劉賢平

混凝土透水磚在城市鋪裝中的應(yīng)用及前景

劉賢平

Hun ning tu tou shui zhuan zai cheng shi pu zhuang zhong de ying yong ji qian jing

隨著國內(nèi)外對(duì)環(huán)境友好產(chǎn)品的需求不斷增長，特別是面臨城市水資源的不斷匱乏以及城市環(huán)境人性化的追求，一些新技術(shù)新產(chǎn)品正逐漸受到人們的青睞，其中混凝土透水磚技術(shù)的研發(fā)引起了研究混凝土制品的學(xué)者、專家和社會(huì)的關(guān)注，因而激發(fā)了不少企業(yè)家投資生產(chǎn)的欲望。本文闡述了制備混凝土透水磚的諸多影響因素、城市鋪裝材料的應(yīng)用前景以及鋪裝工藝設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)以供交流、探討。

一、透水磚的分類、特性及其環(huán)保作用

目前，在市面上見到的透水磚從材質(zhì)和生產(chǎn)工藝上可分為兩大類：一類是以固體工業(yè)廢料、生活垃圾和建筑垃圾為主要原料，通過粉碎、成形、高溫?zé)贫傻木哂型杆u的性能、稱之為陶瓷透水磚；另一類是以無機(jī)非金屬材料為主要原料，用有機(jī)或無機(jī)粘結(jié)劑通過成形、固化而制成的具有透水磚性能、由于它無須燒成，所以稱其為非陶瓷透水磚。

從產(chǎn)品本身的性能和使用功能上又可將透水磚分為磚體本身透水的透水磚和磚體本身不透水或本身只能滲水或微弱透水的透水磚。單體不透水的陶瓷透水磚是將不同顏色的陶瓷磚塊按一定規(guī)格組合粘貼在一片特制的樹脂板上，像馬賽克一樣。該樹脂板下面有支撐腳，以便于從磚接縫處漏下去的水滲入地下，達(dá)到透水的目的。這種透水磚重量輕、鋪砌方便，更換也方便，圖案組合更容易實(shí)現(xiàn)，但成本較高。

陶瓷透水磚具有很多其他陶瓷磚所不具有的特性：1.高透水性；2.低污染；3.節(jié)約資源4.環(huán)境負(fù)荷低；5.吸音效果好。陶瓷透水磚的主要原料是工業(yè)廢料，所以其生產(chǎn)減輕了工業(yè)廢料對(duì)環(huán)境造成的污染。高透水性生態(tài)陶瓷磚主要以工業(yè)固體廢物為原料，且該磚的裝飾效果特別好，所以它必然會(huì)代替其他類似的建筑材料，從而節(jié)約了其他工業(yè)原材料的使用，為節(jié)約資源做出貢獻(xiàn)。由于陶瓷透水磚使用的工業(yè)廢料都經(jīng)高溫煅燒過，所以其燒制過程除燃料本身放出的氣體外，能有效減輕廢氣對(duì)環(huán)境的污染。此外高孔隙率有防止噪音污染的功能。

二、混凝土透水磚的特點(diǎn)

混凝土透水磚是一類非封閉型多孔混凝土，具有一定抗壓強(qiáng)度、能夠承受一定的載荷，使水經(jīng)過混凝土磚表面滲透到下面乃至地下。其是以水泥和特殊級(jí)配的骨料為主要原料，摻加適量的外加劑，通過混合、攪拌，經(jīng)振動(dòng)加壓制成，在具有較合適強(qiáng)度的同時(shí)，又具有較理想的透水性和保水性、耐磨性和耐久性。

1.透水磚透氣、透水性好。混凝土透水磚之間無粘結(jié)干性接合，使鋪設(shè)面具有一定的滲透能力，發(fā)揮土壤調(diào)節(jié)城市的溫度和濕度的優(yōu)勢(shì)，消除“熱島效應(yīng)”，維護(hù)城市地表生態(tài)平衡，雨天路面無積水，改善車輛行駛及行人的安全性與舒適性。

2.經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、美觀?；炷镣杆u的水泥用量較少，節(jié)約資源、能源；不破壞環(huán)境，更有利于環(huán)境；符合綠色混凝土的要求。主要用于透水、保水等有特殊要求的場(chǎng)合。售價(jià)預(yù)計(jì)35-50元/m2，略高于普通廣場(chǎng)磚價(jià)格，但是由于其基層處理更加簡單經(jīng)濟(jì)，社會(huì)效益相對(duì)更加明顯。此外，可以考慮在部分步行街、人行便道鋪設(shè)大面積透水磚替代現(xiàn)有的混凝土路面，使成本降低。

3.施工工序簡便、抗壓、抗折強(qiáng)度高：生產(chǎn)采用半自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，無需使用脫模劑。按體積法將基層料攪拌均勻后由傳送帶輸送到模具中，基層料鋪平后鋪面料（二次布料），在適當(dāng)?shù)膲毫ο抡駝?dòng)成型，然后覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，抗壓、抗折強(qiáng)度均高于建材行業(yè)鋪設(shè)材料標(biāo)準(zhǔn)。成品運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，在整理平整的地基上鋪墊一層透水材料，如砂礫、沙子、多孔改性水泥砼等，找平后直接鋪砌該透水磚即可。而且由于透水磚在運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)已經(jīng)是完成的產(chǎn)品，不需要專門養(yǎng)護(hù)，大大加快了施工速度，有利于道路建設(shè)的順利進(jìn)行。

4.后期維護(hù)費(fèi)用低，產(chǎn)品可回收。當(dāng)需進(jìn)行地下設(shè)施維修時(shí)、地基沉降或局部損壞須翻建時(shí)、按路標(biāo)改變道路方向時(shí)，只需將地磚輕易取出，修復(fù)地下設(shè)施和進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)處理后，填砂壓實(shí)重新鋪設(shè)即可。結(jié)構(gòu)上完好無損，表面沒有任何修復(fù)的痕跡?；炷镣杆u可再次利用的特點(diǎn)實(shí)際上延長了產(chǎn)品本身的使用壽命且提高了它的使用價(jià)值。

三、混凝土透水磚影響因素

高透水性環(huán)保陶瓷磚的原料顆粒大小、配方、成形壓力和燒成制度等對(duì)透水磚的力學(xué)性能、氣孔率、平均孔徑和透水系數(shù)等都有顯著影響, 為了獲得性能更好的透水磚, 應(yīng)該在各個(gè)工藝條件的共同作用下合理安排工藝參數(shù)。透水磚的配方設(shè)計(jì)要滿足廢物利用率高、能耗低、對(duì)環(huán)境污染小、生產(chǎn)工藝簡單、產(chǎn)品保水性的要求, 以及保證透水性好、防滑、耐磨、抗壓、抗折強(qiáng)度能滿足道路磚標(biāo)準(zhǔn)等。

1.骨料

透水磚的骨料是主要原料, 所以骨料對(duì)產(chǎn)品的成形性能、燒成性能及理化性能影響都很大。為了能生產(chǎn)出最佳性能的透水磚產(chǎn)品, 應(yīng)該選擇不同的骨料進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。一般單一料包括：天然石塊狀的粉碎顆粒、熟焦寶石、熟矸等；合成料包括：廢磚瓦、廢陶瓷等；工業(yè)廢渣包括：自燃過的煤矸石、黃金尾礦等。

2.粘結(jié)劑

加入粘結(jié)劑主要是為了滿足產(chǎn)品的成形性能要求，其次是為了滿足產(chǎn)品燒過程中和燒成后的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)的要求。但加入量過多，會(huì)對(duì)氣孔的形成、廢物利用率及成本產(chǎn)生負(fù)面影響，所以尋找合適的加入量，是研制最佳性能透水磚的重要任務(wù)之一。

3.成孔劑

成孔劑主要是有機(jī)質(zhì)類或碳酸鹽類。 成孔劑主要是為了提高產(chǎn)品的透水性。 但成孔劑的加入量會(huì)降低產(chǎn)品的成形性能和干燥強(qiáng)度，有些成孔劑還會(huì)使產(chǎn)品產(chǎn)生黑芯等缺陷。在實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的成孔劑是碳酸鹽類，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，適量加入量不但能起到成孔的作用，同時(shí)還起到了熔劑的作用，使產(chǎn)品的強(qiáng)度有了明顯的提高，而加入過多便會(huì)起到相反的作用。

4.成型工藝

現(xiàn)有國內(nèi)液壓砌塊成型機(jī)，普遍存在工藝模式固定、可調(diào)參數(shù)環(huán)節(jié)較少等問題。特別是透水磚砌塊的生產(chǎn)，如果按傳統(tǒng)磚機(jī)成型模式進(jìn)行，無法達(dá)到令人滿意的效果，難以很好地保留固有空隙率、容易造成單位體積質(zhì)量偏低以及底面層竄漿的問題。因此，在實(shí)際生產(chǎn)工藝研發(fā)過程中，提出二次可調(diào)振動(dòng)成型的工藝思路，并研發(fā)了一套行之有效的控制軟件程序。

四、應(yīng)用前景

混凝土透水磚是一種新型的環(huán)保建筑材料，其品種的多樣性和透水性能是其他建筑材料所不具備的。加之其生產(chǎn)工藝和施工工藝既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)，是理想的城市建設(shè)硬化材料。透水磚作為一種新的建筑裝飾材料, 在走向市場(chǎng)過程中必須要有一個(gè)過程，無論是技術(shù)上、觀念上、認(rèn)識(shí)上都會(huì)是這樣。筆者建議現(xiàn)正在和即將生產(chǎn)透水性磚的企業(yè)將其產(chǎn)品首先在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和比較發(fā)達(dá)的地區(qū)推廣使用，努力創(chuàng)造一些示范工程、樣板工程，帶動(dòng)其他地區(qū)和工程采用；或者積極創(chuàng)造出口條件，尋找代理商，使企業(yè)先獲得回報(bào)，刺激投資，提高產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本和銷售成本，從而降低銷售價(jià)格，最后達(dá)到全面推廣的目的。

五、結(jié)語

隨著城市水資源的不斷匱乏，以及城市環(huán)境人性化的追求，使用高強(qiáng)度彩色混凝土透水磚進(jìn)行城市路面的建設(shè)，可根據(jù)周圍環(huán)境及需要自由選擇色彩搭配，充分體現(xiàn)現(xiàn)代建筑的多色彩層次，真正實(shí)現(xiàn)了人、環(huán)境、自然的共存與融合。吸收車輛行駛所產(chǎn)生的噪音，創(chuàng)造安靜舒適的交通環(huán)境，吸附大量的粉塵，減少粉塵污染，夜間不反光，改善車輛行駛及行路人的舒適性、安全性、防滑性。還可減少強(qiáng)降雨后地面積水量，減輕城市排洪壓力，同時(shí)可以在廣場(chǎng)、小區(qū)、庭院設(shè)置內(nèi)部排水系統(tǒng)，進(jìn)行雨水收集、儲(chǔ)存和利用，可謂一舉多得，也是城市建設(shè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

（作者單位：湖北合力基業(yè)混凝土有限公司 ）