章亮 唐著 任霞 王學(xué)翔

[摘? 要]：景觀戶外鋪裝產(chǎn)品是生態(tài)宜居城市和旅游區(qū)建設(shè)常見(jiàn)的產(chǎn)品之一，文章調(diào)研總結(jié)了傳統(tǒng)景觀戶外鋪裝材料在產(chǎn)品質(zhì)量和施工安裝中存在的問(wèn)題，并提出了以我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的四大纖維之一的玄武巖纖維來(lái)制備景觀戶外鋪裝產(chǎn)品，根據(jù)其受力特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了其最優(yōu)斷面形式，并提出了合理的施工安裝方式。玄武巖纖維復(fù)合材料景觀戶外鋪裝產(chǎn)品具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、防火性能好、防潮防水性能好、絕緣性能好的優(yōu)勢(shì)，玄武巖纖維復(fù)合材料產(chǎn)品的研發(fā)、推廣使用能進(jìn)一步降低社會(huì)能耗、推動(dòng)建筑業(yè)高質(zhì)量的綠色可持續(xù)發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]：景觀工程; 玄武巖纖維; 鋪裝材料

TU522.3+9A

在生態(tài)宜居城市和旅游景區(qū)建設(shè)中，有大量的景觀棧道、步行道、觀景臺(tái)路面鋪裝，座椅、格柵、小品等裝飾鋪裝等景觀鋪裝工程，景觀鋪裝工程的質(zhì)量與景觀產(chǎn)品息息相關(guān)。在大力建設(shè)過(guò)程中，也暴露了部分材料問(wèn)題，大量使用的各種板材常有易腐爛、易變形、易發(fā)霉、防滑性能差等缺點(diǎn)，維護(hù)年限通常為3～5年。造成了大量資源和人力的浪費(fèi)。本文調(diào)研分析了目前景觀戶外鋪裝項(xiàng)目，總結(jié)了鋪裝材料應(yīng)用中存在的問(wèn)題，并提出了一種新型戶外鋪裝材料。

1 景觀戶外鋪裝材料應(yīng)用情況

目前使用的鋪裝材料多為木塑板、菠蘿格、重組竹等竹木材料。在使用3年以上后，各種板材通常會(huì)出現(xiàn)腐爛、變形、發(fā)霉等質(zhì)量通病，嚴(yán)重影響了現(xiàn)場(chǎng)的景觀效果和使用。存在的問(wèn)題主要分為2類，即產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題和施工安裝不規(guī)范。

1.1 產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題

1.1.1 表面磨損

部分路面鋪裝材料硬度不足，在使用一兩年后表面出現(xiàn)一定程度的磨損，如圖1所示。

1.1.2 褪色

部分鋪裝材料的顏色采用的是表面染色，在戶外日曬雨淋、表面摩擦等作用下，出現(xiàn)了褪色問(wèn)題，如圖2所示。

1.1.3 腐爛霉變

部分竹木類鋪裝材料其工藝不達(dá)標(biāo)，耐久性性能較差，出現(xiàn)不同程度的發(fā)霉、腐爛的現(xiàn)象，在樹篦子、臨水等濕度較大地區(qū)的鋪裝材料尤為明顯（圖3）。

1.1.4 變形翹曲

部分路面鋪裝材料收縮率較大或吸水膨脹較明顯，出現(xiàn)了變形翹曲等情況，在大面積鋪裝的時(shí)候尤為明顯（圖4）。

1.2 施工安裝不規(guī)范

1.2.1 板長(zhǎng)方向拼接不規(guī)范

板長(zhǎng)方向拼接留縫過(guò)寬，會(huì)影響美觀，如圖5所示，若密拼不留縫，板材膨脹變形時(shí)會(huì)擠壓翹曲。

1.2.2 配件問(wèn)題

卡件預(yù)留的螺釘孔與螺釘不配套，導(dǎo)致無(wú)法起到穩(wěn)固的作用，如圖 6（a）所示;卡件的卡槽高度和板厚不配套，導(dǎo)致無(wú)法起到穩(wěn)固作用，有起翹現(xiàn)象，如圖 6（b）所示;龍骨為角鋼或矩形鋼管時(shí)，采用螺釘直接釘入角鋼中，錨固不夠，側(cè)鋪時(shí)尤為明顯，在重力作用下易掉落，如圖 6（c）所示。

綜上，目前鋪裝材料使用量大，但是傳統(tǒng)材料多數(shù)存在易腐爛、易變形、易發(fā)霉、防滑性能差等缺點(diǎn)，一般3～5年均需更新維護(hù)，造成了大量的資源浪費(fèi)，而且安裝不規(guī)范也影響使用，也給人民生活帶來(lái)諸多不便。傳統(tǒng)材料的缺陷和安裝不規(guī)范必定會(huì)拖慢生態(tài)宜居城市和旅游業(yè)的建設(shè)步伐，所以目前市場(chǎng)上急需一批具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、防火性能好、防潮防水性能好等特點(diǎn)的新型材料，以及合理的安裝方式來(lái)進(jìn)行更新?lián)Q代。

2 玄武巖纖維復(fù)合材料景觀戶外鋪裝板

玄武巖纖維是以玄武巖（火山巖）為原料，經(jīng)1 450～1 500 ℃熔融后、快速拉制而成的連續(xù)纖維，具有優(yōu)越的力學(xué)性能、穩(wěn)定的化學(xué)性能、突出的耐高溫特性、優(yōu)異的環(huán)保特性;同時(shí)，玄武巖纖維具有優(yōu)良的相容性，可與樹脂基、水泥基等傳統(tǒng)材料良好相容，其復(fù)合材料亦具有良好的物理力學(xué)性能。此外，玄武巖纖維的生產(chǎn)工藝決定了產(chǎn)生的廢棄物少，對(duì)環(huán)境污染小，且產(chǎn)品廢棄后可直接在環(huán)境中降解，無(wú)任何危害，被譽(yù)為21世紀(jì)無(wú)污染的“綠色工業(yè)原材料”，被國(guó)家列入戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)支持的四大高性能纖維材料之一。玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)也是我國(guó)高新技術(shù)纖維中最有發(fā)展前途、對(duì)破解資源與環(huán)境制約有代表性的可持續(xù)發(fā)展的新資源產(chǎn)業(yè)和綠色產(chǎn)業(yè)。玄武巖纖維加工成各類纖維制品和增強(qiáng)復(fù)合材料制品，能滿足國(guó)防軍工、建筑工程、交通運(yùn)輸、石油化工、航天航空等領(lǐng)域的需求，有著廣闊的應(yīng)用前景[1]。

以玄武巖纖維為增強(qiáng)材料，以樹脂基為基體復(fù)合而成的纖維復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、防火性能好、防潮防水性能好、絕緣性能好、成型豐富等傳統(tǒng)木材、混凝土、鋼材無(wú)法比擬的優(yōu)異性能。由于景觀產(chǎn)品位于戶外，對(duì)耐候性能要求較高，而纖維復(fù)合材料具有傳統(tǒng)木材無(wú)法比擬的的耐候性能，其也具有較好的可塑性，可充分實(shí)現(xiàn)景觀產(chǎn)品的創(chuàng)意性設(shè)計(jì)。非常適合室外景觀產(chǎn)品的要求。

玄武巖纖維復(fù)合板材與目前市面上常用的重竹、塑木比具有明顯的力學(xué)和物理性能優(yōu)勢(shì)。各材料性能指標(biāo)見(jiàn)表1。

2.1 截面設(shè)計(jì)

本文提出了一種玄武巖纖維復(fù)合材料制備景觀戶外地面鋪裝板，根據(jù)景觀項(xiàng)目設(shè)計(jì)，棧道板寬度基本上為2 000～3 000 mm的范圍，龍骨間距常用600 mm，即需布置3～5根龍骨，形成3跨或4跨或5跨連續(xù)梁。進(jìn)行棧道板強(qiáng)度驗(yàn)算和撓度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)考慮恒載滿布和活荷載最不利布置，分別按活荷載標(biāo)準(zhǔn)值5.0 kN/m2和1.5 kN的豎向集中荷載作用在一塊板上進(jìn)行承載力和變形驗(yàn)算。

（1）鋪裝用板材的受力變形情況是選用的控制條件。

（2）考慮最不利情況的變形控制，結(jié)合市面常見(jiàn)產(chǎn)品、安裝方式、感官等因素，多個(gè)截面形式比選后，確定設(shè)計(jì)截面如圖7所示。

（3）此種截面形式能夠最大限度發(fā)揮玄武巖纖維的性能優(yōu)勢(shì)，并且還可以根據(jù)景觀的使用要求在截面形式、龍骨間距間綜合設(shè)計(jì)，可以使產(chǎn)品在性能、截面、鋪裝等方式上找到平衡點(diǎn)，充分發(fā)揮纖維產(chǎn)品的高性能，并有效降低產(chǎn)品成本。

2.2 應(yīng)用場(chǎng)景

本產(chǎn)品具有通用性，可廣泛應(yīng)用于戶外鋪裝工程，如地面鋪裝、桌椅面，也可代替鋼制或塑料樹篦子，如圖8所示。

2.3 施工安裝

板長(zhǎng)方向拼接宜留細(xì)縫，如圖9所示，即能滿足美觀需要，也能滿足變形要求。

與矩管和角鋼等類型龍骨連接時(shí)，宜采用鉚螺母、花瓣型螺母等自緊型緊固件（圖10）。

應(yīng)采用連接件與龍骨連接，連接件厚度不應(yīng)小于1 mm，沿板長(zhǎng)方向的寬度不應(yīng)小于40 mm，卡件的尺寸應(yīng)與鋪裝板

配套。在轉(zhuǎn)彎、梯步等特殊位置處，可局部采用螺釘、錨栓等進(jìn)行可靠連接。

3 結(jié)束語(yǔ)

在生態(tài)城市和旅游業(yè)建設(shè)的背景下，需求大量的景觀戶外鋪裝產(chǎn)品，傳統(tǒng)的竹木類產(chǎn)品，存在易腐爛、易變形、易發(fā)霉、防滑性能差等缺點(diǎn)，施工安裝也存在不規(guī)范等問(wèn)題。以玄武巖纖維為增強(qiáng)材料，以樹脂基為基體復(fù)合而成的纖維復(fù)合材料觀戶外鋪裝產(chǎn)品具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、防火性能好、防潮防水性能好、絕緣性能好、成型豐富等優(yōu)點(diǎn)，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的四大纖維之一，在我國(guó)有大量的資源儲(chǔ)備，且產(chǎn)業(yè)發(fā)展日趨完善。玄武巖纖維復(fù)合材料產(chǎn)品的研發(fā)、推廣使用能進(jìn)一步降低社會(huì)能耗、推動(dòng)建筑業(yè)高質(zhì)量的綠色可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟欣， 田學(xué)勤， 白云峰. 我國(guó)玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展前景分析[J]. 建材發(fā)展導(dǎo)向， 2019， 17（20）：4-6.