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      混凝土透水磚的發展與應用

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      混凝土透水磚的發展與應用

      發布日期:2018-11-28 15:31:50 作者:昆明透水磚 來源:http://www.rockfurious.com 點擊:

      導讀:
      透水混凝土制品是道路和市政工程中透水混凝土的另一應用途徑。透水磚是采用特殊級配集料、水泥、膠結劑和水等經 特定工藝制成的。因集料級配特殊,故混凝土中含大量的連通 孔隙 [...]

        1、引言

        透水混凝土制品是道路和市政工程中透水混凝土的另一應用途徑。透水磚是采用特殊級配集料、水泥、膠結劑和水等經 特定工藝制成的。因集料級配特殊,故混凝土中含大量的連通 孔隙,在下雨或路面積水時,水能沿這些貫通的“線路”順利地 滲入地下或存于路基中。 透水混凝土制品按透水方式可分為三類:正面透水型、側面 透水型和接縫透水型。本文主要研究的是正面型透水磚的復 合層型和單層型透水磚。

      混凝土透水磚的發展與應用
      混凝土透水磚的發展與應用

        2、產品性能測試

        透水磚的性能指標主要包括抗壓強度、抗折強度(由于本 透水磚產品的邊長 / 厚度小于 5 mm,所以抗折強度可以不予考 慮)、耐磨性、保水性、透水系數、抗凍性等,由于時間限制,試驗 中對透水磚的抗壓強度、透水系數進行了測試[3]。在制作透水磚 之前,首先是進行不同粗骨料不同配合比的試塊制作(見圖 1), 并進行性能測試,待試件測試性能滿足要求后,再進行透水磚 的制作,制成的透水磚見圖 2。研究中發現,單層型透水磚磚制 作簡單,透水系數較大,但表層粗糙,耐磨性差,故后期對透水 磚的研究主要放在復合型透水磚(見圖 3)。

        3、透水磚的結構形式與配合比

        3.1 透水磚的結構形式

        本研究中透水磚標準規格尺寸為邊長 200mm,厚度60mm,邊長 / 厚度 =3.33<5。塊體由復合材料組成。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 制各種彩色質感透水磚?;鶎?55 mm 厚為小粒徑粗骨料混凝 土,在較高的抗壓強度時仍具有較大的連通孔隙率,確保透水 性。其斷面見圖 4。

        3.2 面層基層配合比

        3.2.1 面層配合比

        面層采用特殊級配的砂、水泥、水三種基本原材料,并摻入 外加劑,同時摻入適量顏料增加色彩。經過大量試驗,采用水灰 比 0.25,集灰比 4.0,目標孔隙率 10%,外加劑摻量為 1.25%,顏 料用量為 0.8%的配合比制備面層。表 1 所列即為面層各種原材 料單位體積用量。

        3.2.2 基層配合比

        基層采用特殊級配的砂、水泥、水和高效減水劑四種基本 原材料,按水灰比 0.23,集灰比 3.2,目標孔隙率 15%,外加劑摻 量為膠凝材料用量的 1.0%,計算基層配合比。表 2 所列即為 基層各種原材料單位體積用量。

        4、透水磚的制備與成型工藝

        通過試驗,我們對透水磚的成型工藝、原材料配合比、養護 方法等進行了大量的摸索。確定了采用基層和面層復合成型, 面層厚度 5 mm,基層厚度 55 mm,原材料配合比見表 1、 2,采用特殊成型工藝,養護方法采用標準養護。本研究透水磚的工藝流程圖見圖 5。

        5、產品性能測試結果

        最終產品各項性能見表3。圖 6 是成品的效果圖。試驗中考慮透水磚的美觀,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

        透水磚鋪裝工藝同普通路面鋪地磚有很大的區別,在鋪裝中特別要注意的是保持其特殊的透水特性。能否達到透水效果 從而改善路面及小區的環境很大程度上取決于鋪裝工藝的合理性,圖 8、 9 為不同使用情況下簡易透水磚的鋪裝工藝,供施 工單位參考。

        施工過程中為獲得透水系統的良好性,達到較好的透水效果, 其緩沖層多采用中砂、低骨灰比和低水灰比的水泥混合砂漿,從而具有較好的受壓緩沖能力;下層采用開放式透水性路基,使用窄級配 (骨料粒徑大致在 7~40mm)、低骨灰比和低水灰比的混凝土。在 鋪裝中采用壓實的方法,從而獲得達到一定強度(28d達20MPa)的混凝土路基,減少在地下蓄水層儲藏一定的積水后造成路面下沉的現象。這種特殊的混凝土具有較大的連通孔隙率,在實際鋪裝 完畢后,能夠起到引導通過透水磚的滲透水快速下行的效果,減少 因長時間落雨或雨量偏大時路面徑流的出現,同時可以滿足較大的蓄水性能。另外,在較長時間空氣干燥的環境下,可以通過蒸發作用使該層蓄含的水分透過路面散失在空氣中,達到增大空氣濕度降 低地面溫度調節周圍環境的效果。

        7、透水磚的應用效果

        以杭州市為例,城市化的進程已經嚴重影響了作為國際知 名旅游城市的氣候環境。據目前研究表明,杭州歷年平均氣溫變化在 15.5~18.0 ℃之間,氣溫呈逐步上升的趨勢;杭州城市熱島效應越來越明顯,最強時可達 4~5 ℃,在夏秋晴朗的午夜尤 為突出; 90年代以后降水量增多,洪澇出現的頻率明顯增加;城市風力的減弱,降低了污染的擴散能力。杭州城市氣候環境變 化,已經嚴重影響到了城市的正常四季輪回,增加了能耗,進一步危害到了人們的生活質量和人體健康。

        同時,隨著透水磚代替普通混凝土鋪地材料的廣泛應用, 其在城市綠化方面的貢獻也會越來越突出。作為一種具有良好孔隙率的鋪裝材料,它在園林管理方面一定程度上解決了人工 定點灌溉中造成的給水率不均勻、潤濕土體積小等難題;其具有良好透氣性能又為植物的成長創造了一定生理環境基礎,同樣也會對植物的根系成長起到防止物理受損的保護作用。

        8、結束語

        透水磚作為一種緩解城市環境惡化壓力的新型生態產品, 其特有的具有較大連通孔隙率和良好的透水性能的功能,保證 了城市的雨水以及路面其他原因造成的積水順利下行,直接滲 透到地表下,減少了路面徑流的影響。較大的孔隙率,也能在城 市降噪中發揮作用,對于儲蓄在其中的水分,在干燥的氣候環 境下,也可以通過蒸發的形態散失在空氣中,從而改善了城市 的溫度氣候環境。作為一種新型的生態環境改善產品,隨著應用的不斷擴大,其特有的性能將得到不斷認同,透水磚的應用 前景將受到越來越多的人們的關注。

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