本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)屬于道路建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種適用于農(nóng)村地區(qū)的環(huán)保型運(yùn)動(dòng)跑道鋪裝材料，包括如下質(zhì)量比的組分：集料100；乳化瀝青12?14；水2?3；其中集料中粗集料占體積百分比為25～52％，細(xì)集料占體積百分比為42～75％，固硫灰渣與水泥占體積百分比為4～8％；所述粗集料為橡膠顆粒；所述細(xì)集料按體積百分比計(jì)，包括如下組分：陶砂45?55％；砂45?50％；本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的材料使鋪面形式不再單一，避免塑膠跑道存在的健康問(wèn)題，適應(yīng)鄉(xiāng)村地區(qū)對(duì)提高生活質(zhì)量的要求，滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和施工工藝的要求，以便在廣大農(nóng)村地區(qū)建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
適用于農(nóng)村地區(qū)的環(huán)保型運(yùn)動(dòng)跑道鋪裝材料
本專(zhuān)利技術(shù)屬于道路建設(shè)
，具體涉及一種運(yùn)動(dòng)跑道鋪裝材料。
技術(shù)介紹
相比于土質(zhì)操場(chǎng)和水泥操場(chǎng)，塑膠操場(chǎng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)大中小學(xué)校，大力鋪設(shè)塑膠跑道成為學(xué)校體育發(fā)展的共同趨勢(shì)。然而，近年來(lái)，“毒跑道”事件持續(xù)引起全國(guó)關(guān)注，不僅是因?yàn)閲?guó)內(nèi)不少地方都出現(xiàn)過(guò)相似案例，影響學(xué)生健康；更由于塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)在全國(guó)也越來(lái)越普及，在塑膠場(chǎng)地健身已經(jīng)是很多人生活的一部分，因此塑膠跑道行業(yè)缺乏質(zhì)量把控和監(jiān)管成為迫切需要改進(jìn)的問(wèn)題。聚氨酯鋪面材料具有優(yōu)良的耐磨耐油防滑、阻燃耐老化、硬度范圍寬、彈性適宜、吸震性能優(yōu)、色彩美觀等特點(diǎn)，是目前最常見(jiàn)的全天候田徑場(chǎng)跑道，但除了預(yù)制型塑膠跑道之外，塑膠跑道在毒性污染方面的問(wèn)題一直還沒(méi)有得到方便有效的解決。目前改善塑膠跑道環(huán)境友好性的主要方法包括：1)對(duì)原材料進(jìn)行優(yōu)化選擇：塑膠跑道由聚氨酯預(yù)聚體、混合聚醚、廢輪胎橡膠、EPDM橡膠?；騊U顆粒、顏料、助劑、填料等組成；塑膠跑道的毒性很大部分與膠結(jié)料的綜合污染有關(guān)；現(xiàn)有的膠結(jié)料主要分為兩種：TDI(MDI)預(yù)聚體與雙組份TDI(MDI)；MDI反應(yīng)活性較TDI大，反應(yīng)完全，在塑膠膠跑道上應(yīng)用毒性小，較符合環(huán)保的要求；2)研究非MOCA型擴(kuò)鏈劑：在制備聚氨酯塑膠跑道中，MOCA的替代物開(kāi)發(fā)工作一直在開(kāi)展。國(guó)內(nèi)外近些年也研究開(kāi)發(fā)出多種新型擴(kuò)鏈劑；3)開(kāi)發(fā)新型催化劑：跑道鋪裝材料中鉛/汞(Pb/Hg)或鉛/鋅(Pb/Zn)復(fù)合物作為催化劑的配方應(yīng)用最為廣泛,采用低重金屬鹽催化劑或助催化劑很有必要；4)摻入改性材料：采用有機(jī)/無(wú)機(jī)填料復(fù)合型塑膠跑道。然而，迄今為止，針對(duì)塑膠跑道環(huán)境友好性問(wèn)題開(kāi)展的技術(shù)應(yīng)用依然相對(duì)較少，明顯滯后于社會(huì)生活的需求。由于絕大多數(shù)研究局限于材料的組成優(yōu)化設(shè)計(jì)，特別是采用新型催化技術(shù)、聚合物改性技術(shù)、納米技術(shù)，這使研究成果存在經(jīng)濟(jì)或?qū)嶋H上的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)際應(yīng)用中對(duì)施工、材質(zhì)要求也更加嚴(yán)格，因此大大制約了技術(shù)的應(yīng)用效果。隨著生活質(zhì)量的提高，全國(guó)各地都建設(shè)了大量室外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地，然而在廣大農(nóng)村地區(qū)，無(wú)論是中小學(xué)校還是公共場(chǎng)所推廣應(yīng)用塑膠跑道將具有重大環(huán)境隱患，首先國(guó)內(nèi)即便是MDI聚氨酯塑膠跑道的性能也還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到國(guó)際一流水準(zhǔn)，同時(shí)由于經(jīng)濟(jì)原因，難以控制不合格產(chǎn)品的使用，并且由于鋪設(shè)塑膠跑道的整個(gè)施工過(guò)程其實(shí)更接近于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，期間受到溫度、濕度許多外部因素的影響，而施工人員則需要根據(jù)具體環(huán)境的變化對(duì)塑膠材料進(jìn)行不同的調(diào)配，這是非常專(zhuān)業(yè)的工作，施工隊(duì)伍要求很高，也容易出現(xiàn)問(wèn)題，因此，受成本、施工工藝和長(zhǎng)期環(huán)境問(wèn)題的影響等方面的限制，有必要探討新型跑道鋪面材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種適用于農(nóng)村地區(qū)的環(huán)保型運(yùn)動(dòng)跑道鋪裝材料，使鋪面形式不再單一，避免塑膠跑道存在的健康問(wèn)題，適應(yīng)鄉(xiāng)村地區(qū)對(duì)提高生活質(zhì)量的要求，滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和施工工藝的要求，以便在廣大農(nóng)村地區(qū)建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問(wèn)題：適用于農(nóng)村地區(qū)的環(huán)保型運(yùn)動(dòng)跑道鋪裝材料，包括如下質(zhì)量比的組分：集料100；乳化瀝青12-14；水2-3；其中集料中粗集料占體積百分比為25～52％，細(xì)集料占體積百分比為42～75％，固硫灰渣與水泥占體積百分比為4～8％；所述粗集料為橡膠顆粒；所述細(xì)集料按體積百分比計(jì)，包括如下組分：陶砂45-55％；砂45-50％。進(jìn)一步，所述橡膠顆粒為廢棄輪胎制成的橡膠顆粒，粒徑為4.75mm-9.5mm。進(jìn)一步，所述廢舊橡膠輪胎為斜交胎。進(jìn)一步，所述橡膠顆粒需在130℃下拌和20-30S，使其表面至少部分炭化。進(jìn)一步，所述陶砂的顆粒密度為1400-1600kg/m進(jìn)一步，所述集料級(jí)配范圍如下表所示：進(jìn)一步，所述細(xì)集料中還包括橡膠粉，所述橡膠粉占細(xì)集料的體積百分比為0-10％。進(jìn)一步，所述固硫灰渣粒度范圍100％小于0.075mm。本專(zhuān)利技術(shù)的適用于農(nóng)村地區(qū)的環(huán)保型運(yùn)動(dòng)跑道鋪裝材料，參照瀝青混凝土級(jí)配組成范圍，以廢棄輪胎橡膠顆粒作為4.75mm以上的粗顆粒，以陶砂與石屑或天然、人工砂復(fù)合作為細(xì)集料，必要時(shí)可摻加橡膠粉調(diào)整材料的硬度，采用固硫灰渣與水泥代替礦粉改善材料性能；采用乳化瀝青作為膠結(jié)料取代聚氨酯預(yù)聚體。鋪面材料的顏色采用噴涂水性顏料進(jìn)行調(diào)整。路面形式可以采用瀝青貫入式路面。本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)關(guān)鍵在于：與承受交通或結(jié)構(gòu)荷載的瀝青混凝土、水泥混凝土材料不同，采用橡膠顆粒作為粗集料能滿足運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的要求，由于改變天然與人工砂石細(xì)集料的摻量可有效改善材料的模量使變形也易于調(diào)整，較高的固硫灰渣和水泥礦粉摻量能提高材料強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。材料設(shè)計(jì)方法與瀝青和水泥混凝土不同，級(jí)配設(shè)計(jì)應(yīng)符合細(xì)粒式AC-Ⅰ型瀝青混凝土混合料的規(guī)定，均應(yīng)在級(jí)配曲線的基礎(chǔ)上采用體積控制；在剩余孔隙率及乳化瀝青最小用量11％的基礎(chǔ)上確定乳化瀝青用量，宜在12-14％之間，兼顧材料的體積特性和材料性能，滿足特定應(yīng)用的要求。本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)：依賴固硫灰渣疏松多孔與陶砂多孔的特性及乳化瀝青材料的本身特點(diǎn)達(dá)到溫度穩(wěn)定性的要求，不需要空隙率的嚴(yán)格設(shè)定。材料組成以廢棄輪胎橡膠顆粒作為4.75mm以上的粗顆粒，以陶砂與石屑或天然、人工砂復(fù)合作為細(xì)集料，必要時(shí)可摻加橡膠粉調(diào)整材料的硬度，采用固硫灰渣與水泥代替礦粉改善材料性能。混合料設(shè)計(jì)的特點(diǎn)需要增加乳化瀝青的用量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：1)有效提高跑道鋪面材料的環(huán)境友好性，同時(shí)也在一定程度上具有聚氨酯鋪面材料的優(yōu)點(diǎn)，具有平整度好、抗壓強(qiáng)度高、硬度彈性適當(dāng)、物理性能穩(wěn)定的特性，能符合農(nóng)村地區(qū)通常的室外場(chǎng)地簡(jiǎn)易鋪面要求；2)專(zhuān)利技術(shù)中所采用的材料來(lái)源廣泛，質(zhì)量穩(wěn)定，材料設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單，易于采用。3)跑道鋪面材料對(duì)設(shè)備、人員、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求很低，施工工藝簡(jiǎn)單，便于推廣應(yīng)用，施工質(zhì)量更容易控制。4)由于不需要對(duì)原材料、設(shè)備、人員提出特殊要求，顯著降低了成本；5)維修養(yǎng)護(hù)方便，再生利用簡(jiǎn)單，不存在長(zhǎng)期的環(huán)境問(wèn)題。具體實(shí)施方式以下將對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。適用于農(nóng)村地區(qū)的環(huán)保型運(yùn)動(dòng)跑道鋪裝材料，包括如下質(zhì)量比的組分：集料100；乳化瀝青12-14；水2-3；其中集料中粗集料占體積百分比為25～52％，細(xì)集料占體積百分比為42～75％，固硫灰渣與水泥占體積百分比為4～8％；所述粗集料為橡膠顆粒；所述橡膠顆粒為廢棄斜交胎制成的橡膠顆粒，粒徑為4.75mm-9.5mm。所述橡膠顆粒需在130℃下拌和20-30S，使其表面至少部分炭化。所述細(xì)集料按體積百分比計(jì)，包括如下組分：陶砂45-55％；砂(人工機(jī)制砂或天然砂)45-50％；橡膠粉0-10％。所述陶砂原料的顆粒密度為1400-1600kg/m3所述集料級(jí)配范圍如下表所示：所述固硫灰渣粒度范圍100％小于0.075mm。實(shí)施例1：包括如下質(zhì)量比的組分：集料100；乳化瀝青12；水2；集料中，粗集料占體積百分比42％；細(xì)集料占體積百分比50％；固硫灰渣占體積百分比3.5％；水泥占體積百分比為4.5％；細(xì)集料中陶砂與人工機(jī)制砂的體積比為50:50，級(jí)配范圍如表1所示；表1級(jí)配范圍材料性能指標(biāo)滿足表2：表2技術(shù)指標(biāo)施工方法；跑道壓實(shí)后，噴涂水性顏料，顏色可根據(jù)實(shí)際情況選定。實(shí)施例2：包括如下質(zhì)量比的組分：集料100；乳化瀝青13.5；水2；集本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
適用于農(nóng)村地區(qū)的環(huán)保型運(yùn)動(dòng)跑道鋪裝材料，其特征在于：包括如下質(zhì)量比的組分：集料?100；乳化瀝青?12?14；水?2?3；其中集料中粗集料占體積百分比為25～52％，細(xì)集料占體積百分比為42～75％，固硫灰渣與水泥占體積百分比為4～8％；所述粗集料為橡膠顆粒；所述細(xì)集料按體積百分比計(jì)，包括如下組分：陶砂45?55％；砂45?50％。
【技術(shù)特征摘要】
1.適用于農(nóng)村地區(qū)的環(huán)保型運(yùn)動(dòng)跑道鋪裝材料，其特征在于：包括如下質(zhì)量比的組分：集料100；乳化瀝青12-14；水2-3；其中集料中粗集料占體積百分比為25～52％，細(xì)集料占體積百分比為42～75％，固硫灰渣與水泥占體積百分比為4～8％；所述粗集料為橡膠顆粒；所述細(xì)集料按體積百分比計(jì)，包括如下組分：陶砂45-55％；砂45-50％。2.如權(quán)利要求1所述的適用于農(nóng)村地區(qū)的環(huán)保型運(yùn)動(dòng)跑道鋪裝材料，其特征在于：所述橡膠顆粒為廢棄輪胎制成的橡膠顆粒，粒徑為4.75mm-9.5mm。3.如權(quán)利要求2所述的適用于農(nóng)村地區(qū)的環(huán)保型運(yùn)動(dòng)跑道鋪裝材料，其特征在于：所述廢舊橡膠輪胎為斜交胎。4.如權(quán)利要求3所述的適用...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃煜鑌，孫佳龍，何暉，陳靜，黃澤權(quán)，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：重慶大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：重慶,50
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