沙和白灰等材料铺设透水路面的找平层，本发 明用全新的透水找平层和结构层材料来铺设找平层。由于高分子胶粘剂的粘结拉伸强度可 高达15MPaW上，是普通水泥的10多倍，因此在保障路面高透水的同时，使透水路面砖通过 本找平层与基层、面层砖等牢固粘合形成整体结构，非常适合作为透水路面砖或透水路面 板施工的找平层材料。同时普通水泥制品中北方寒冷条件下抗冻融性能较差，如普通透水 砖使用中普遍反映使用寿命较短也与此有关，而本发明中的高分子粘接剂，由于具有一定 延伸性，抗冻融性能优于普通水泥制品，按优选中国专利CN104004490 B中公开的复合高分 子胶粘剂为例，抗冻融性能在国家建材检测中屯、实测，是普通水泥透水材料的约2倍W上。
[0013] 本发明提供的找平层材料和透水路面结构还具有W下优点：1、骨料来源广泛，可 W各种石材材质的较细的颗粒骨料，如粗砂为原料，因此，用本发明提供的透水材料制作找 平层原料成本低廉。2、要求使用环保型高分子胶粘剂，同时要求其具有较好的耐候性、热稳 定性和耐水解性，有利于提高找平层的使用寿命。3、本发明提供的透水路面结构使用领域 广，可用作各种透水道路、广场、市政建筑等等。
【附图说明】
[0014] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍，应当理解，W下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对 范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据运 些附图获得其他相关的附图。
[0015] 图1本发明实施例7提供的透水路面结构的剖视结构示意图。
[0016] 附图标记说明：
[0017] ±基101;透水底基层102;透水基层103;全透水找平层104;透水面层105。
【具体实施方式】
[0018] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可W通过市售购买获得的常规产品。
[0019] W下针对本发明实施例的透水材料W及透水路面结构进行具体说明：
[0020] -种透水材料，包括相互混合的高分子胶粘剂和骨料。骨料包括石材颗粒和/或粗 砂，且石材颗粒、粗砂均为单粒级或者间断级配。
[0021] 高分子胶黏剂优选具有环保、高粘结强度、户外耐候性好、耐水解性、W及延伸性 的材料，其拉伸强度优选为15M化W上。高分子胶粘剂包括但不限于环氧树脂、改性环氧树 月旨、丙締酸树脂、改性丙締酸树脂、聚氨醋树脂、改性聚氨醋树脂、有机娃树脂、改性娃树脂 中的一种或多种。高分子胶粘剂还可采用能够与骨料形成牢固粘结的任何一种或多种高分 子树脂材料，优选中国专利CN 104004490 B中公开的复合高分子胶粘剂。骨料可选择碎石 颗粒和/或中粗沙。高分子胶粘剂的用量优选为骨料重量的1.5~6%。
[0022] 透水材料中的骨料为单粒级或者间断级配，因此，骨料的粒径分布小，骨料之间的 存在相对较多的空隙，高分子胶粘剂使骨料之间形成牢固和稳定的连接，从而具有较高的 强度和承重能力，同时还能够保持优异的透水性能。本发明提供的透水路面找平层材料中 的高分子胶粘剂具有高粘结强度，可使找平层材料的抗压强度达到20MPaW上。
[0023] 骨料的粒径对透水材料的性能具有较大的影响。骨料的粒径过大，则在道路施工 该透水材料时，平整性下降，难W满足找平要求，并且施工性能也下降，胶结剂难W起到较 好的粘结固化效果。骨料的粒径过小，则骨料之间的接触更加紧密，骨料之间的空隙小且空 隙率大大下降，导致透水性能下降。本发明中，骨料的粒径优选为0.5~15mm。
[0024] 对于需要长期承受较大压力的道路，高抗压性能可W避免路面的塌陷等问题，从 而提高道路的使用寿命、保持行车安全。为了进一步地提高透水材料的强度，改善施工后的 抗压能力，透水材料还可根据需要添加增强剂。其中，增强剂优选为聚合物纤维，例如，聚丙 締纤维、芳绝纤维、聚丙締腊纤维等等。聚合物纤维具有抗拉伸、防裂作用，能够有效减少找 平层因收缩、溫度等环境条件变化所引起的开裂的问题。
[0025] 为了提高高分子胶粘剂的耐候性，还可向胶结剂中添加光稳定剂或者抗氧化剂 等。光稳定剂可选择UV326、UV3853、UV292等等；抗氧化剂可选择抗氧化剂1010、抗氧化剂 264、抗氧化剂168等等。
[0026] 本发明也包括一种全透水路面结构，包括依次铺设的透水底基层、透水基层、由上 述透水材料制作的全透水找平层W及透水面层。其中，全透水找平层位于透水基层和透水 砖(板)面层之间。
[0027] 透水基层是设在透水材料W下的结构体，其主要承受由透水面层传递的荷载，使 透水路面承受的荷载均匀地分布到±基上。透水基层应采用强度高、透水性能良好、水稳定 性好的透水材料，根据路面使用功能的不同，宜采用级配碎石或者透水混凝±，在成本可W 接受的前提下，也可采用本发明找平层材料作为透水基层。
[0028] 透水基层的平整度会直接影响到透水材料的平整度，从而影响到透水面层的正常 铺设和平整性，较佳地，透水基层的平整度误差在lOmmW下。为了提高透水路面结构的透水 性能，W便能够在短时间内排出大量的雨水，透水路面结构还包括有排水管道，排水管道设 置于透水基层。排水管伸出路基外。
[0029] 透水材料作为透水面层和透水基层的过渡层与找平层，起到粘结透水面层和透水 基层的作用，并且能够将透水面层下渗的雨水传至透水基层，及其W下各层。施工时，透水 材料的厚度优选为10~50mm。
[0030] W下结合实施例对本发明的透水材料W及透水路面结构作进一步的详细描述。
[0031] 实施例1
[0032] -种透水路面找平层材料，包括80克的环氧树脂，5000克的粒径为0.5~10mm间断 级配的碱石石材细颗粒和20 %粗砂。该透水路面找平层材料由环氧树脂、碱石石材细颗粒 W及粗砂经过固化而成。环氧树脂牌号为E51，25°C粘度12000mPa · S，环氧值.51。
[0033] 实施例2
[0034] -种透水路面找平层材料，包括102克的丙締酸树脂，1700克的1~12mm粒径的碱 石石材细颗粒。该透水路面找平层材料由丙締酸树脂和碱石石材细颗粒混合、固化而成。丙 締酸树脂牌号为1321，25°C粘度5Pa · S。
[0035] 实施例3
[0036] 一种透水路面找平层材料，包括150克聚氨醋树脂，7500克的15mm粒径的碱石石材 细颗粒。该透水路面找平层材料由聚氨醋树脂和碱石石材细颗粒混合、固化而成。聚氨醋树 脂选用中国专利CN 104004490 B中公的开双组份聚氨醋树脂。
[0037] 实施例4
[0038] 一种透水路面找平层材料，包括88克的有机娃树脂，2200克的粒径为5~10mm的间 断级配的碱石细颗粒。该透水路面找平层材料由有机娃树脂和碱石石材细颗粒混合、固化 而成。有机娃树脂牌号为YDF170,25°C粘度4Pa · S。
[0039] 实施例5
[0040] -种透水路面找平层材料，包括100克的环氧树脂、51克的丙締酸树脂，3600克的 粒径为6~20mm间断级配的碱石石材细颗粒。该透水路面找平层材料由环氧树脂、丙締酸树 脂和碱石石材细颗粒混合、固化而成。环氧树脂牌号为E51，25°C粘度12000mPa · S，环氧值 51。
[0041 ] 实施例6
[0042] -种透水路面找平层材料，包括144克的丙締酸树脂、96克的有机娃树脂，4000克 的粒径为1.2~19mm的间断级配的碱石石材细颗粒。该透水路面找平层材料由丙締酸树脂、 有机娃树脂和石材细颗粒混合、固化而成。丙締酸树脂牌号为1321，25°C粘度5Pa · S。有机 娃树脂牌号为YDF170,25°C粘度4Pa · S。
[0043] 实施例1至6提供的透水路面找平层材料均通过如下方法施工：
[0044] 施工前对待施工的工作面进行清理、平整，然后现场将高分子胶粘剂和骨料揽拌 混合制作透水路面找平层材料，再将透水路面找平层材料铺设于工作面，通过人工或者机 械刮平，待自然固化，完成施工。该透水路面找平层材料的施工方法简单、工期短，施工后最 快室溫下施工2小时后，即可使用。另外，由于不需要进行频繁的维护，因而可W降低维护成 本。实施例1至6提供的透水路面找平层材料的性能指标与普通水泥找平层的性能指标对比 情况，请参见表1，检测方法JC/T945-2005。
[0045] 表1透水材料与标号为325的水泥砂浆找平层的性能指标对比
[0046]
[0047] 由上述表1可知，本发明提供的透水材料的透水性及拉伸强度均远远优于325#的 水泥砂浆找平层，抗压强度与其相近。可见该透水材料具有良好的强度、初性和透水性，同 时还具有较佳的耐磨性及保水性。
[004引实施例7
[0049]参阅图1，本实施例提供了一种透水路面结构100,包括透水底基层102、透水基层 103、透水面层105W及透水材料组成的全透水找平层104。其中，全透水找平层104位于透水 基层103和透水路面之间，透水底基层102位于±基101与透水基层103之间。
[(K)加]施工过程如下：
[0051] 第一，在原有道路上开挖±方，并进行清理、平整形成巧实的±基1〇1。
[0052] 第二，在±基101上铺设碎石150~200mm厚度的透水底基层102,然后进行压实，压 实密度>93%。
[0053] 第Ξ，在透水底基层102上铺设100~150混凝±层并且进行收光形成透水基层 103。
[0054] 第四，现场拌合透水材料中的胶结剂和骨料，然后于透水基层103铺设10~50mm 厚，进行压实，待自然固化，形成全透水找平层104。需要注意的是，在铺设透水材料的全透 水找平层104时，优选在，5~30°C、湿度小于90%的环境条件下施工，W确保透水材料和全 透水找平层104的施工质量。
[0055] 第五，在透水材料和全透水找平层104上铺设20~60mm厚的透水砖、花岗石高透水 路面砖或者诱注透水混凝±形成透水面层105。对于专供人行走的道路，透水面层的抗压强 度等级可选择为Cc30,透水系数在0.5cm/sW上。对于有少量小型机动车停放或行驶的情 况，透水面层的强度等级可选取为Cc40。透水系数在0.1 cm/s W上。
[0056] 基于排水的需要，在施工过程中，还可W在透水基层103预留排水孔，特别在低法 处。进一步地，还可W在透水基层103内设置渗排水管道，例如，PVC渗排水管。
[0057] W上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明掲露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述W权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种全新的透水路面全透水找平层材料，用于透水路面中透水路面砖与透水基层之 间的找平和粘结，其特征在于，包括相互混合的高分子胶粘剂、骨料;所述骨料包括石材颗 粒和/或粗砂，所述石材颗粒、所述粗砂均为单粒级或者间断级配。2. 根据权利要求1所述的全新的透水路面全透水找平层材料，其特征在于，所述高分子 胶粘剂包括但不限于改性环氧树脂、环氧树脂、改性丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、改性聚氨酯 树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、改性有机硅树脂中的一种或多种。3. 根据权利要求1或2所述的全新的透水路面全透水找平层材料，其特征在于，所述高 分子胶粘剂的用量为所述骨料重量的1.5~6%。4. 根据权利要求1或2所述的全新的透水路面全透水找平层材料，其特征在于，所述石 材颗粒的粒径为0.5~15mm。5. 根据权利要求1所述的全新的透水路面全透水找平层材料，其特征在于，所述高分子 胶结剂的拉伸强度为15MPa以上。6. 根据权利要求1所述的全新的透水路面全透水找平层材料，其特征在于，所述透水材 料还包括增强剂，所述增强剂包括聚合物纤维。7. -种全透水路面结构，其特征在于，包括采用权利要求1所述的全新的透水路面找平 层材料铺设的全透水找平层。8. 根据权利要求7所述的全透水路面结构，其特征在于，包括依次铺设在土基上的透水 基层、所述全透水找平层以及透水面层。9. 根据权利要求8所述的全透水路面结构，其特征在于，还包括透水底基层，所述透水 底基层铺设于所述土基与所述透水基层之间。10. 根据权利要求7至9之一所述的全透水路面结构，其特征在于，所述找平层的厚度为 10~50mm〇
【文档编号】C04B26/14GK106082783SQ201610414846
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月14日 公开号201610414846.9, CN 106082783 A, CN 106082783A, CN 201610414846, CN-A-106082783, CN106082783 A, CN106082783A, CN201610414846, CN201610414846.9
【发明人】陈毅然
【申请人】陈毅然