混凝土透水磚在城市鋪裝中的應用及前景

劉賢平

混凝土透水磚在城市鋪裝中的應用及前景

劉賢平

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

隨著國內外對環境友好產品的需求不斷增長，特別是面臨城市水資源的不斷匱乏以及城市環境人性化的追求，一些新技術新產品正逐漸受到人們的青睞，其中混凝土透水磚技術的研發引起了研究混凝土制品的學者、專家和社會的關注，因而激發了不少企業家投資生產的欲望。本文闡述了制備混凝土透水磚的諸多影響因素、城市鋪裝材料的應用前景以及鋪裝工藝設計中的注意事項以供交流、探討。

一、透水磚的分類、特性及其環保作用

目前，在市面上見到的透水磚從材質和生產工藝上可分為兩大類：一類是以固體工業廢料、生活垃圾和建筑垃圾為主要原料，通過粉碎、成形、高溫燒制而成的具有透水磚的性能、稱之為陶瓷透水磚；另一類是以無機非金屬材料為主要原料，用有機或無機粘結劑通過成形、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，圖案組合更容易實現，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.節約資源4.環境負荷低；5.吸音效果好。陶瓷透水磚的主要原料是工業廢料，所以其生產減輕了工業廢料對環境造成的污染。高透水性生態陶瓷磚主要以工業固體廢物為原料，且該磚的裝飾效果特別好，所以它必然會代替其他類似的建筑材料，從而節約了其他工業原材料的使用，為節約資源做出貢獻。由于陶瓷透水磚使用的工業廢料都經高溫煅燒過，所以其燒制過程除燃料本身放出的氣體外，能有效減輕廢氣對環境的污染。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

混凝土透水磚是一類非封閉型多孔混凝土，具有一定抗壓強度、能夠承受一定的載荷，使水經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配的骨料為主要原料，摻加適量的外加劑，通過混合、攪拌，經振動加壓制成，在具有較合適強度的同時，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干性接合，使鋪設面具有一定的滲透能力，發揮土壤調節城市的溫度和濕度的優勢，消除“熱島效應”，維護城市地表生態平衡，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.經濟、環保、美觀?；炷镣杆u的水泥用量較少，節約資源、能源；不破壞環境，更有利于環境；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合。售價預計35-50元/m2，略高于普通廣場磚價格，但是由于其基層處理更加簡單經濟，社會效益相對更加明顯。此外，可以考慮在部分步行街、人行便道鋪設大面積透水磚替代現有的混凝土路面，使成本降低。

3.施工工序簡便、抗壓、抗折強度高：生產采用半自動化生產設備，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），在適當的壓力下振動成型，然后覆蓋灑水養護，抗壓、抗折強度均高于建材行業鋪設材料標準。成品運到施工現場，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到施工現場時已經是完成的產品，不需要專門養護，大大加快了施工速度，有利于道路建設的順利進行。

4.后期維護費用低，產品可回收。當需進行地下設施維修時、地基沉降或局部損壞須翻建時、按路標改變道路方向時，只需將地磚輕易取出，修復地下設施和進行適當的基礎處理后，填砂壓實重新鋪設即可。結構上完好無損，表面沒有任何修復的痕跡?；炷镣杆u可再次利用的特點實際上延長了產品本身的使用壽命且提高了它的使用價值。

三、混凝土透水磚影響因素

高透水性環保陶瓷磚的原料顆粒大小、配方、成形壓力和燒成制度等對透水磚的力學性能、氣孔率、平均孔徑和透水系數等都有顯著影響, 為了獲得性能更好的透水磚, 應該在各個工藝條件的共同作用下合理安排工藝參數。透水磚的配方設計要滿足廢物利用率高、能耗低、對環境污染小、生產工藝簡單、產品保水性的要求, 以及保證透水性好、防滑、耐磨、抗壓、抗折強度能滿足道路磚標準等。

1.骨料

透水磚的骨料是主要原料, 所以骨料對產品的成形性能、燒成性能及理化性能影響都很大。為了能生產出最佳性能的透水磚產品, 應該選擇不同的骨料進行對比試驗。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；工業廢渣包括：自燃過的煤矸石、黃金尾礦等。

2.粘結劑

加入粘結劑主要是為了滿足產品的成形性能要求，其次是為了滿足產品燒過程中和燒成后的強度、結構的要求。但加入量過多，會對氣孔的形成、廢物利用率及成本產生負面影響，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之一。

3.成孔劑

成孔劑主要是有機質類或碳酸鹽類。 成孔劑主要是為了提高產品的透水性。 但成孔劑的加入量會降低產品的成形性能和干燥強度，有些成孔劑還會使產品產生黑芯等缺陷。在實驗時所用的成孔劑是碳酸鹽類，從實驗結果表明，適量加入量不但能起到成孔的作用，同時還起到了熔劑的作用，使產品的強度有了明顯的提高，而加入過多便會起到相反的作用。

4.成型工藝

現有國內液壓砌塊成型機，普遍存在工藝模式固定、可調參數環節較少等問題。特別是透水磚砌塊的生產，如果按傳統磚機成型模式進行，無法達到令人滿意的效果，難以很好地保留固有空隙率、容易造成單位體積質量偏低以及底面層竄漿的問題。因此，在實際生產工藝研發過程中，提出二次可調振動成型的工藝思路，并研發了一套行之有效的控制軟件程序。

四、應用前景

混凝土透水磚是一種新型的環保建筑材料，其品種的多樣性和透水性能是其他建筑材料所不具備的。加之其生產工藝和施工工藝既環保又經濟，是理想的城市建設硬化材料。透水磚作為一種新的建筑裝飾材料, 在走向市場過程中必須要有一個過程，無論是技術上、觀念上、認識上都會是這樣。筆者建議現正在和即將生產透水性磚的企業將其產品首先在經濟發達和比較發達的地區推廣使用，努力創造一些示范工程、樣板工程，帶動其他地區和工程采用；或者積極創造出口條件，尋找代理商，使企業先獲得回報，刺激投資，提高產量，降低生產成本和銷售成本，從而降低銷售價格，最后達到全面推廣的目的。

五、結語

隨著城市水資源的不斷匱乏，以及城市環境人性化的追求，使用高強度彩色混凝土透水磚進行城市路面的建設，可根據周圍環境及需要自由選擇色彩搭配，充分體現現代建筑的多色彩層次，真正實現了人、環境、自然的共存與融合。吸收車輛行駛所產生的噪音，創造安靜舒適的交通環境，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。還可減少強降雨后地面積水量，減輕城市排洪壓力，同時可以在廣場、小區、庭院設置內部排水系統，進行雨水收集、儲存和利用，可謂一舉多得，也是城市建設發展的必然趨勢。

（作者單位：湖北合力基業混凝土有限公司 ）