聚氨酯透水路面工艺「聚氨酯基透水路面」

互联网 2023-01-31 18:10:25

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聚氨酯基透水路面聚氨酯的特性?

聚氨酯是一种性能介于塑料和橡胶之间的高分子聚合物材料,具有高强度、耐磨耗、抗撕裂、挠曲性能好等优点,其卓越的性能为解决道路交叉口车辙顽疾提供了全新的方向,研究开发适宜交叉口路面使用的聚氨酯材料具有重要的意义。

无溶剂型聚氨酯胶黏剂是靠包裹在集料表面氧化还原反应形成强度,将碎石黏结成整体,粘结力大,强度高,抗撕裂、耐冻融、耐老 化、耐高温等性能。

什么是聚氨酯基透水路面?

聚氨酯基透水路面是从国外引进的一种新型透水路面,由性能优异的聚氨酯材料和特殊的彩色碎石粘结形成极其坚固稳定的开放空袭结构,具有优异的透水性,比传统透水材料透水率提高了3倍,颜色丰富,并且永不褪色,是建设海绵城市最理想的路面景观铺装材料。

聚氨酯基透水路面利用聚氨酯优良的物理粘结性能,将一般的碎石整合为一个坚固稳定、开放的整体结构,可长期在-40℃~100℃的环境中正常使用,也能保持其良好的物理性能,具有惊人的耐久性,可应用于人行道、停车场、景观、透水性道路的铺设。

聚氨酯基透水路面材料的优点

1抗冻融

在结冰的情况下,冰晶的生长会沿着大孔隙进行,不会对聚氨酯碎石混合料产生冻胀破坏。在北方高寒地区有大量积雪,滑雪容易给行人带来安全隐患,采用此材料,可彻底解决此问题。

2高透水

聚氨酯基透水路面孔隙率高达30%,透水系数2000ml/min,保水性达6000ml/m2@2cm,雨水及城市雾霾里的灰尘都可通过聚氨酯基透水路面的地面孔洞渗入地底。

3防结冰

由于聚氨酯碎石混合料的大孔隙特征,冬季降水后一般雨水会迅速排除。

4色彩多样

聚氨酯材料可以很好地显示石料本色,采用不同颜色的石材来设计可以得到不同颜色或图案的路面。可做成任何LOGO,文字花型动植物图案,极大地丰富了路面的视觉效果。赋予建筑师、设计师和安装师极大地设计自由。

5施工简单

聚氨酯透水路面施工工具简单,不需要复杂的施工工艺,聚氨酯基透水路面施工后2小时即可投入使用,不需要长时间的养护。

6高环保

该材料没有任何气味不含任何有毒有害气体,对环境和人体不会带来任何伤害。

7良好的耐候性

可长期在-40℃到100℃的环境中保持良好的物理性能。在四川甘孜地区,已解决了沥青和砼路面被冻坏的问题。具有良好的耐冻融、耐老化、耐高温等性能。

8维护方便

维护不用破坏路面,直接对破损地方进行修复,修复后1小时即可使用。聚氨酯基透水路面综合了所有路面的优点于一身,是树围铺装材料的最佳选择。

聚氨酯基透水路面与现有透水路面对比

01与透水沥青路面对比

对于城市轻交通道路,虽然沥青路面行车舒适、路面美观,维修养护较为方便,但透水沥青路面施工复杂,需使用大型机械,比如:摊铺机、胶轮压路机、钢轮压路机等,这也限制了沥青路面不适合在公园、广场、停车场、园林等地方铺筑。沥青路面施工温度通常高于145℃,对环境温度要求高,在施工过程中也会产生污染:沥青路面会吸收大量紫外线,使周围环境温度急剧升高,形成热岛效应。另外大的空隙率使得结合料和空气、阳光的接触面积增加,因而,结合料随着时间的老化速度比正常的密集配材料要快,耐久性相对较低,寿命较短,大空隙的透水沥青混合料的强度较低,不能用于交叉路口等特殊路段,有研究表明多孔沥青的结构承载贡献约为密实沥青的50%。

02与透水混凝土路面对比

与透水路面相比,水泥混凝土透水路面初期建设成本虽然低,但路面不美观,透水性能下降快;而且透水水泥混凝土空隙大,水分散失较快,因此对混凝土的养护要求高,对施工设备的要求也高。水泥混凝土透水路面对水泥的性能要求也比较高,通常难以实现。透水混凝土另一大缺点就是颜色掉色问题,透水混凝土是喷漆上色,使用一年以后颜色就会逐渐淡化,虽然补充颜色也很简单,但是施工时需要封锁路段也会给人们带来不便。并且漆料中含有有害物质,透水混凝土施工后周围几乎寸草不生。

03与其胶粘石透水路面对比

胶粘石透水路面刚施工完成后,使用环氧树脂铺筑的胶粘石路面与聚氨酯基透水路面的粘结强度差别不大,但是胶粘石路面所用的胶粘剂(环氧树脂)仅限于室内使用,而聚氨酯胶粘剂室内室外均可使用。

胶粘石路面所用的胶粘剂环氧树脂产品受紫外线影响大,室外使用寿命通常仅一年多;固化物性脆,伸长率小,耐热性差,剥离强度低,耐湿热和耐候性差,改性环氧树脂也解决不了紫外线对它的破坏。环氧树脂类产品使用胺类固化剂,有很强的刺激性气味并对环境产生污染。环氧树脂较脆,韧性差,受机械冲击和温差冲击的影响较大,且温度越低物理性能衰退越快。室外使用胶粘石的透水路面易产生石子脱落和局部松散,使用效果并不理想。

04与陶瓷透水砖路面对比

透水砖由规则砖块铺筑而成,颜色丰富,路面美观。但是透水砖的透水作用很有限,遇大雨仍会产生积水,冬季同样会结冰。透水砖施工效率低,一个人每天可施工10m2:铺装后调平层易受雨水冲刷、产生基层脱空,雨后行走不便。(陶瓷透水砖的孔隙率在20-30%,本身有良好的蓄水能力。但透水不透沙,毛细孔隙非常小只能是渗水的效果)下雨时达不到迅速排水的功能,缓解不了城市内涝。

应用场所聚氨酯基透水路面结构做法浙江拟采用聚氨酯材料解决交叉口路面病害

01路面概况

浙江省年平均气温15~18℃,6月~9月平均气温24~30℃,极端最高气温33~43℃,夏季气温高且持续时间长,雨水较多,道路工作条件比较恶劣;

浙江省属于经济发达地区,社会经济活动活跃,道路承担的交通量较大。相关资料显示,浙江地区的道路交叉口路面车辙现象比较普遍,车辙造成路面结构破坏、排水不畅、平整度降低,从而诱发各种病害,如大面积的裂缝、混合料松散剥落。导致路面使用寿命减少,影响道路的使用性能和形象。

尽管道路工作者在过去的十余年里进行了减少车辙病害的不少尝试,使得一部分道路正常路段上的车辙有所减轻,但是道路交叉口车辙问题仍然存在,尤其是在交通量大、车辆荷载重地区的道路交叉口仍普遍存在,已成为道路交叉口病害顽疾,严重影响道路使用品质。

02主要研究内容

①聚氨酯优选和结合料配比设计,研究聚氨酯材料的性能和指标;

②聚氨酯混合料配合比设计,确定聚氨酯最佳用量;

③聚氨酯结合料路用性能评价,参考沥青混合料路用性能指标,进行聚氨酯混合料路用性能试验;

④抗车辙路面结构研究,通过模拟分析道路交叉口路面结构和结构车辙试验,确定聚氨酯路面的结构。