装配式集水路沿石及其制备方法与流程

本发明属于混凝土砌块制品技术领域，具体涉及一种装配式集水路沿石及其制备方法。

背景技术：

路沿石又称路缘石，是设置在路面边缘的条块状物体，作为道路的边界，将道路与隔离绿化带或人行道分开，既可以起到挡水、挡土等作用，也可以起到对道路的美观装饰作用。传统的路沿石多为实心天然石材或实心混凝土预制构，只具有单一的隔离功能，为排除路面积水，还需要另设置排水管、沟。为改善这一情况，也有设计出空心的路沿石或带疏水孔的路沿石，这些方案主要的优点在于将路边的排水管道与现有的路沿石的功能合并，具有收集路面积水和道路分隔的功能，但是以上设计也有接口施工不够方便，集水入口易于堵塞的不足之处。

因此，现有技术有待改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种装配式集水路沿石及其制备方法，旨在解决现有路沿石接口施工不够方便，集水入口易于堵塞的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种装配式集水路沿石，用在路面的边缘与填土之间，所述装配式集水路沿石包括设有中空通道的路沿石主体，所述中空通道的底面位于所述路面所在的水平线的下方；所述路沿石主体由第一结构件和第二结构件组成，所述路沿石主体中位于所述路面所在的水平线的上方、且靠近所述填土的侧部为第一结构件，所述路沿石主体中位于所述路面所在的水平线的下部和位于所述路面所在的水平线的上方、且靠近所述路面的侧部为第二结构件，所述第一结构件和第二结构件一体成型后形成所述中空通道；所述第一结构件为透水结构件，所述填土与路沿石主体之间的水分通过所述第一结构件渗透到所述中空通道中储存；其中，

所述第一结构件由第一混凝土制成，所述第一混凝土的原料包括如下重量份的组分：骨料700-1100份、第一无机活性粉体400-600份、第一颜料10-30份、第一减水剂2-5份；所述第一混凝土的原料的水胶比0.2-0.26；

所述第二结构件由第二混凝土制成：所述第二混凝土的原料包括如下重量份的组分：细骨料550-800份、第二无机活性粉体650-950份、粗骨料600-900份、第二减水剂12-20份、第二颜料1-20份；所述第二混凝土的原料的水胶比0.16-0.22。

本发明提供的装配式集水路沿石是一种新型的路沿石，其中的路沿石主体由具有透水功能的第一结构件和具有抗压强度大、含粗骨料的超高性能第二结构件组成，第一结构件和第二结构件一体成型后形成中空通道，这样的装配式集水路沿石不仅重量轻，而且具有很好的抗压性能和装饰效果，而且填土与路沿石主体之间的水分可以通过第一结构件渗透到中空通道中储存，这样当填土部位缺水时，收集的水分可以通过第一结构件释放到填土中，给填土上方的绿色植物提供水源。因此，本发明提供的装配式集水路沿石具有重量轻、装饰效果好、集水效果好的特点，在路沿石制备领域中具有很好的应用前景。

本发明另一方面提供一种上述装配式集水路沿石的制备方法，包括如下步骤：

将所述第一混凝土的原料与水混合，得到第一混合料；第二混凝土的原料与水混合，得到第二混合料；

提供路沿石模具，根据设计的尺寸，将所述第一混合料和所述第二混合料布料在所述路沿石模具内对应的位置，然后覆上隔离保湿膜进行真空震动压制，然后固化处理形成所述第一结构件和第二结构件，脱模后得到所述路沿石主体；

将所述路沿石主体中的第二结构件表面进行打磨、抛光，得到装配式集水路沿石。

本发明提供的上述制备方法工艺简单成本低，最终得到的装配式集水路沿石具有重量轻、装饰效果好、集水效果好的特点，具有广阔的市场应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例提供的装配式集水路沿石的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的装配式集水路沿石的施工后的位置示意图；

其中，图中各附图标记：

1：路沿石主体；10：中空通道；110：中空通道的底面；11：第二结构件；12：第一结构件；

2；路面；3：填土。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一方面，本发明实施例提供了一种装配式集水路沿石，如图1和图2所示，该装配式集水路沿石用在路面2的边缘与填土3之间，所述装配式集水路沿石包括设有中空通道10的路沿石主体1，所述中空通道的底面110位于所述路面2所在的水平线的下方；所述路沿石主体1由第一结构件12和第二结构件11组成，所述路沿石主体1中位于所述路面2所在的水平线的上方、且靠近所述填土3的侧部为第一结构件12，所述路沿石主体1中位于所述路面2所在的水平线的下部和位于所述路面2所在的水平线的上方、且靠近所述路面2的侧部为第二结构件11，所述第一结构件12和第二结构件11一体成型后形成所述中空通道10；所述第一结构件12为透水结构件，所述填土2与路沿石主体1之间的水分通过所述第一结构件12渗透到所述中空通道10中储存；其中，

所述第一结构件12由第一混凝土制成，所述第一混凝土的原料包括如下重量份的组分：骨料700-1100份、第一无机活性粉体400-600份、第一颜料10-30份、第一减水剂2-5份；所述第一混凝土的原料的水胶比0.2-0.26；

所述第二结构件11由第二混凝土制成：所述第二混凝土的原料包括如下重量份的组分：细骨料550-800份、第二无机活性粉体650-950份、粗骨料600-900份、第二减水剂12-20份、第二颜料1-20份；所述第二混凝土的原料的水胶比0.16-0.22。

本发明实施例提供的装配式集水路沿石是一种新型的路沿石，其中的路沿石主体由具有透水功能的第一结构件和具有抗压强度大、含粗骨料的超高性能第二结构件组成，第一结构件和第二结构件一体成型后形成中空通道，这样的装配式集水路沿石不仅重量轻，而且具有很好的抗压性能和装饰效果，而且填土与路沿石主体之间的水分可以通过第一结构件渗透到中空通道中储存，这样当填土部位缺水时，收集的水分可以通过第一结构件释放到填土中，给填土上方的绿色植物提供水源，并调节空气湿度，另外，第一结构件为透水结构件，其中的多孔结构可以吸收噪音。

路沿石为砌块制品，施工后位于路面的边缘和填土之间，该填土可以为隔离绿化带或人行道的填土，路面可以为车道路面，从而将绿化带或人行道与车道分开。综上，本发明实施例提供的装配式集水路沿石具有重量轻、装饰效果好、排水集水效果好、吸音降噪、调节湿度等特点，能减少绿化带积水现象，提高绿化带的排水性能，装配式施工，仅需少量砂浆，施工现场整洁文明，重量轻可以节约施工成本；而且颜色醒目，能明显警示驾驶人员，晚上更易区分车道和人行道，降低引发交通事故的概率。

所述第一混凝土的原料用于制备组成第一结构件的第一混凝土。包括如下重量份的组分：骨料700-1100份、第一无机活性粉体400-600份、第一颜料10-30份、第一减水剂2-5份；所述第一混凝土的原料的水胶比0.2-0.26；具体地，骨料可以为700份、800份、900份、1000份、1100份等，第一无机活性粉体可以为400份、500份、600份等，第一颜料可以为10份、20份、30份等，第一减水剂可以为2份、3份、5份等。该原料可以制备成具有很好透水功能的混凝土。所述第二混凝土的原料用于制备组成第二结构件的第二混凝土。包括如下重量份的组分：细骨料550-800份、第二无机活性粉体650-950份、粗骨料600-900份、第二减水剂12-20份、第二颜料1-20份；所述第二混凝土的原料的水胶比0.16-0.22；具体地，细骨料可以为550份、600份、650份、700份、750份、800份等，第二无机活性粉体650-950份可以为650份、700份、800份、950份等，粗骨料可以为600份、650份、700份、750份、800份、850份、900份等，第二减水剂可以为12份、14份、15份、16份、18份、20份等，第二颜料可以为1份、3份、5份、8份、10份、15份、20份等。该原料可以制备成抗压强度为100-150mpa、含粗骨料的超高性能混凝土。

骨料又称“集料”，指混凝土及砂浆中起骨架和填充作用的粒状材料。粗骨料一般指粒径大于5mm的骨料，细骨料一般粒径在4.75mm以下，在混凝土中起骨架或填充作用的粒状松散材料。

在一个实施例中，所述第一混凝土的原料中，骨料包括粒径为2-5mm的陶粒和珊瑚砂中的一种或多种；这样的骨料不仅可以减轻路沿石重量而且还具有很好的吸水蓄水作用，下雨时陶粒或珊瑚砂可以吸收部分雨水，填土干燥后，陶粒或珊瑚砂又可以释放部分水分，调节填土上方绿化带及路面空气中的湿度。第一无机活性粉体包括强度等级≥42.5的水泥(如42.5水泥、42.5r水泥、52.5水泥、52.5r水泥等)及掺合活性粉体材料；其中，所述掺合活性粉体材料包括硅灰、矿粉、玻璃微珠和沸石粉中的一种或多种。具体地，水泥、硅灰、矿粉、玻璃微珠和沸石粉的质量比是1:(0.5～1):(0.5～1):(0～0.3):(0～0.2)。上述第一无机活性粉体配制成水胶比为0.2-0.26的混凝土，可以更好地满足抗压需求。第一减水剂可以为聚羧酸型高性能减水剂，第一颜料为可用于混凝土的各种有机颜料和无机颜料。水胶比是指混凝土的用水量与胶凝材料用量(如本发明实施例中的无机活性粉体)的比值；所述第一混凝土的原料水胶比为0.2-0.26可满足制成的第一混凝土抗压强度≥40mpa的抗压强度，使第一结构件的抗压强度≥40mpa可以很好在装配式集水路沿石中透水，制成的第一结构件为多孔的透水结构件，多孔结构不仅可以吸收部分噪音，而且可以将填土上(如绿化带)的雨水渗入到中空通道内部。

在一个实施例中，所述第二混凝土的原料中，粗骨料包括粒径为5-30mm的彩色碎石。细骨料的粒径为0.15mm～4.75mm，具体地，包括河沙、机制砂和石英砂中的一种或多种。上述重量份的粗骨料和细骨料在第二混凝土中起到很好的骨架作用。第二无机活性粉体包括强度等级≥42.5的水泥(如42.5水泥、42.5r水泥、52.5水泥、52.5r水泥等)及掺合活性粉体材料；其中，所述掺合活性粉体材料包括硅灰、矿粉、玻璃微珠和沸石粉中的一种或多种。具体地，水泥、硅灰、矿粉、玻璃微珠和沸石粉的质量比是1:(0.5～1):(0.5～1):(0～0.3):(0～0.2)。上述第二无机活性粉体配制成水胶比为0.16-0.22的混凝土，可以更好地满足抗压需求。第二减水剂可以为聚羧酸类高性能减水剂，第二颜料为用于混凝土的各种有机颜料和无机颜料，起到很好的装饰效果。所述第二混凝土的原料水胶比为0.16-0.22可满足制成的第二混凝土达到100-150兆帕的抗压强度，使第二结构件的抗压强度在100-150兆帕可以很好用于装配式集水路沿石中。

在一个实施例中，该装配式集水路沿石中，所述中空通道的底面为凹面。这样可以很好地储存通过第一结构件渗透的位于填土与路沿石主体之间的水分(如积水或雨水)。进一步地，所述中空通道的宽度为100～200mm，所述中空通道的高度为40～70mm。具体地，所述中空通道的宽度为150mm，所述中空通道的高度为60mm。

在一个实施例中，所述第一结构件的高度为所述路沿石主体的高度的2/3-3/4。具体地址，所述第一结构件的高度为所述路沿石主体的高度的2/3。

在一个实施例中，所述路沿石主体中位于所述中空通道的上端的厚度为50～100mm，所述路沿石主体中位于所述中空通道的下端的厚度为50～100mm。具体地，所述路沿石主体中位于所述中空通道的上端的厚度和位于所述中空通道的下端的厚度相同。进一步地，第一结构件和第二结构件在中空通道上端的接触面与路沿石主体中空通道上端的垂直平分线重合，即第一结构件在中空通道上端和第二结构件在中空通道上端对称成型。

在一个实施例中，所述路沿石主体靠近所述路面一侧的厚度(即第二结构件靠近路面的厚度)为50～100mm，所述路沿石主体靠近所述填土一侧的厚度(即第一结构件靠近填土一侧的厚度)为50～100mm。具体地，所述路沿石主体靠近所述路面一侧的厚度与靠近所述填土一侧的厚度相同。

在一个实施例中，所述路沿石主体在中空通道的两端分别设置有配对的企口。即装配式透水路沿石两端分别设置矩形凹凸槽，在装配路沿石时，矩形凸槽插入矩形凹槽中，可以将多个装配式透水路沿石通过企口装配连通。

所述装配式透水路沿石养护好后，将第二结构件的外表面(即靠路面一侧)采用打磨抛光工艺打磨抛光，露出彩色骨料，增强装饰效果。

另一方面，本发明实施例还提供了一种上述装配式集水路沿石的制备方法，包括如下步骤：

s01：将所述第一混凝土的原料与水混合，得到第一混合料；第二混凝土的原料与水混合，得到第二混合料；

s02：提供路沿石模具，根据设计的尺寸，将所述第一混合料和所述第二混合料布料在所述路沿石模具内对应的位置，然后覆上隔离保湿膜进行真空震动压制，然后固化处理形成所述第一结构件和第二结构件，脱模后得到所述路沿石主体；

s03：将所述路沿石主体中的第二结构件表面进行打磨、抛光，得到装配式集水路沿石。

本发明实施例提供的上述制备方法工艺简单成本低，最终得到的装配式集水路沿石具有重量轻、装饰效果好、集水效果好的特点，具有广阔的市场应用前景。

第一混合料的具体制备过程包括：先将全部骨料、第一颜料和40％重量的水预先搅拌60～90秒，接着加入全部第一无机活性粉体，搅拌60～90秒，然后加入全部外加剂(第一减水剂)和剩余的60％水，充分搅拌90～120秒，备用。其中，搅拌第一混合料的工作性能维勃稠度测试为10～30秒，搅拌混合后初凝凝结时间不小于60分钟。

第二混合料的具体制备过程包括：将全部细骨料、粗骨料、第二颜料粉先预混2～4分钟，接着加入全部第二无机活性粉体和40％重量的水搅拌1～2分钟，然后将全部外加剂(第二减水剂)和剩余的60％水加入充分搅拌7～9分钟，备用，搅拌第二混合料的工作性能维勃稠度测试为5s～30s，搅拌混合后初凝凝结时间不小于60分钟。

进一步地，所述真空震动压制的条件包括：抽真空时间≥60s，压制时间≥120s；真空压强为-0.07～-0.1mpa，压机压强荷载≥1mpa，压力≥5000kn。所述固化处理的条件包括：40℃下固化6～8小时，再升温至80～90℃固化12～16小时；所述固化处理的湿度≥75％。

在一具体实施例中，装配式集水路沿石的制备方法包括以下制作步骤：

s1按照装配式集水路沿石的第一混凝土的原料配方计算个原材料用量，先将全部骨料、第一颜料和40％重量的水预先搅拌60～90秒，接着加入全部第一无机活性粉体，搅拌60～90秒，然后加入全部外加剂和剩余的60％水，充分搅拌90～120秒，得到第一混合料(搅拌工作性能维勃稠度测试为10～30秒，搅拌混合后初凝凝结时间不小于60分钟，备用；

s2按照装配式集水路沿石的第二混凝土的原理配方计算各原材料用量，将全部细骨料、粗骨料、第二颜料粉先预混2～4分钟，接着加入全部第二无机活性粉体和40％重量的水搅拌1～2分钟，然后将全部外加剂和剩余的60％水加入充分搅拌7～9分钟，得到第二混合料(搅拌工作性能维勃稠度测试为5～30秒，搅拌混合后初凝凝结时间不小于60分钟，备用；

s3.准备好路沿石模具，依据设计尺寸计算并分别称取步骤s1、s2备好的混合料均匀布料在模具设计位置处；

s4.在步骤s3模具内的混合料上覆上隔离保湿膜，然后放入真空压机进行抽真空排气并同时震动压制(抽真空时间不少于60s，压制时间不少于120s，真空压力为-0.07～-0.1mpa，压机压强荷载不小于1mpa，压力不小于5000kn)；

s5.将步骤s4压制好的路沿石在40℃下固化6～8小时，再升温至80～90℃固化12～16小时(高温固化过程保持湿度在75％以上)，得到毛坯路沿石主体；

s6.将步骤s5得到的毛坯路沿石主体靠路面一侧的第二结构件表面进行打磨、抛光，得到装配式集水路沿石。

本发明先后进行过多次试验，现举一部分试验结果作为参考对发明进行进一步详细描述，下面结合具体实施例进行详细说明。

实施例1

一种装配式集水路沿石，所述装配式集水路沿石包括设有中空通道的路沿石主体，所述中空通道的底面位于所述路面所在的水平线的下方；所述路沿石主体由第一结构件和第二结构件组成，所述路沿石主体中位于所述路面所在的水平线的上方、且靠近所述填土的侧部为第一结构件，所述路沿石主体中位于所述路面所在的水平线的下部和位于所述路面所在的水平线的上方、且靠近所述路面的侧部为第二结构件，所述第一结构件和第二结构件一体成型后形成所述中空通道；所述第一结构件为透水结构件，所述填土与路沿石主体之间的水分通过所述第一结构件渗透到所述中空通道中储存；其中，

所述第一结构件由第一混凝土制成，所述第一混凝土的原料包括如下重量份的组分：骨料(粒径为2-5mm的珊瑚砂)700份、第一无机活性粉体400份、第一颜料10份、第一减水剂2份；所述第一混凝土的原料的水胶比0.2；

所述第二结构件由第二混凝土制成：所述第二混凝土的原料包括如下重量份的组分：细骨料550份、第二无机活性粉体650份、粗骨料600份、第二减水剂12份、第二颜料1份；所述第二混凝土的原料的水胶比0.16。

实施例2

一种装配式集水路沿石，除了第一混凝土和第二混凝土的原料配方不同外，其他均与实施例1相同。

本实施例中，第一混凝土的原料包括如下重量份的组分：骨料(粒径为2-5mm的珊瑚砂)1100份、第一无机活性粉体600份、第一颜料30份、第一减水剂5份；所述第一混凝土的原料的水胶比0.26。第二混凝土的原料包括如下重量份的组分：细骨料800份、第二无机活性粉体950份、粗骨料900份、第二减水剂20份、第二颜料20份；所述第二混凝土的原料的水胶比0.22。

实施例3

一种装配式集水路沿石，除了第一混凝土和第二混凝土的原料配方不同外，其他均与实施例1相同。

本实施例中，第一混凝土的原料包括如下重量份的组分：骨料(粒径为2-5mm的珊瑚砂)800份、第一无机活性粉体450份、第一颜料15份、第一减水剂3份；所述第一混凝土的原料的水胶比0.22。第二混凝土的原料包括如下重量份的组分：细骨料610份、第二无机活性粉体750份、粗骨料700份、第二减水剂14份、第二颜料10份；所述第二混凝土的原料的水胶比0.18。

实施例4

一种装配式集水路沿石，除了第一混凝土和第二混凝土的原料配方不同外，其他均与实施例1相同。

本实施例中，第一混凝土的原料包括如下重量份的组分：骨料(粒径为2-5mm的陶粒)1000份、第一无机活性粉体550份、第一颜料25份、第一减水剂4份；所述第一混凝土的原料的水胶比0.24；第二混凝土的原料包括如下重量份的组分：细骨料740份、第二无机活性粉体850份、粗骨料800份、第二减水剂18份、第二颜料12份；所述第二混凝土的原料的水胶比0.2。

实施例5

一种装配式集水路沿石，除了第一混凝土和第二混凝土的原料配方不同外，其他均与实施例1相同。

本实施例中，第一混凝土的原料包括如下重量份的组分：骨料(粒径为2-5mm的陶粒)900份、第一无机活性粉体500份、第一颜料20份、第一减水剂3.5份；所述第一混凝土的原料的水胶比0.23；第二混凝土的原料包括如下重量份的组分：细骨料675份、第二无机活性粉体800份、粗骨料750份、第二减水剂16份、第二颜料11份；所述第二混凝土的原料的水胶比0.19。

对比例1

一种装配式集水路沿石，除了第一混凝土的原料配方骨料为机制砂外，其他均与实施例1相同。

对比例2

一种装配式集水路沿石，除了第一混凝土的原料配方第一无机活性粉体为300份外，其他均与实施例1相同。

对比例1

一种装配式集水路沿石，除了第一混凝土的原料配方骨料为350份外，其他均与实施例1相同。

对以上实施例1～5、对比例1～3所制备的装配式集水路沿石的第一结构件和第二结构件分别截取试件进行性能测试，抗弯曲强度和抗压强度按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》gb/t50081-2016进行测试，透水系数按照《透水混凝土路面技术规程》cjj134-2009进行测试，测试结果如表1所示：

表1

从表1来看，对比例1第一混凝土的骨料采用机制砂，与实施例1对比，对比例1的该第一混凝土(即透水混凝土)抗压强度和抗弯强度增长较多，但透水系数下降较多，而第二结构件的超高性能混凝土抗压强度和抗弯曲强度没有变化；对比例2第一混凝土无机活性粉体300份，与实施例1对比，对比例2的该第一混凝土(即透水混凝土)抗压强度和抗弯强度下降较多，透水系数增长较多，而第二结构件的超高性能混凝土抗压强度和抗弯曲强度没有变化；对比例3第一混凝土的骨料350份，与实施例1对比，对比例3的该第一混凝土(即透水混凝土)抗压强度、抗弯强度和透水系数均下降较多，而超高性能混凝土抗压强度和抗弯曲强度没有变化。通过大量试验，在本发明所选取的骨料种类、无机活性粉体为最优。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。