一种透水植生路面及铺设方法技术

本发明专利技术涉及一种透水植生路面及铺设方法，属于建筑材料领域。一种透水植生路面，所述路面由上至下包括植被层、表面土壤层，表面植生混凝土层、植生混凝土及土壤基质混合层、底部土壤层，所述植生混凝土及土壤基质混合层是由不规则形状的植生混凝土块体填充于土壤基质中构成；所述表面植生混凝土层由普通混凝土形成方格框架和填充在方格框架中的植生混凝土构成，本发明专利技术所述路面，具有抗压性及透水性，同时适宜植物生长。该路面尤其适用于河岸护坡工程、海绵道路、停车场等路面的建设。

A permeable planting road and laying method

The invention relates to a permeable planting road surface and laying method, which belongs to the field of building materials. A pervious planting road surface is composed of vegetation layer, surface soil layer, surface planting concrete layer, planting concrete and soil matrix mixture layer, and bottom soil layer from top to bottom. The planting concrete and soil matrix mixture layer are composed of irregular shaped planting concrete blocks filled in soil matrix. The surface planted concrete layer is composed of a square frame formed by ordinary concrete and a planted concrete filled in the square frame. The pavement of the invention has compressive resistance and permeability, and is suitable for plant growth. The pavement is especially suitable for the construction of riparian slope protection works, sponge roads and parking lots.

【技术实现步骤摘要】
一种透水植生路面及铺设方法
本专利技术涉及一种透水植生路面及铺设方法，属于建筑材料领域。
技术介绍
随着城市建设的不断发展，城市道路四通八达，植被面积越来越少，由于路面多为不透水路面，造成多种问题，其中最为突出的为城市内涝现象严重。同时，雨水不能够渗入地下，造成水土流失；混凝土路面不能跟空气进行有效换热造成较为严重的“城市热岛效应”。植生混凝土为近几年发展的新型混凝土，其主要应用于河岸护坡工程、海绵道路、停车场等的建设。植生混凝土可以实现绿化植被与混凝土共存，可实现涵养水源、保护土壤、吸水蓄水、美化环境、加固工程的需要，是“海绵城市”建设中不可或缺的组成之一。植生混凝土材料为多孔混凝土材料的一种，其应具备一般多孔混凝土的特性，如具有一定的抗折、抗压强度和孔隙率。而作为特殊的一类建筑材料，植生混凝土还需具备更适宜于植物生长的特质。目前混凝土所用胶凝材料为水泥，水泥基胶凝材料固化后形成氢氧化钙，使得整个混凝土体系呈现碱性，pH值在11~13之间，严重影响植物的生长；同时，混凝土的强度一般与孔隙率成反比，即高的孔隙率导致较低的抗压、抗折强度；再者，多孔混凝土所形成的孔隙结构包括贯通孔、半贯通孔和封闭孔，贯通孔可以保证混凝土具有良好的透水性且便于植物根系的生长。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种透水植生路面，该植被路面中所用的植生凝土材料具有低碱性、多贯通孔的特点，可广泛应用于河岸护坡工程、海绵道路、停车场等路面的建设。一种透水植生路面，所述路面由上至下包括植被层、表面土壤层，表面植生混凝土层、植生混凝土及土壤基质混合层、底部土壤层，所述植生混凝土及土壤基质混合层是由不规则形状的植生混凝土块体填充于土壤基质中构成；所述表面植生混凝土层由普通混凝土形成方格框架和填充在方格框架中的植生混凝土构成，其中，制备植生混凝土的原料包括下述组分：硫铝酸盐水泥、骨料、掺合料、水溶性纤维、增强纤维、水、酸性溶液，所述混凝土的水灰比为0.22~0.30，骨灰比为6.0~8.0，所述骨料由天然骨料和再生骨料按质量比为1:0.2~0.4组成，所述天然骨料和再生骨料的为连续级配的碎石，其平均粒径为10~20mm；所述掺合料由硅灰和粉煤灰按质量比1:0.25~1组成，其用量为水泥质量的10~20%；所述水溶性纤维的用量为水泥质量的1~3%，所述增强纤维的用量为水泥质量的2~5%。本专利技术所述“不规则形状的植生混凝土块体”只对植生混凝土块体指的是经破碎机破碎所得的块体，对其形状无均一性要求，平均粒径为1~10cm即可。优选地，所述土壤基质为天然土壤或适合相应植被层植物生长的添加有植物生长营养剂的土壤；所述底部土壤层为天然土壤。优选地，所述不规则形状的植生混凝土块体与土壤基质的质量比为1:0.2~1。所述植生混凝土，制备混凝土的原料包括下述组分：硫铝酸盐水泥、骨料、掺合料、水溶性纤维、增强纤维、水、酸性溶液，所述混凝土的水灰比为0.22~0.30，骨灰比为6.0~8.0，所述骨料由天然骨料和再生骨料按质量比为1:0.2~0.4组成，所述天然骨料和再生骨料的为连续级配的碎石，其平均粒径为10~20mm；所述掺合料由硅灰和粉煤灰按质量比1:0.25~1组成，其用量为水泥质量的10~20%；所述水溶性纤维的用量为水泥质量的1~3%，所述增强纤维的用量为水泥质量的2~5%。本专利技术所述水灰比指水与硫铝酸盐水泥的质量比；所述骨灰比指骨料与硫铝酸盐水泥的质量比。本专利技术所述植生混凝土，优选所述水溶性纤维的溶解温度在50~100℃之间。进一步地，优选所述水溶性纤维为聚乙烯醇纤维。上述聚乙烯醇纤维可为聚乙烯醇纤维或改性的聚乙烯醇纤维，均可利用现有技术公开的方法制得，其只要满足在50~100℃之间的水中可溶解的条件即可。进一步，优选所述聚乙烯醇纤维的直径为100~500微米，长度为1~100mm。本专利技术所述植生混凝土，优选所述增强纤维为碳纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维、聚乙烯纤维。进一步地，所述增强纤维的直径为50~200微米，长度为1~100mm。本专利技术所述植生混凝土，优选所述天然骨料为天然碎石骨料，其吸水率0.5~0.8%，堆积密度1300~1800kg/m3，表观密度2600~3100kg/m3，孔隙率不小于35%。本专利技术所述天然骨料为现有技术公开的可用于混凝土粗骨料的天然骨料，如花岗岩碎石、大理石碎石等。本专利技术所述植生混凝土，优选所述再生骨料为废弃混凝土破碎后形成的碎石骨料，其吸水率3.5~4.5%，堆积密度1300~1800kg/m3，表观密度2600~3100kg/m3，孔隙率不小于35%。本专利技术所述植生混凝土，优选所述硅灰和粉煤灰的平均粒径为40~50微米。本专利技术所述植生混凝土，优选所述酸性溶液为醋酸溶液、草酸溶液、柠檬酸溶液中的一种，酸性溶液的pH值为2~3。本专利技术同时提供上述植生混凝土的制备方法，室温下，将粗骨料和25~30%的水于搅拌机中搅拌30s后加入硫铝酸盐水泥和余量水再搅拌20s；然后加入掺合料再搅拌30s，最后加入水溶性纤维和增强纤维，搅拌60s，成型，养护28d，得混凝土块体；利用蒸汽处理或热水浸泡所得混凝土块体至少10min，所述热水为沸水或热水温度为水溶性纤维溶解温度+5~10℃；每隔24h向处理所得混凝土试块上喷淋酸性溶液，喷淋的量为混凝土试块与酸性溶液的比为1g:2~20mL，喷淋至少3次；或将混凝土试块浸泡在酸性溶液中，浸泡3~7d后，自然干燥。本专利技术另一目的是提供所述透水植生路面的铺设方法。一种透水植生路面的铺设方法，在目标地块土壤上挖出下沉式土坑，则最下部的土壤构成底部土壤层，在土坑中逐层填充不规则植生混凝土块体，每填充一层后向不规则植生混凝土块体上铺设土壤基质并喷水，压实后再重复上述步骤铺设下一层不规则植生混凝土块体；在植生混凝土及土壤基质混合层上先铺设普通混凝土形成方格框架，然后在方格框架中填充植生混凝土，养护3~7d后，将植物种子铺洒在表面植生混凝土层表面后铺设表面土壤层，后继续养护14~21d。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种透水植生路面，该路面尤其适用于河岸护坡工程、海绵道路、停车场等路面的建设。该路面的主要功能层包括表面植生混凝土层、植生混凝土及土壤基质混合层，该表面植生混凝土层保证了路面表面具有一定的抗压能力，同时兼顾了其透水性，使其具有“海绵”的吸水作用。同时，在表面植生混凝土层之下设置植生混凝土及土壤基质混合层，一方面为上方路面提供了坚实的地基，另一发面，透水混凝土具有吸水蓄水的作用，且满足植物根系生长的需要。本专利技术所述植生混凝土，该混凝土的原料包括下述组分：硫铝酸盐水泥、骨料、掺合料、水溶性纤维、水，酸性溶液。在进行混凝土制备时，选用平均粒径较大的碎石作为骨料，可以保证所得混凝土的孔隙率，又降低了碎石破碎的能耗；为了弥补由于使用平均粒径较大的碎石作为骨料造成的混凝土抗压强度下降，在混凝土中增加增强纤维，保证混凝土的抗压强度。同时，在混凝土中添加水溶性纤维，利用水溶性纤维在较高的温度的水溶液中可溶解的特点，在混凝土试块成型后溶解其中的水溶性纤维，提高植生混凝凝土的孔隙率，尤其是贯通孔所占比例，为植物的根系生长提供有利的空间环境。同时，对所得混凝土试块进行降碱处理，使混凝土试块，尤其是其孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透水植生路面，其特征是，所述路面由上至下包括植被层（1）、表面土壤层（2），表面植生混凝土层（3）、植生混凝土及土壤基质混合层（4）、底部土壤层（5），所述植生混凝土及土壤基质混合层（4）是由不规则形状的植生混凝土块体（401）填充于土壤基质（402）中构成；所述表面植生混凝土层（3）由普通混凝土形成方格框架（301）和填充在方格框架（301）中的植生混凝土（302）构成，其中，制备植生混凝土的原料包括下述组分：硫铝酸盐水泥、骨料、掺合料、水溶性纤维、增强纤维、水、酸性溶液，所述混凝土的水灰比为0.22~0.30，骨灰比为6.0~8.0，所述骨料由天然骨料和再生骨料按质量比为1:0.2~0.4组成，所述天然骨料和再生骨料的为连续级配的碎石，其平均粒径为10~20mm；所述掺合料由硅灰和粉煤灰按质量比1:0.25~1组成，其用量为水泥质量的10~20%；所述水溶性纤维的用量为水泥质量的1~3%，所述增强纤维的用量为水泥质量的2~5%。

【技术特征摘要】
1.一种透水植生路面，其特征是，所述路面由上至下包括植被层（1）、表面土壤层（2），表面植生混凝土层（3）、植生混凝土及土壤基质混合层（4）、底部土壤层（5），所述植生混凝土及土壤基质混合层（4）是由不规则形状的植生混凝土块体（401）填充于土壤基质（402）中构成；所述表面植生混凝土层（3）由普通混凝土形成方格框架（301）和填充在方格框架（301）中的植生混凝土（302）构成，其中，制备植生混凝土的原料包括下述组分：硫铝酸盐水泥、骨料、掺合料、水溶性纤维、增强纤维、水、酸性溶液，所述混凝土的水灰比为0.22~0.30，骨灰比为6.0~8.0，所述骨料由天然骨料和再生骨料按质量比为1:0.2~0.4组成，所述天然骨料和再生骨料的为连续级配的碎石，其平均粒径为10~20mm；所述掺合料由硅灰和粉煤灰按质量比1:0.25~1组成，其用量为水泥质量的10~20%；所述水溶性纤维的用量为水泥质量的1~3%，所述增强纤维的用量为水泥质量的2~5%。2.根据权利要求1所述的路面，其特征是，所述土壤基质为天然土壤或适合相应植被层（1）植物生长的添加有植物生长营养剂的土壤；所述底部土壤层（5）为天然土壤。3.根据权利要求1或2所述的路面，其特征是，所述不规则形状的植生混凝土块体（401）与土壤基质（402）的质量比为1:0.2~1。4.根据权利要求1所述的路面，其特征是，所述水溶性纤维的溶解温度在50~100℃之间。5.根据权利要求1所述的路面，其特征是，所述水溶性纤维为聚乙烯醇纤维。6.根据权利要求1所述的路面，其特征是，所述增强纤维为...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋秋菊，
申请(专利权)人：大连圣多教育咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21