轻质透水基层块以及包括上述基层块的道路铺装结构体的制作方法

本发明涉及一种轻质透水基层块以及包括上述基层块的道路铺装结构体。具体来讲，涉及一种重量较轻且具有透水性的基层块(base-layerblock)以及包括上述基层块的道路铺装结构体。

背景技术：

伴随着城市的开发，天然地表正在逐渐缩小而人造地表正在逐渐扩大。因此，城市开发空间与自然环境相比，因为不透水面积即无法使水透过的区域变大而逐渐丧失了自然循环功能。如上所述的生态健全性的下降不仅成为了导致城市居民生活品质下降的主要原因，还可能会导致如大气污染、城市热岛效应、城市洪水等多种生态环境方面的问题。

除此之外，城市原有的水循环体系因为气候变化而受到破坏并进一步导致水资源管理条件和环境的恶化，而且随着不透水面积的增加，还引起了城市洪水以及浸水的增加、频繁的城市高温现象以及城市河流的干涸现象等并最终导致水质的恶化。尤其是，夏季城市中心以及路边高达50℃以上的地表温度以及车辆的排放气体会导致各种灾害的发生，而且人造结构体的增加以及绿化地带的减少还会进一步加剧城市温度的上升。

作为解决上述问题的方法之一，可以使得道路铺装结构体具有透水性。但是，现有的透水性道路铺装结构体因为其耐久性以及承载能力不足而需要单独的强度补强材料，而且难以根据道路的路线自由地对其形状进行变更。

技术实现要素：

技术问题

因此，本发明的目的在于提供一种通过在道路铺装结构体的下部层即基层(base-layer)中采用支撑力以及负载分散功能优秀的合成树脂结构体形式的块(block)并在基层块内部投入和结合轻质且透水性优秀的混凝土组合物，不仅可以实现透水块下部的耐久性、雨水的渗透性以及暂时性的贮流性、稳定的施工性以及挖掘地下埋设设施之后的快速复原，还可以确保其经济性的轻质透水基层块以及包括上述基层块的道路铺装结构体。

解决技术问题的方法

为了达成如上所述的目的，适用本发明的轻质透水基层块，其特征在于，包括：合成树脂结构体，由包括多个孔隙的网目结构构成；以及，多孔性混凝土组合物，收容于上述合成树脂结构体的上述多个孔隙内部，通过对炉底灰、再生骨料、水泥、粉煤灰以及水进行混合搅拌而形成。

上述合成树脂结构体，可以包括以可相互分离的方式结合的多个单位结构体。

上述合成树脂结构体，可以包括：侧壁，定义上述合成树脂结构体的外部表面；多个支撑柱，在由上述侧壁围绕的空间内部相距一定间隔配置；以及，盖子，结合到上述多个支撑柱的上部，对上述多个单位结构体的上端进行划分。

上述合成树脂结构体，还可以包括：底板，定义上述单位结构体的底面且形成有一个以上的孔。

此外，上述侧壁可以包括一个以上的结合槽，而上述合成树脂结构体可以包括利用被插入到上述结合槽内部的固定支撑件相互结合的多个合成树脂结构体。

上述多孔性混凝土组合物的压缩强度可以是5mpa以上。在一实施例中，上述多孔性混凝土组合物的孔隙率可以是30％以上。此外，在一实施例中，上述多孔性混凝土组合物的吸水率可以是20％以上。

轻质透水基层块还可以包括收容于上述合成树脂结构体的上述多个孔隙内部且包括泥土或草皮的层，上述多孔性混凝土组合物可以被浇注到上述包括泥土或草皮的层下侧。

上述包括泥土或草皮的层的高度可以是5至15cm。

此外，为了达成如上所述的目的，适用本发明的道路铺装结构体，其特征在于，包括：透水基层块，包括位于下部的地表层上方且由包括多个孔隙的网目结构构成的合成树脂结构体，以及收容于上述合成树脂结构体的上述多个孔隙内部，通过对炉底灰、再生骨料、水泥、粉煤灰以及水进行混合搅拌而形成的多孔性混凝土组合物；以及，表层，位于上述透水基层块上方，由透水性部件构成。

为了将上述表层的表面调节至一定的高度，还可以包括位于上述透水基层块以及上述表层之间的平坦化层。

上述表层可以包括一个以上的透水块。

发明的效果

适用本发明的轻质透水基层块以及包括上述基层块的道路铺装结构体，因为在基层块的内部包括轻质的多孔性混凝土组合物，因此与目前相比可以提升透水基层的雨水渗透性以及暂时性的贮流容量，还可以防止和/或减少在雨水流入和流出或形成流路时因为土壤冲刷而导致的沉降现象。

此外，适用本发明的轻质透水基层块以及包括上述基层块的道路铺装结构体，因为可以在铺装路面的下部空间对雨水进行储藏并对地下水进行保存，因此可以解决在城市开发空间内部因为不透水面积的增加而导致的如城市热岛效应等问题以及因此而导致的如城市浸水的发生等水资源管理环境的恶化或水质恶化等问题。

此外，适用本发明的轻质透水基层块以及包括上述基层块的道路铺装结构体，对上部负载的支撑力优秀且可以对负载进行分散，而且通过采用多个块结合的结构而便于施工且可以根据道路的路线自由地形成结构体，还可以在对地下埋设设施进行挖掘之后快速、安全地进行复原，而且在暴露于紫外线时也不会发生变形且可以维持环保型，而且在冬季对氯化钙以及冻结溶解的抵抗性较高。

附图说明

图1是适用本发明之一实施例的包括透水基层块(porousbase-layerblock)的道路铺装结构体的结构图。

图2a是适用本发明之一实施例的透水基层块的分离斜视图。

图2b是图2a中所图示的透水基层块的底面分离斜视图。

图3是适用另一实施例的透水基层块的斜视图。

图4是适用本发明之一实施例的填充有多孔性混凝土组合物的透水基层块的照片。

图5a是对现有的道路铺装结构体的支撑力不足问题进行图示的概念图。

图5b是用于对适用本发明之一实施例的道路铺装结构体的支撑力进行说明的截面图。

图6a以及图6b是用于对适用本发明之一实施例的道路铺装结构体的透水性进行说明的截面图。

图7是用于对适用本发明之一实施例的道路铺装结构体的保水性能进行说明的概念图。

具体实施方式

接下来，将参阅附图对适用本发明的轻质透水基层块以及包括上述基层块的道路铺装结构体进行详细的说明。

图1是适用本发明之一实施例的包括透水基层块(porousbase-layerblock)的道路铺装结构体的结构图。

参阅图1，适用本实施例的道路铺装结构体包括位于下部的地表层10上方的透水基层块20以及位于透水基层块20上方的表层40。地表层10是安装道路铺装结构体的底面，是指位于地表上的沙土等，而透水基层块20通过放置在地表层10上方而构成道路铺装结构体的下部层。

在适用本发明的一实施例中，在透水基层块20与表层40之间还包括平坦化层30，平坦化层30是为了将表层40的表面调节至一定的高度而对其厚度进行调节的层。平坦化层30以及表层40由可使水分通过的材质构成。例如，平坦化层30以及表层40可以是利用模具对将泥土以及再生骨料作为主材料的成形砂浆进行加压压缩的方式形成，但是并不限定于此。

在适用本发明的一实施例中，表层40由多个透水块400构成。例如，可以通过将多面体形状的透水块400以一维或二维阵列(array)形态进行排列并相互连接而形成表层40。借助于如上所述的结构，可以更加轻易地使雨水透过表层40。

在透水基层块20的内部，收容有轻质、多孔性且具有吸水率以及透水性的混凝土组合物210。混凝土组合物210可以是在以炉底灰或再生骨料作为基础的主材料和以水泥作为基础的粘接剂中包括如粉煤灰、水以及其他混合剂和染料等的材质。

例如，混凝土组合物210可以包括如下述表1所示的组成。

【表1】

在上述表1中各个材料％代表重量比，而表1所示的组成中以炉底灰作为基础的混凝土组合物210可以减少产品的重量并提升透水率以及孔隙率。

或者，混凝土组合物210可以包括如下述表2所示的组成。

【表2】

在上述表1中各个材料％代表重量比，而表2所示的以骨料作为基础的混凝土组合物210可以增加产品的重量并提升耐久性以及强度。

在一实施例中，收容于透水基层块20内部的物质还可以包括由泥土和/或草皮构成的层(未图示)。此时，在透水基层块20的内部，泥土和/或草皮可以从透水基层块20的表面以约5至15cm的厚度进行浇注，在其下方可以收容混凝土组合物210。

图2a是适用本发明之一实施例的透水基层块的斜视图，而图2b是图2a中所图示的透水基层块的底面斜视图。

参阅图2a以及图2b，适用本实施例的透水基层块20可以是由以网目结构三维连接的多个单位结构体220构成的合成树脂结构体200。在各个单位结构体220中包括可供雨水通过并对雨水进行储藏的孔隙，可以通过将如上所述的单位结构体220以一维或二维形态进行排列而构成合成树脂结构体200。

合成树脂结构体200的各个单位结构体220，是由定义合成树脂结构体200的外部表面的侧壁204、在由侧壁204围绕的空间内部相距一定间隔配置的支撑柱202以及通过结合到支撑柱202的上端而对各个单位结构体220的上端进行划分的盖子203定义。此外，在侧壁204中可以形成可供雨水渗透到合成树脂结构体200的孔隙内部的开口201。开口201可以是向一侧方向延长的狭缝(slit)形状，但是并不限定于此。

在合成树脂结构体200的孔隙内部，收容有轻质、多孔性且具有吸水率以及透水性的混凝土组合物210(参阅图1)。合成树脂结构体200的支撑柱202、盖子203以及侧壁204由重量较轻且易于变形的材质构成，例如可以由聚乙烯(polyethylene，pe)构成，但是并不限定于此。通过使用如上所述形态的合成树脂结构体200，可以根据安装道路铺装结构体的道路的路线以任意形状形成透水基层块20。

例如，可以按照在平面上横向排列150～200个单位结构体220且竖向排列400～500个单位结构体220的阵列方式构成合成树脂结构体200。此外，也可以按照通过在垂直方向层叠单位结构体220而沿着垂直方向形成5～15层上述平面阵列的方式构成合成树脂结构体200。但是，这只是示例性的内容，在合成树脂结构体200中由单位结构体220形成的阵列的形态并不限定于此。

合成树脂结构体200的侧壁204可以包括一个以上的结合槽206，结合槽206可供固定支撑件260或外壁支撑件265结合。固定支撑件260包括用于插入到结合槽206内部的主体261以及用于对上述主体261的上端进行覆盖的盖子262，可以通过插入到结合槽206的内部而起到将合成树脂结构体200与其他合成树脂结构体结合的作用。此外，外壁支撑件265起到对合成树脂结构体200中没有与其他合成树脂结构体结合的结合槽206进行堵塞的作用。

合成树脂结构体200的底板205形成合成树脂结构体200的孔隙的底面。在一实施例中，底板205由与合成树脂结构体200的各个单位结构体220对应的多个分割的板构成，可以定义各个单位结构体220的底面。与支撑柱202、盖子203以及侧壁204相同，底板205也可以由聚乙烯(pe)构成，但是并不限定于此。在各个底板205上形成有可供水分从透水基层块20的下方渗透到单位结构体220的孔隙内部的一个以上的孔250。

图3是适用另一实施例的透水基层块的斜视图。

参阅图3，在透水基层块中由单位结构体220构成的合成树脂结构体200可以利用固定支撑件260与其他合成树脂结构体200结合。为了与固定支撑件260结合，合成树脂结构体200的侧壁204包括一个以上的结合槽206。为了防止在固定支撑件260结合到结合槽206中之后轻易地发生分离，结合槽206可以采用槽的宽度与侧壁204的外部表面相比向内部逐渐增加的形状。此外，结合槽206可以采用从侧壁204的下端向上端沿着垂直方向延长且宽度从上端向下端逐渐减小的形状。

在将一对具有如上所述形状的结合槽206的合成树脂结构体200相互相邻配置之后，在各个合成树脂结构体200的侧壁204上形成的结合槽206相接的部分，可以共同地将固定支撑件260插入到各个合成树脂结构体200的结合槽206中。即，固定支撑件260具有与相互相向的一对结合槽206对应的截面形状。因为各个结合槽206在合成树脂结构体200的外侧表面的宽度较小而在内侧的宽度较大，因此固定支撑件260采用与其对应的中间部分的宽度较小而两侧的宽度增加的形状。此外，因为结合槽206的宽度向下逐渐变窄，因此为了将固定支撑件260插入到结合槽206的内部而采用宽度向下逐渐变窄的楔子形态。

通过使用如上所述形状的结合槽206以及固定支撑件260，可以强化合成树脂结构体200之间的结合力，从而使得合成树脂结构体200之间更加坚固地结合。但是，这只是示例性的内容，在适用不同实施例的透水基层块中使用的固定支撑件或结合槽的形状并不限定于此。

图4是适用本发明之一实施例的填充有多孔性混凝土组合物的透水基层块的照片。

如图4所示，收容于透水基层块20的孔隙中的混凝土组合物，为了便于雨水渗透并对其进行储藏而在内部包括多个孔隙。如上所述形态的混凝土组合物210可以在对炉底灰、再生骨料、水泥以及粉煤灰进行混合之后搅拌形成。具体来讲，可以将炉底灰、再生骨料、水泥、粉煤灰、染料以及混合剂等供应到水泥混合槽中。水泥混合槽可以通过对炉底灰、再生骨料、水泥、粉煤灰以及水进行搅拌而获得多孔性的混凝土组合物，并将其收集到水泥混合槽下端的搅拌槽中。

如上所述的制造多孔性混凝土组合物的方法已经在由本申请人以及发明人进行专利申请并注册的注册专利公报第10-1272626号中详细公开，因此在本说明书中将省略与其相关的详细说明。

在适用本发明的一实施例中，收容于透水功能块20的孔隙中的多孔性混凝土组合物210为了实现优秀的透水以及保水性能，其压缩强度为5mpa以上。此外，在适用本发明的一实施例中，多孔性混凝土组合物210的吸水率为20％以上。此外，在适用本发明的一实施例中，多孔性混凝土组合物210的孔隙率为30％以上。进而，在适用本发明的一实施例中，多孔性混凝土组合物210的透水系数为1.0×10^-1cm/s以上。为了使多孔性混凝土组合物210具有如上所述的特性，在为了生成多孔性混凝土组合物210而进行搅拌时可以对所投入的炉底灰、再生骨料、粉煤灰、水以及水泥的比例及其搅拌速度等进行适当的调节。

图5a是对现有的道路铺装结构体的支撑力不足问题进行图示的概念图。参阅图5a，因为现有的道路铺装结构体为在下部地表上方直接铺设基层块的形态，因此可能会发生基层块的边角碎裂的现象，或者可能会因为在下部地表中石栎、沙土等碎石层的流逝以及崩塌而造成浮动侵害，因此对上部负载的支撑力有所不足。

与此相反，图5b是用于对适用本发明之一实施例的道路铺装结构体的支撑力进行说明的截面图。参阅图5b，因为适用本发明的实施例在下部地表20与表层40之间安装有透水基层块20，而且透水基层块20具有在网目结构的合成树脂结构体200的内部收容有混凝土组合物210的形态，因此没有土壤流失的风险且对上部负载的支撑力优秀。

图6a是用于对适用本发明之一实施例的道路铺装结构体的透水性进行说明的截面图，图6a是用于对适用本发明之一实施例的道路铺装结构体的透水性进行说明的斜视图。

参阅图6a以及图6b，适用本发明之实施例的道路铺装结构体的表层40可以由多个透水块400构成，而雨水可以透过如上所述的透水块400或通过透水块400之间的缝隙渗透到透水基层块20中。此外，雨水可以透过透水基层块20的合成树脂结构体200或通过在合成树脂结构体的盖子上形成的孔250(参阅图3)渗透到网目结构的合成树脂结构体200中。因为在网目结构的合成树脂结构体200的内部收容有多孔性的混凝土组合物210，因此混凝土组合物210可以提供雨水的储藏空间。

借助于合成树脂结构体200的网目结构以及多孔性混凝土组合物210，透水基层块20可以起到对雨水的净化作用。渗透到透水基层块20中的雨水在经过净化作用之后流入到透水基层块20下部的地表层10中，而且可以通过地表层10流入到土壤以及河流中。因此，可以借助于透水功能块20确保水循环功能。

图7是用于对适用本发明之一实施例的道路铺装结构体的保水性能进行说明的概念图。

参阅图7，透水基层块20可以将雨水储藏到多孔性混凝土组合物210所提供的储藏空间的内部。接下来，在进入干燥和/或高温的状态时，储藏在透水基层块20中的雨水将渗入上部的表层40中并自然蒸发，从而达成降低路面温度的效果。此外，水分也可以从下部的地表层10渗透到透水功能块20，而上述的渗透水分也可以通过如上所述的过程自然蒸发。借此，还可以确保与图5a以及图5b所示的相反方向上的水循环功能。

在上述内容中结合附图中所图示的实施例对本发明进行了详细的说明，但这只是示例性的内容，具有相关领域之一般知识的人员应可以理解，本发明可以进行各种变形以及实施例的变性。但是，如上所述的变性应理解为包含在本发明的技术保护范围之内。因此，本发明的真正的技术保护范围应通过随附的权利要求范围的技术思想做出定义。

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