周欣　商文浩　閆文勝　鄭百順　陳宇

摘 要：針對目前極端暴雨天氣頻發(fā)，路面雨水無法快速滲透，只能通過排水設(shè)施排水。當(dāng)排水設(shè)施不暢時，很容易造成城市內(nèi)澇。徐州園博園項目在方案設(shè)計階段，通過參觀考察國內(nèi)外多個大型園林項目，并進(jìn)行多方案比選，采用了大量生態(tài)磚鋪裝地面，有力的解決了地面排水滲透不暢的問題。

關(guān)鍵詞：海綿城市；透水磚；陶瓷PC（防石磚）

1 前言

在城市化建設(shè)的過程中，隨著海綿城市工程被越來越多地區(qū)加以應(yīng)用，生態(tài)材料顯著的特點和優(yōu)勢也被越來越多的人加以肯定。生態(tài)磚鋪裝是海綿城市建設(shè)中最基本的“海綿體”組成部分，是最新研制成功的新一代綠色環(huán)保建材產(chǎn)品，其花色紋理完全可以媲美天然石材，并克服了天然石材在防污、色差、紋理、放射性等方面存在的缺陷。本文主要介紹生態(tài)磚中常用的透水磚和陶瓷PC（防石磚）的應(yīng)用情況。

2透水磚

透水磚：也叫滲水磚、荷蘭磚等，屬于綠色環(huán)保新型建材，原材料多采用水泥、砂、礦渣、粉煤灰等環(huán)保材料為主高壓成形，不可為高溫?zé)疲徽u為一次性壓縮而成，不得分層壓制，形成上下一致不分層的同質(zhì)磚。表面無龜裂、脫層現(xiàn)象；耐磨性好，擠壓后不出現(xiàn)表面脫落，適合更高的負(fù)重使用環(huán)境；透水性好、防滑功能強(qiáng)；色澤自然、持久。使用壽命長；外表光滑，邊角清晰，線條整齊；抗凍性能和抗鹽堿性高；不易破裂，抗壓抗折強(qiáng)度高于同類產(chǎn)品，行車安全；維護(hù)成本低，易于更換，便于路面下管線埋設(shè)；顏色形狀多樣，與四周環(huán)境相映襯，自然美觀。

2.1透水磚的痛點

經(jīng)過一段時間的實踐，發(fā)現(xiàn)主要以往的優(yōu)點恰恰變成了現(xiàn)實的痛點，主要體現(xiàn)在：強(qiáng)度與透水不統(tǒng)一、風(fēng)化、掉色、堵塞、不環(huán)保這五個方面。

2.2傳統(tǒng)鋪裝材料的痛點

（1）石材：強(qiáng)度高，但是不透水，開發(fā)不環(huán)保，不可再生，不可重復(fù)使用。

（2）水泥制品：強(qiáng)度和透水不統(tǒng)一，會褪色，會風(fēng)化，后期維護(hù)成本高，在北方抗凍融能力不行。

（3）燒結(jié)磚（陶土磚）：不透水，會褪色，易長青苔。

（4）砂基磚：透水性好，強(qiáng)度低，會褪色，有機(jī)物粘合而成， 所以容易風(fēng)化，而且其雙層結(jié)構(gòu)因膨脹系數(shù)不統(tǒng)一的問題導(dǎo)致粘合層易脫落。

總的來說就是：強(qiáng)度與透水不統(tǒng)一、易風(fēng)化、易褪色、易堵塞、不抗凍、不環(huán)保且不符合海綿城市建設(shè)的要求。

2.3透水磚選材六要素

（1）高強(qiáng)度——高強(qiáng)度且強(qiáng)度不會因風(fēng)化而降低；

（2）高透水——高透水且不容易堵塞；

（3）耐久性——抗凍融性達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，抗風(fēng)化性能、耐磨度、不掉色、不風(fēng)化；

（4）環(huán)保性——原材料、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品功能；

（5）安全性——耐磨，防滑；

（6）景觀性——顏色豐富且不會褪色；

2.4 GGTC仿花崗巖透水板解決方案

GGTC仿花崗巖透水板解決上述痛點問題的工藝分析

（1）高強(qiáng)度：抗壓強(qiáng)度50Mpa，抗折強(qiáng)度6Mpa；

（2）高透水：透水系數(shù)≥1.5*10^（-2）cm/s（國標(biāo)A級）；

（3）保水性：科學(xué)的鋪貼每平方米蓄水55公斤；

（4）抗風(fēng)化性；

（5）不褪色；

（6）抗凍融；

（7）抗靜電、不易堵；

（8）重復(fù)循環(huán)使用；

（9）耐磨、防滑；

（10）全過程環(huán)保：原料、工藝、功能。

3陶瓷PC（防石磚）

3.1研究背景

目前國內(nèi)景觀硬質(zhì)材料以天然石材為首選材料，但隨著天然石材過度開采，導(dǎo)致天然巖石材資源枯竭，生態(tài)資源遭到破壞，天然石材產(chǎn)量及質(zhì)量都在明顯降低，而價格卻在快速上漲。在此基礎(chǔ)上尋找新的天然石材代替材產(chǎn)品成為我們需要去面對和解決的新課題。

歐美、日本等發(fā)達(dá)國家在景觀設(shè)計中已經(jīng)用混凝土及仿石品材料代替了天然石材。2010年左右中國國內(nèi)市場開始研究替代天然石材的制品，通過研發(fā)形成了第一代PC磚，并進(jìn)行試點項目的推廣與應(yīng)用。隨著近幾年的進(jìn)一步研發(fā)與應(yīng)用，PC材料加工制作技術(shù)不斷提升，各類 技術(shù)參數(shù)（耐久性、耐候性、抗壓性、耐磨性、透水率等）顯著提高，已基本具備替代天然石材的條件。

3.2陶瓷PC概況

（1）PC定義

PC為Precast Concrete的縮寫，意為“預(yù)制混凝土磚”。

（2）陶瓷PC的定義

通過石粉燒制甚至上釉而成，是瓷磚的一種衍生品，適合用于戶外的衍生品。

陶瓷PC磚外形優(yōu)美、鋪砌簡易、質(zhì)感似天然花崗巖，而材質(zhì)卻比花崗巖更堅硬，多年來在歐洲、日本等地廣泛使用，是一種綠色、環(huán)保、可再生的產(chǎn)品。

（3）制造方法

以天然石粉為原料，經(jīng)壓制成型后再經(jīng)1250℃高溫?zé)贫伞Ｒ蚋邷匾咽固烊皇郛a(chǎn)生熔融狀態(tài)，冷卻后重結(jié)晶的鋪石非常致密且堅硬。

（4）陶瓷PC特點

1）仿真度高：與石材極為相似，幾乎難以分辨；可減少石材的大量使用。

2）耐久性好：以天然礦物為原料，經(jīng)1250℃高溫?zé)贫?，質(zhì)地致密，其耐酸堿、抗凍、耐壓、耐磨性非常優(yōu)越，廣泛符合各種要求；不會出現(xiàn)普通廣場磚、石材泛堿、褪色的問題。

3）顏色再現(xiàn)性強(qiáng)：項目的追加、補(bǔ)貨、修補(bǔ)等等可以對回原色。

4）形狀豐富：有20多種規(guī)格供選擇，可隨意搭配，使效果更加完美。

5）環(huán)保：可再生，無輻射。

6）性價比高：比石材便宜30%-50%。

7）標(biāo)準(zhǔn)化操作：工業(yè)化生產(chǎn)，便于標(biāo)準(zhǔn)化操作。

（5）陶瓷PC應(yīng)用方案

陶瓷PC可用于以下地面鋪裝：園路、商鋪街鋪、架空層/走廊、消防通道/停車位。

（6）陶瓷PC與石材性能參數(shù)對比見表1。

（7）陶瓷PC施工工藝

1）材料及工具

①材料：18mm厚陶瓷PC磚﹑瓷磚粘結(jié)劑﹑水﹑細(xì)砂﹑32.5號普通硅酸鹽水泥。

②工具：切割機(jī)、水平尺、墨斗、橡膠片、灰匙、海綿、木條、尼龍線、2m靠尺板、橡皮錘、灑水壺、掃帚。

2）地面、基層處理

首先檢查平整度。要求：找平層的平整度誤差不大于5mm。施工前請先用鋼刷、掃把等工具清除混凝土地面找平層上的灰塵、雜物等，平滑的地面要加工成粗糙的面狀后再施工。

①水泥基層地面已抹光的，需要清理干凈后做鑿毛處理，或甩水泥素漿（加107膠液適量）做均勻牢固的拉毛層。

②原基層有油泥污垢的，需用10％火堿水刷洗干凈后，用清水沖洗掃凈，認(rèn)真將地面凹坑內(nèi)的污物徹底剔刷干凈。

③基層松散處，剔除干凈后應(yīng)做補(bǔ)強(qiáng)處理。在施工前一天用水濕潤施工面，次日施工需再噴灑一次，以增強(qiáng)產(chǎn)品鋪貼后的粘附強(qiáng)度。

3）放線

確定磚與磚的灰縫距離（建議留縫3～5mm左右），確定鋪貼設(shè)計要求，在干固的找平層上按鋪貼設(shè)計要求和磚的實際規(guī)格彈出分格線。

4）磚的處理：開箱時，請認(rèn)準(zhǔn)產(chǎn)品規(guī)格、尺寸、色號等，把相同的產(chǎn)品鋪貼在一起，勿將不同的產(chǎn)品混在一起鋪貼（除非有意識的追求某種特殊效果）。在鋪貼前首先在地面上試鋪，根據(jù)鋪貼形式確定排磚方式，磚面如有花紋或方向性圖案，應(yīng)將產(chǎn)品按圖示方向鋪貼，以求最佳效果。

5）砂漿的準(zhǔn)備：使用水泥砂漿（1：2）或?qū)Ｓ么纱u粘結(jié)劑。干濕度：用于粘貼的砂漿不能太稀，應(yīng)以不滴砂漿液為好。

6）鋪貼

①濕貼法（中﹑大型車道）

a、鋪貼應(yīng)在基底凝實后進(jìn)行，在鋪貼過程中先在磚背面抹滿、抹勻瓷磚粘結(jié)劑，厚度為10～15mm。

b、用手輕輕推放，使磚底與鋪貼面平行，便于排出氣泡。然后用橡皮錘輕敲磚面，讓磚底能全面吃漿，以免產(chǎn)生空鼓現(xiàn)象；再用橡皮錘把磚面敲至平整，同時用水平尺測量，確保鋪石鋪貼水平。

c、貼得不實或低于水平控制線高度的要摳出補(bǔ)漿重貼，再壓平敲實。

②干鋪法（人行道及小型車道）

a、鋪貼前應(yīng)先將基層澆水濕潤，再刷素水泥漿（水泥比為0.5左右），水泥漿應(yīng)隨刷隨鋪砂漿，并不得有風(fēng)干現(xiàn)象。

b、鋪干硬性水泥砂漿（配合比為1：2，以濕潤松散、手握成團(tuán)不泌水為準(zhǔn)）找平層，虛鋪厚度以25-30厘米為宜，放上陶瓷PC磚時高出預(yù)定完成面約2厘米為宜）用鐵抹子（灰匙）拍實抹平。

c、然后進(jìn)行陶瓷PC磚預(yù)鋪，并應(yīng)對準(zhǔn)縱橫縫，用橡皮錘著力敲擊板中部，振實砂漿至鋪設(shè)高度后，將陶瓷PC磚掀起，檢查砂漿表面與陶瓷PC磚底相吻合（如有空虛處，應(yīng)用砂漿填補(bǔ)）。

d、用批漿法（在鋪貼過程中先在磚背面抹滿、抹勻瓷磚粘結(jié)劑，厚度為10～15mm）進(jìn)行鋪貼。鋪貼時四角要同時著落。再用橡皮錘著力敲擊至平整。

7）填縫

在陶瓷PC磚鋪貼1-2天后，先清除磚縫灰土，根據(jù)需求用彩色勾縫劑，也可用干拌水泥砂漿勾縫。一般間縫為寬度3-5mm，深度2mm的平縫，注意勾縫要用勾縫刀或鋼筋條壓實填密，堅實的基層和飽滿的勾縫能讓鋪石更經(jīng)久耐用，避免使用過程中脫落及破裂。勾縫結(jié)束后，及時將木糠均勻的灑在鋪貼面上，用掃帚清掃，再用干凈的海綿或布將留在磚面的水泥或其他粘污物抹擦干凈，以免表面藏污時間過長，難以清理。如設(shè)計不留縫隙，接縫也要縱橫平直，在拍平鋪設(shè)好的陶瓷PC磚上，撒干填縫劑或水泥面，用水壺澆水，用掃帚將水泥掃入縫內(nèi)灌滿，并及時用木拍板拍振，將水泥漿灌實擠平，最后用干凈掃帚掃凈，在水泥砂漿凝固后用抹布、棉紗或擦鍋球（金屬絲絨）徹底擦凈水泥痕跡，清潔鋪石地面。鋪貼12小時后，應(yīng)敲擊磚面進(jìn)行檢查，若聽到“空空”的聲音，說明有空鼓，應(yīng)重新鋪貼。

8）清洗保養(yǎng)

根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶鞖鉅顩r，一般在鋪貼完工后約30小時，且磚縫凝固到一定強(qiáng)度后，用清水沖洗干凈磚面。如仍有部分清洗不干凈時，可用濃度在2～3%的鹽酸水溶液進(jìn)行清洗，并及時用清水洗干凈。

鋪石鋪完后，應(yīng)在常溫下48小時內(nèi)澆水養(yǎng)護(hù)3～4次。養(yǎng)護(hù)期間不得上人，直至達(dá)到強(qiáng)度，以免影響鋪貼質(zhì)量。

3.3陶瓷PC優(yōu)勢與劣勢

（1）優(yōu)勢

1）高強(qiáng)度、高密度

陶瓷PC磚采用花崗巖碎屑配以定制花崗巖原石顆粒，采用濕法成型工藝（高壓加真空濾水）制成的胚體密度可達(dá)到250Kg/m3，抗折強(qiáng)度可達(dá)8.0MPa，具備石材通體一致，高密度、高強(qiáng)度的物理性能。

2）耐磨防滑

陶瓷PC磚均直接采用花崗巖碎屑顆粒制成，因此制品具有優(yōu)異的耐磨、防滑性能，耐磨度≥3.0，防滑度≥80BPN。在雨天環(huán)境下，產(chǎn)品具有混凝土制品多微孔結(jié)構(gòu)的特性。因此，同樣具有良好的防滑性能。

3）安全環(huán)保

陶瓷PC磚原料主要采用采礦廢屑，既保護(hù)了環(huán)境，又使寶貴的自然資源得以高效的利用。陶瓷PC磚本質(zhì)上是一種無機(jī)人造石，整個制作工藝中無特殊添加劑，因此產(chǎn)品不僅在室外紫外線作用下還是在室內(nèi)密閉的空間中，極其穩(wěn)定安全。目前尚無對人體健康有傷害的記錄和報道。

4）成本

陶瓷PC磚在常規(guī)規(guī)格上可以實現(xiàn)量產(chǎn)，原材料供應(yīng)較為穩(wěn)定，成本可控。與天然石材相比有較明顯優(yōu)勢，可以量產(chǎn)，因此其價格優(yōu)勢更為明顯。

5）施工便捷，工藝精準(zhǔn)度高

一般情況色澤以及質(zhì)感的選擇可以通過設(shè)計都能實現(xiàn)。陶瓷PC磚塊型由鋼模定制，規(guī)格尺寸精確，鋪設(shè)縫隙可控，產(chǎn)品形狀、質(zhì)感等都可通過設(shè)計實現(xiàn)。

（2）劣勢

1）色澤差距

陶瓷PC磚本質(zhì)是一種人造石，因此與天然石材相比其表觀色澤、質(zhì)感還存在差距。

2）面層處理差距

陶瓷PC磚表面加工性能上存在局限性，例如花崗巖面層處理中的蘑菇面、剁斧面及酸洗面等在目前尚無法達(dá)到。

3）切割難度

陶瓷PC磚因使用部位不同而選擇厚度不同，在厚度較大時須采用大盤切割機(jī)進(jìn)行切割，因此現(xiàn)場切割往往難以達(dá)到理想效果。

3.4陶瓷PC應(yīng)用建議

（1）陶瓷PC應(yīng)用范圍

（2）陶瓷PC設(shè)計應(yīng)用

4結(jié)語

從徐州園博園項目現(xiàn)場生態(tài)磚應(yīng)用來看，在經(jīng)過幾次暴雨之后，現(xiàn)場鋪裝地面未發(fā)現(xiàn)大面積水的情況，明水及時滲透到地下。同時，生態(tài)磚可以推廣至城市道路鋪裝，真正消除洪澇積水，解決大雨暴雨引發(fā)洪澇災(zāi)害的難題，提高人們的生活質(zhì)量。

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