[发明专利]渗透性路面和固化的碳纤维组合物以及相关方法

说明书

在渗透性，例如，透水性混凝土中在使用该废料之后回收粉碎的废弃的固化的碳纤维复合材料，所述透水性混凝土然后展现改善的力学和承载性质。渗透性路面组合物包括一定量的路面材料和一定量的固化的碳纤维复合材料(CCFCM)，该CCFCM配置为添加到该路面材料以产生具有改善的特性的增强的组合物。路面材料的实例包括透水性混凝土材料。该方法包括提供一定量的路面材料，和将一定量的固化的碳纤维复合材料添加到路面材料以产生具有改善的特性的增强的组合物。

技术领域

本公开内容一般地涉及增强的渗透性路面组合物。更具体地，本公开内容涉及渗透性路面和固化的碳纤维组合物以及用于加强的机械增强和耐久性的相关方法。

背景技术

透水性混凝土(PC)是来自于一组渗透性路面(例如，沥青、混凝土、石料/砾石、粘土等)中的一种路面，其同时用于雨水径流管理并支持车辆或行人交通(traffic)。在市政当局和运输机构中PC越来越受欢迎的用于应用比如自行车道、步行道路、人行道、停车场、低容积道路等。增加的应用主要是由于PC的环境效益，比如地下水系统恢复和雨水径流减少。当用作路面表面层(surface course)时，PC可以减轻交通噪音并可能减少热岛效应。

然而，当与一些传统路面材料(例如，波特兰水泥混凝土(Portland cementconcrete)(PCC))相比时，PC缺少强度能力。这是因为PC基本上消除了其组成中的细骨料，并且包括有利于水的流动的粗骨料的间隙或开放梯度(gap or open gradation)。此外，由于缺少细骨料，PC中的粗骨料颗粒仅由一层薄的水泥净浆约束，这导致与其中粗骨料嵌入基质中的传统PCC相比PC的更低的力学性能。PC的28天抗压强度的典型值为约2.8MPa至约28MPa，与传统PCC的约20MPa至约40MPa形成对照。因此，期望的是一种渗透性路面(例如，透水性混凝土)，该渗透性路面具有改善的特性，其同时提供环境效益(例如，地下水系统恢复和雨水径流减少)，同时保持传统路面材料的抗压强度。

发明内容

本公开内容的实例实施涉及渗透性路面和固化的碳纤维组合物和相关方法。实例实施提供了一种与其它非增强的渗透性路面材料和/或其它传统路面材料相比在耐久性、磨损、在铺设期间的可加工性和可变性方面具有改善的特性的增强的渗透性路面组合物。

本公开内容提供了一种渗透性路面组合物，其包括一定量的路面材料和一定量的固化的碳纤维复合材料(CCFCM)，其配置为被添加到该路面材料以产生具有改善的特性的增强的组合物。

在一些其它方面，本公开内容提供了一种制备渗透性路面组合物的方法，其包括：提供一定量的路面材料；和将一定量的固化的碳纤维复合材料(CCFCM)添加到该路面材料以产生具有改善的特性的增强的组合物。

本文讨论的特征、功能和优势可以在各种实例实施中独立地实现，或者可以与其它实例实施组合，其进一步的细节可以参见以下描述和附图。

附图说明

因此，已经概括性地描述了本公开内容的实例实施，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中：

图1图解了根据本公开内容的一些方面的固化的碳纤维复合材料(CCFCM)的成分的粒度分布的示例性图示；

图2图解了根据本公开内容的一些方面的CCFCM的四种不同的粒度成分：C-组合、L-大、S-小和M-中等；

图3图解了根据本公开内容的一些方面的基于样品类型的平均孔隙度的示例性图示，其中样品的数量包括每种组合物七个小圆柱体、五个大圆柱体和一个厚片(slab)；

图4图解了根据本公开内容的一些方面的小圆柱体的孔隙度和密度之间的相关性的示例性图示；

图5图解了根据本公开内容的一些方面的基于样品类型的平均渗透率的示例性图示；