一种复合式钢纤维增强透水混凝土路面结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合式钢纤维增强透水混凝土路面结构及其制备方法，该路面结构包括从下至上依次铺设的碎石底部基层、钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层以及钢纤维增强细骨料透水混凝土面层；钢纤维增强细骨料透水混凝土面层中开设有多个排水孔，排水孔沿竖直方向穿设钢纤维增强细骨料透水混凝土面层，钢纤维增强细骨料透水混凝土面层位于排水孔的顶部开口处固定有用于阻挡固体杂物进入排水孔的过滤网。本发明专利技术通过将碎石底部基层、钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层、钢纤维增强细骨料透水混凝土面层巧妙的复合形成一体结构，得到同时具有一定强度和优异排水性能的路面结构，其能够有效缓解目前城市发展中面临的问题，具有极好的应用前景。有极好的应用前景。有极好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种复合式钢纤维增强透水混凝土路面结构及其制备方法


[0001]本专利技术属于道路施工
，具体涉及一种复合式钢纤维增强透水混凝土路面结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着经济社会和城市化进程高速发展，现代城市的地表布满了钢筋混凝土的不透水的路面，与自然的土壤相比，现代化地表给城市带来一系列的问题：不透水的路面阻碍了雨水的下渗，再加上地下水的过度抽取，城市地面容易产生下沉；当遇到大雨或暴雨时，雨水大量集中在机动车和自行车道上，导致路面大范围积水；不透水路面使城市空气湿度降低，加速了城市热岛效应的形成，水生态无法正常循环，打破了城市生态系统的平衡。
[0003]透水混凝土能让雨水流入地下，所以得到大量推广运用。透水混凝土可以缓解城市的地下水位急剧下降的环境问题，也能有效的消除地面上的油类化合物等对环境的危害，起到维护生态平衡、缓解城市热岛效应的作用。
[0004]透水混凝土在运用的过程中也出现了一些问题，比如：由于透水混凝土不含细骨料，属于多孔轻质混凝土，所以强度较低、耐久性差；透水混凝土的面层由水泥、粗骨料等组成，粘结强度较低，容易开裂；透水混凝土在使用过程中，其孔隙极易被尘土、有机物质等堵塞，造成其透水性能变差，所以面层在大暴雨时仍然容易发生积水的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种复合式钢纤维增强透水混凝土路面结构，该路面结构能够减少透水混凝土表层的开裂情况，同时有效改善透水混凝土的透水性能，有效减少透水混凝土面层在大暴雨时易发生积水的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种复合式钢纤维增强透水混凝土路面结构，包括从下至上依次铺设的碎石底部基层、钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层以及钢纤维增强细骨料透水混凝土面层；所述钢纤维增强细骨料透水混凝土面层中开设有多个排水孔，所述排水孔沿竖直方向穿设钢纤维增强细骨料透水混凝土面层，所述钢纤维增强细骨料透水混凝土面层位于排水孔的顶部开口处固定有用于阻挡固体杂物进入排水孔的过滤网。进一步的，所述排水孔呈阵列形式均匀分布；所述过滤网为不锈钢铁丝网。不锈钢铁丝网可以防止排水孔被尘土、其他固体物质等堵塞，避免其透水性能变差，保证面层在大暴雨时仍然可以有效排水。
[0008]作为优选的技术方案，所述碎石底部基层的厚度为15
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20cm，根据具体施工环境和应用需求，厚度可以选为15cm、17cm、20cm等数值；所述碎石底部基层的组分包括碎石、粘土和砂，这些组分的最大粒径不超过50mm。
[0009]作为优选的技术方案，所述钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层的厚度20
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25cm，根据具体施工环境和应用需求，厚度可以选为20cm、23cm或25cm等数值；所述钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层由以下组分按重量份制备而成：
[0010][0011]作为优选的技术方案，所述钢纤维增强细骨料透水混凝土面层的厚度为4
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6cm，根据具体施工环境和应用需求，厚度可以选为4cm、5cm或6cm等数值；所述钢纤维增强细骨料透水混凝土面层由以下组分按重量份制备而成：
[0012][0013]本专利技术的另一个目的是提供上述所述的钢纤维增强透水混凝土路面结构的制备方法，包括以下步骤：
[0014]按配比称取水泥、水、钢纤维、粗骨料集料后，首先将水泥、水、钢纤维混合均匀得到水泥浆，然后将粗骨料集料加入水泥浆中，继续混匀后得到钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层浆料；按照同样方法配置得到钢纤维增强细骨料透水混凝土面层浆料；
[0015]将钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层浆料铺设在碎石底部基层的顶部，养护成型后形成钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层；然后将钢纤维增强细骨料透水混凝土面层浆料铺设在钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层的顶部，同时按设计要求在钢纤维增强细骨料透水混凝土面层浆料中竖直放置若干个空心圆柱状形模具，并在空心圆柱状形模具的顶部开口处固定过滤网，待钢纤维增强细骨料透水混凝土面层浆料养护成型后即得到含有排水孔的钢纤维增强细骨料透水混凝土面层。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0017]本专利技术提供的复合式钢纤维增强透水混凝土路面结构中：碎石底部基层中含有大粒径的碎石，故其内部含有许多孔隙，有较好的排水作用；钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层中含有较大粒径的粗骨料集料，由于粗骨料的强度相对细骨料较大，再加上钢纤维的增强作用，所以中间层的强度较一般细骨料混凝土的强度大，又因为粗骨料之间的间隙相对较大，因此具有较强的排水作用；钢纤维增强细骨料透水混凝土面层由小粒径的细骨料集料和钢纤维组成，由于钢纤维的强度较大且具有一定的拉结作用，所以该面层具有良好的强度且不容易产生开裂；同时通过在面层中形成排水孔，使面层也具有良好的透水作用；本专利技术通过将碎石底部基层、钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层、钢纤维增强细骨料透水混凝土面层巧妙的复合形成一体结构，得到同时具有一定强度和优异排水性能的路面结构，其能够有效缓解目前城市发展中面临的问题，具有极好的应用前景。
附图说明
[0018]图1为本专利技术提供的复合式钢纤维增强透水混凝土路面结构的立体图；
[0019]图2为本专利技术提供的复合式钢纤维增强透水混凝土路面结构的俯视图；
[0020]附图标记：1
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碎石底部基层，2
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钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层，3
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钢纤维增强细骨料透水混凝土面层，4
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排水孔，5
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过滤网。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例对本专利技术作更进一步的说明。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]下列实施例中，使用的水泥为C25普通硅酸盐水泥；钢纤维为短切钢纤维，直径为0.12mm，长度为10mm，且短切钢纤维的抗拉强度应≥2850Mpa；其他原料均为本领域的常规材料，本领域的技术人员可根据实际情况选择合适的原材料。
[0023]参考图1
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图2，一种复合式钢纤维增强透水混凝土路面结构，包括从下至上依次铺设的碎石底部基层1、钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层2以及钢纤维增强细骨料透水混凝土面层3；钢纤维增强细骨料透水混凝土面层3中开设有多个排水孔4，排水孔4沿竖直方向穿设钢纤维增强细骨料透水混凝土面层3，钢纤维增强细骨料透水混凝土面层3位于排水孔4的顶部开口处固定有用于阻挡固体杂物进入排水孔4的过滤网5。本实施例中，过滤网5为不锈钢铁丝网；排水孔4的直径为3cm，多个排水孔呈阵列形式均匀分布，相邻两个排水孔之间的横向距离为405mm，纵向距离为840mm。
[0024]上述复合式钢纤维增强透水混凝土路面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合式钢纤维增强透水混凝土路面结构，其特征在于：包括从下至上依次铺设的碎石底部基层、钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层以及钢纤维增强细骨料透水混凝土面层；所述钢纤维增强细骨料透水混凝土面层中开设有多个排水孔，所述排水孔沿竖直方向穿设钢纤维增强细骨料透水混凝土面层，所述钢纤维增强细骨料透水混凝土面层位于排水孔的顶部开口处固定有用于阻挡固体杂物进入排水孔的过滤网。2.根据权利要求1所述的复合式钢纤维增强透水混凝土路面结构，其特征在于：所述碎石底部基层的厚度为15
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20cm；所述碎石底部基层的组分包括碎石、粘土和砂，这些组分的最大粒径不超过50mm。3.根据权利要求1所述的复合式钢纤维增强透水混凝土路面结构，其特征在于：所述钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层的厚度为20
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25cm；所述钢纤维增强粗骨料透水混凝土中间层由以下组分按重量份制备而成：所述粗骨料集料的粒径为9.5～13.2mm。4.根据权利要求1所述的复合式钢纤维增强透水混凝土路面结构，其特征在于：所述钢纤维增强细骨料透水混凝土面层的厚度为4
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6cm；所述钢纤维增强细骨料透水混凝土面层...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩辉，沈道旭，冯金，刘灯明，吴万林，李奇峰，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：