[发明专利]一种绿色生态高耐候性高透水性路面材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种绿色生态高耐候性高透水性路面材料及其制备方法，该透水路面材料由破碎至3‑5mm与5‑20mm铁尾矿和建筑垃圾，掺和稀土无机矿物胶、活性矿渣粉、水，搅拌三到五分钟后，即可进行路面摊铺，形成高强度、长寿命生态透水路面。此路面材料中，活性矿渣粉、稀土无机矿物胶、铁尾矿渣(建筑垃圾)粗骨料(粒径3‑5mm)(或粒径5‑20mm)、水的比例(质量比)为1∶0.37～0.63∶3.5～4∶0.02～0.1，形成的路面材料28天抗压强度30～48.5MPa，抗折强度3～5MPa，透水系数3.8～4.5mm/s，25次冻融循环后质量损失率为0.4，抗压强度损失率为5。

技术领域

本发明涉及到一种新型透水路面材料，特别涉及一种绿色生态高耐候性高透水性路面材料及其制备方法。

背景技术

在城市建设中，许多城市大量采用封闭地表在改善交通和道路状况、美化环境的同时，也对城市生态和气候环境产生显著的不利影响，低洼路段，雨水无法依靠排水系统进行自排，只能依靠强制抽排或晴天蒸发等方式排除，造成经济浪费和晴天积水的尴尬局面，不透水路面阻止了地下水补给路径。

路面透水，即使用的路面铺装材料透水性良好，地表降水可全部或部分通过此种特殊材料，直接渗入地下。路面透水可以平衡城市生态系统，相当一部分雨水可以通过透水路面渗透入地下，雨量较小时可能不需排水系统即可解决地面积水问题，雨量较大时则会大大缓解城市排水系统的压力，可以大大缩短排除地面雨水的时间，而对于少数低洼路段，雨水可逐渐渗入地下，地面不再形成积水。另外，透水地面孔隙多，对粉尘有较强的吸附力，可减少扬尘污染，也可降低噪音。

在国内，透水性路面材料正逐渐引起重视，对透水路面材料的研究和应用也正逐渐深入和广泛。2004年北京引进兴建了5种不同类型的城区雨洪控制与利用示范区，通过采用铺设透水路面的办法，收集建筑物、庭院和道路雨水用于家庭冲厕、小区绿化和地下水回灌； 2005年上海新江湾城部分道路采用透水路面来铺筑，在传统水泥路面配方的基础上，进行结构调节，使路面材质中间较为疏松，雨水能够迅速通过路面渗入地表，还原成地下水；2005年底沈阳“世博园”在主入口广场及环保园等处铺设透水路面所用的石子主要是岫玉、汉白玉等天然材料，透水材料在国内应用的实例越来越多，但大多应用于无机动车通行的广场、庭院等。

发明内容

针对目前透水混凝土生产过程中抗压强度不超过C30，抗折强度低于6MPa，耐候性，耐磨性，透水性差，难以在城市行车道路和高速公路应用等问题，本发明提供一种绿色生态高耐候性高透水性路面材料，采用无机胶凝材料和自制复合无机物外加剂，利用建筑垃圾和城市固体废弃物制备的透水路面材料可有效解决上述问题，同时降低透水路面铺设成本，减低地下水资源被污染的风险。

本发明的技术方案为：

一种绿色生态高耐候性高透水性路面材料，通过稀土无机矿物胶与破碎到一定尺寸的建筑垃圾或铁尾矿渣混合得到，所述的稀土无机矿物胶，由钢铁厂水淬渣、铝厂赤泥、电厂粉煤灰、镍渣等含高硅铝一类的矿渣粉与水玻璃，烧碱，纯碱的一类的碱激发剂，再加上自制复合稀土无机化合物类外加剂混和搅拌而成，原料包括按质重量份计的如下成分：

矿渣粉：100份

碱激发剂：53份

稀土外加剂：3.5～6份。

进一步地，建筑垃圾或尾矿渣破碎至3～10mm的石料，矿渣粉与石料的重量比为1∶3～3.5，混凝土密度按照2100kg/m³计算，其中水灰比为0.02～0.10。

进一步地，所述的矿渣粉为钢铁厂水淬渣、赤泥、粉煤灰、镍渣中的一种或两种以上的混合粉，优选钢铁水淬渣和粉煤灰的混合物，两者的质量百分比为：钢铁水淬渣20～100％，粉煤灰0～80％。