混凝土透水磚的研發(fā)及運(yùn)用

1引言

 透水混凝土制品是路途和市政工程中透水混凝土的另一運(yùn)用途徑。透水磚是選用特別級(jí)配集料、水泥、膠結(jié)劑和水等經(jīng) 特定工藝制成的。因集料級(jí)配特別，故混凝土中含很多的連通 孔隙，在下雨或路面積水時(shí)，水能沿這些貫穿的“線(xiàn)路”順暢地 滲入地下或存于路基中。 透水混凝土制品按透水辦法可分為三類(lèi)：正面透水型、旁邊面 透水型和接縫透水型。本文主要研討的是正面型透水磚的復(fù) 合層型和單層型透水磚。 

2產(chǎn)品功能測(cè)驗(yàn)

 透水磚的功能指標(biāo)主要包含抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度（因?yàn)楸?透水磚產(chǎn)品的邊長(zhǎng) / 厚度小于 5 mm，所以抗折強(qiáng)度能夠不予考 慮）、耐磨性、保水性、透水系數(shù)、抗凍性等，因?yàn)闀r(shí)刻約束，實(shí)驗(yàn) 中對(duì)透水磚的抗壓強(qiáng)度、透水系數(shù)進(jìn)行了測(cè)驗(yàn)[3]。在制造透水磚 之前，首先是進(jìn)行不同粗骨料不同合作比的試塊制造（見(jiàn)圖 1）， 并進(jìn)行功能測(cè)驗(yàn)，待試件測(cè)驗(yàn)功能滿(mǎn)意要求后，再進(jìn)行透水磚 的制造，制成的透水磚見(jiàn)圖 2。研討中發(fā)現(xiàn)，單層型透水磚磚制 作簡(jiǎn)略，透水系數(shù)較大，但表層粗糙，耐磨性差，故后期對(duì)透水 磚的研討主要放在復(fù)合型透水磚

3透水磚的結(jié)構(gòu)方式與合作比

3.1 透水磚的結(jié)構(gòu)方式 

 本研討中透水磚規(guī)范規(guī)范尺度為邊長(zhǎng) 200mm，厚度60mm，邊長(zhǎng) / 厚度 =3.33<5。塊體由復(fù)合資料組成。面層 5 mm 厚為特 制砂漿，提高了面層的耐磨度，還便于摻加染料或人工彩砂，配 制各種彩色質(zhì)感透水磚。底層 55 mm 厚為小粒徑粗骨料混凝 土，在較高的抗壓強(qiáng)度時(shí)仍具有較大的連通孔隙率，確保透水 性。其斷面見(jiàn)圖 4。

 注：粗骨料粒徑范圍從左到右為：5~10mm、5~8mm、2.5~5mm、1.25~2.5mm。

 注：底層均選用 2.5~5 mm 石英砂裝備的透水磚，面層從左到右依 次為：左一：面層選用 1.25~2.5mm 砂裝備，加紅顏料；左二、左四：無(wú)面 層；左三：同左一，加綠顏料；左五：無(wú)面層，但經(jīng)過(guò)二次加料；左六：面層 選用 6 號(hào)原砂。

注：上部為復(fù)合型透水磚，有面層；下部為單層型透水磚，無(wú)面層。

3.2 面層底層合作比 

3.2.1 面層合作比 

 面層選用特別級(jí)配的砂、水泥、水三種根本原資料，并摻入 外加劑，一起摻入適量顏料添加顏色。經(jīng)過(guò)很多實(shí)驗(yàn)，選用水灰 比 0.25，集灰比 4.0，方針孔隙率 10%，外加劑摻量為 1.25%，顏 料用量為 0.8%的合作比制備面層。表 1 所列即為面層各種原材 料單位體積用量。

3.2.2 底層合作比

 底層選用特別級(jí)配的砂、水泥、水和高效減水劑四種根本 原資料，按水灰比 0.23，集灰比 3.2，方針孔隙率 15%，外加劑摻 量為膠凝資料用量的 1.0%，計(jì)算底層合作比。表 2 所列即為 底層各種原資料單位體積用量。

4透水磚的制備與成型工藝

 經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們對(duì)透水磚的成型工藝、原資料合作比、維護(hù) 辦法等進(jìn)行了很多的摸索。確定了選用底層和面層復(fù)合成型， 面層厚度 5 mm，底層厚度 55 mm，原資料合作比見(jiàn)表 1、 2，選用特別成型工藝，維護(hù)辦法選用規(guī)范維護(hù)。本研討透水磚的工藝流程圖見(jiàn)圖 5。

5產(chǎn)品功能測(cè)驗(yàn)結(jié)果

 最終產(chǎn)品各項(xiàng)功能見(jiàn)表3。圖 6 是制品的效果圖。實(shí)驗(yàn)中考慮透水磚的美觀(guān)，選用了兩種顏色鐵紅和綠色作為表層顏色。

6透水磚的鋪裝工藝

 透水磚鋪裝工藝同一般路面鋪地磚有很大的區(qū)別，在鋪裝中特別要注意的是保持其特別的透水特性。能否到達(dá)透水效果 然后改進(jìn)路面及小區(qū)的環(huán)境很大程度上取決于鋪裝工藝的合理性，圖 8、 9 為不同運(yùn)用情況下簡(jiǎn)易透水磚的鋪裝工藝，供施 工單位參考。

 施工過(guò)程中為取得透水系統(tǒng)的杰出性，到達(dá)較好的透水效果， 其緩沖層多選用中砂、低骨灰比和低水灰比的水泥混合砂漿，然后具有較好的受壓緩沖能力；基層選用開(kāi)放式透水性路基，運(yùn)用窄級(jí)配 （骨料粒徑大致在 7~40mm）、低骨灰比和低水灰比的混凝土。在 鋪裝中選用壓實(shí)的辦法，然后取得到達(dá)必定強(qiáng)度（28d達(dá)20MPa）的混凝土路基，削減在地下蓄水層儲(chǔ)藏必定的積水后形成路面下沉的現(xiàn)象。這種特別的混凝土具有較大的連通孔隙率，在實(shí)踐鋪裝 完畢后，能夠起到引導(dǎo)經(jīng)過(guò)透水磚的滲透水快速下行的效果，削減 因長(zhǎng)期落雨或雨量偏大時(shí)路面徑流的呈現(xiàn)，一起能夠滿(mǎn)意較大的蓄水功能。別的，在較長(zhǎng)期空氣枯燥的環(huán)境下，能夠經(jīng)過(guò)蒸發(fā)效果使該層蓄含的水分透過(guò)路面流失在空氣中，到達(dá)增大空氣濕度降 低地上溫度調(diào)理周?chē)�環(huán)境的效果。 

7透水磚的運(yùn)用效果

 以杭州市為例，城市化的進(jìn)程已經(jīng)嚴(yán)重影響了作為國(guó)際知 名旅游城市的氣候環(huán)境。據(jù)目前研討標(biāo)明，杭州歷年平均氣溫改變?cè)?15.5~18.0 ℃之間，氣溫呈逐步上升的趨勢(shì)；杭州城市熱島效應(yīng)越來(lái)越顯著，最強(qiáng)時(shí)可達(dá) 4~5 ℃，在夏秋晴朗的午夜尤 為杰出； 90年代今后降水量增多，洪澇呈現(xiàn)的頻率顯著添加；城市風(fēng)力的減弱，降低了污染的分散能力。杭州城市氣候環(huán)境變 化，已經(jīng)嚴(yán)重影響到了城市的正常四季輪回，添加了能耗，進(jìn)一步危害到了人們的生活質(zhì)量和人體健康。

 依據(jù)圖10顯示標(biāo)明，選用透水磚鋪裝的地上顯著降低了因?yàn)榈厣险舭l(fā)引起的地上溫度上升的影響改變，數(shù)據(jù)證明了該產(chǎn)品在改進(jìn)城市地表溫度方面具有杰出的效果，值得推廣運(yùn)用。 

 一起，跟著透水磚替代一般混凝土鋪地資料的廣泛運(yùn)用， 其在城市綠化方面的奉獻(xiàn)也會(huì)越來(lái)越杰出。作為一種具有杰出孔隙率的鋪裝資料，它在園林管理方面必定程度上解決了人工 定點(diǎn)灌溉中形成的給水率不均勻、潮濕土體積小等難題；其具有杰出透氣功能又為植物的生長(zhǎng)創(chuàng)造了必定生理環(huán)境根底，同樣也會(huì)對(duì)植物的根系生長(zhǎng)起到防止物理受損的維護(hù)效果。

8結(jié)束語(yǔ)

 透水磚作為一種緩解城市環(huán)境惡化壓力的新式生態(tài)產(chǎn)品， 其特有的具有較大連通孔隙率和杰出的透水功能的功能，確保 了城市的雨水以及路面其他原因形成的積水順暢下行，直接滲 透到地表下，削減了路面徑流的影響。較大的孔隙率，也能在城 市降噪中發(fā)揮效果，關(guān)于儲(chǔ)蓄在其中的水分，在枯燥的氣候環(huán) 境下，也能夠經(jīng)過(guò)蒸發(fā)的形狀流失在空氣中，然后改進(jìn)了城市 的溫度氣候環(huán)境。作為一種新式的生態(tài)環(huán)境改進(jìn)產(chǎn)品，跟著運(yùn)用的不斷擴(kuò)大，其特有的功能將得到不斷認(rèn)同，透水磚的運(yùn)用 遠(yuǎn)景將受到越來(lái)越多的人們的重視。