【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于道路工程材料制備及路面結(jié)構(gòu)，特別涉及一種赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、降雨和路面沖洗形成的路表徑流中的cu2+、pb2+等重金屬離子污染物含量較高，目前國(guó)內(nèi)大都直接經(jīng)過路表將路表徑流匯入生態(tài)系統(tǒng)或城市排水系統(tǒng)，而這些重金屬離子污染物的降解速度很慢甚至很難降解，進(jìn)而導(dǎo)致這些污染物的不斷累積，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞，通過水循環(huán)和食物鏈對(duì)人體健康造成嚴(yán)重威脅。同時(shí)大部分公路都鄰接湖泊河流以及農(nóng)田，污染物的累積可能會(huì)導(dǎo)致水體污染，水質(zhì)惡化，農(nóng)作物生長(zhǎng)受到影響等問題。
2、透水混凝土路面目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于海綿城市的建設(shè)中，但透水路面在服役過程中，徑流中攜帶的泥土、砂石等路面雜質(zhì)會(huì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部孔隙堵塞，降低路面結(jié)構(gòu)的透水性能。
3、赤泥是鋁工業(yè)在生產(chǎn)氧化鋁時(shí)產(chǎn)生的一種固體廢棄物，研究發(fā)現(xiàn)，赤泥的表面具有較高的活性，表現(xiàn)出一定的吸附能力，可以通過物理和化學(xué)吸附機(jī)理去除污水中雜質(zhì)和重金屬離子等污染物，達(dá)到凈化水質(zhì)、以廢治廢的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本專利技術(shù)的首要目的在于提供一種基于赤泥透水混凝土的生態(tài)型雙層透水路面結(jié)構(gòu)。該路面結(jié)構(gòu)具有較好的力學(xué)性能、透水性能、吸聲降噪性能、凈水性能以及抗堵塞性能。
2、本專利技術(shù)另一目的在于提供上述基于赤泥透水混凝土的生態(tài)型雙層透水路面結(jié)構(gòu)的制備方法。
3、本專利技術(shù)再一目的在于提供上述基于赤泥透水混凝土的生態(tài)
4、本專利技術(shù)的目的通過下述方案實(shí)現(xiàn)：
5、一種赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)，所述路面結(jié)構(gòu)從上至下包括：赤泥透水混凝土層(1)、赤泥透水混凝土層(2)；所述的赤泥透水混凝土層(1)與赤泥透水混凝土層(2)的厚度比為(30～50):(70～150)。
6、優(yōu)選的，所述的赤泥透水混凝土層(1)的厚度為(30～50)mm；所述的赤泥透水混凝土層(2)的厚度為(70～150)mm。
7、所述的赤泥透水混凝土層(1)、赤泥透水混凝土層(2)均包括以下原料：級(jí)配骨料、膠凝材料、水、減水劑和憎水劑，其中膠凝材料包括水泥和赤泥，級(jí)配骨料均為輝綠巖集料，但兩個(gè)混凝土層中的級(jí)配骨料的粒徑大小不同，具體如下：混凝土層(1)為小孔隙小粒徑赤泥透水混凝土層，級(jí)配骨料是質(zhì)量比為粒徑2.36～4.75mm：4.75～9.5mm＝(50％～100％)：(50％～0％)的雙級(jí)配骨料，混凝土層(1)設(shè)計(jì)孔隙率為15％～21％；混凝土層(2)為大孔隙大粒徑赤泥透水混凝土層，級(jí)配骨料為采用4.75～9.5mm粒徑單級(jí)配骨料，混凝土層(2)設(shè)計(jì)孔隙率為18％～24％。
8、優(yōu)選的，混凝土層(1)為小孔隙小粒徑赤泥透水混凝土層，級(jí)配骨料是質(zhì)量比為粒徑2.36～4.75mm：4.75～9.5mm＝(50％～70％)：(50％～30％)的雙級(jí)配骨料。
9、優(yōu)選的，所述的混凝土層(2)設(shè)計(jì)孔隙率比混凝土層(1)的設(shè)計(jì)孔隙率大，優(yōu)選為大3％。
10、所述的赤泥透水混凝土層(1)中水泥為強(qiáng)度不低于52.5級(jí)的通用硅酸鹽水泥；所述赤泥為拜耳法赤泥，使用前對(duì)赤泥進(jìn)行105℃烘干和研磨機(jī)充分研磨，使其顆粒粒徑小于0.075mm；所述減水劑為聚羧酸高效減水劑；所述憎水劑為甲基硅酸鈉有機(jī)硅憎水劑。水泥和赤泥的質(zhì)量比為(80～90)：(10～20)。所述的級(jí)配骨料和膠凝材料的質(zhì)量比為1：(0.25～0.35)；所述的水的用量滿足水灰比為0.28～0.35；所述的減水劑和憎水劑的摻量均為膠凝材料質(zhì)量的0.1％～0.3％。
11、所述的赤泥透水混凝土層(1)由以下方法制備得到：
12、m11：將赤泥透水混凝土層(1)的全部骨料與40％～60％的水加入攪拌機(jī)攪拌30～40s，使骨料表面充分濕潤(rùn)；
13、m12：加入40％～60％的水泥和40％～60％的赤泥以及剩余水的40％～60％，攪拌50～70s；
14、m13：再加入剩余的水泥、剩余的赤泥、剩余的水以及全部減水劑和憎水劑，攪拌110～130s。
15、所述的赤泥透水混凝土層(2)中水泥為強(qiáng)度不低于52.5級(jí)的通用硅酸鹽水泥；所述赤泥為拜耳法赤泥，使用前對(duì)赤泥進(jìn)行105℃烘干和研磨機(jī)充分研磨，使其顆粒粒徑小于0.075mm；所述減水劑為聚羧酸高效減水劑；所述憎水劑為甲基硅酸鈉有機(jī)硅憎水劑。水泥和赤泥的質(zhì)量比為(80～90)：(10～20)。所述的級(jí)配骨料和膠凝材料的質(zhì)量比為1：(0.25～0.35)；所述的水的用量滿足水灰比為0.28～0.35；所述的減水劑和憎水劑的摻量均為膠凝材料質(zhì)量的0.1％～0.3％。
16、所述的赤泥透水混凝土層(2)由以下方法制備得到：
17、m21：將赤泥透水混凝土層(2)全部骨料與40％～60％的水加入攪拌機(jī)攪拌30～40s，使骨料表面充分濕潤(rùn)；
18、m22：加入40％～60％的水泥和40％～60％的赤泥以及剩余水的40％～60％，攪拌50～70s；
19、m23：再加入剩余的水泥、剩余的赤泥、剩余的水以及全部減水劑和憎水劑，攪拌110～130s。
20、一種上述的赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)的制備方法，赤泥透水混凝土層(1)和赤泥透水混凝土層(2)采用“濕接”的施工工藝進(jìn)行成型，且上、下面層“濕接”時(shí)間間隔為15～25min，具體包括以下步驟：
21、按步驟m21-m23將原料拌合均勻，然后在模具中成型得到赤泥透水混凝土層(2)，待赤泥透水混凝土層(2)成型后15～25min后再將按步驟m11-m13拌合均勻的混合料裝入已成型有赤泥透水混凝土層(2)的試模中，成型得到赤泥透水混凝土層(1)，然后靜置，即得赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)。
22、所述的成型是指采用人工插搗法在模具中成型，具體包括以下步驟：將拌合好的混合料采用人工插搗法分層裝在模具中，每裝一層用搗棒從邊緣向中心沿著同一方向插搗25～35次，并用錘子頂面適當(dāng)砸實(shí)，最后用抹刀清除模具四周多余的混合料并填平表面；
23、所述的靜置是指將成型后的試件在室內(nèi)靜置24h。
24、復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，均宜采用自動(dòng)化攤鋪方式以保證施工質(zhì)量，因此赤泥透水混凝土層(1)和赤泥透水混凝土層(2)所用的材料應(yīng)具有良好的施工和易性，壓實(shí)不翻漿，適宜快速、大面積攤鋪等特性。
25、將拆模后的試件移到標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)到相應(yīng)的齡期。依據(jù)《公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(jtg?3420-2020)測(cè)試透水混凝土試件的力學(xué)性能；依據(jù)《透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程》(cjj/t135-2009)測(cè)試透水混凝土試件的透水性能。
26、生態(tài)型雙層赤泥透水混凝土路面能夠凈化透過路面的路表徑流中的重金屬離子(如cu2+、pb2+)，采用透水試件通過室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試重金屬離子凈化率。
27、赤泥是鋁工業(yè)在生產(chǎn)氧化鋁時(shí)產(chǎn)生的一本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于：
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于具體包括以下步驟：
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于具體包括以下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)在透水路面中的應(yīng)用。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥透水混凝土雙層路面結(jié)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳湘華，徐珍明，田子謙，張麗娟，夏亮生，王攀涪，袁在德，甄宏彬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣州市交通設(shè)計(jì)研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。