杜 垚 李方平 周亞超
中國建筑第二工程局有限公司西南分公司
一種改進型高強高透水率透水磚
杜 垚 李方平 周亞超
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隨著“海綿城市”建設進程的推進,應用透水磚,是保護地下水資源、改善城市熱環境、降低了城市建設中對地表土壤生態環境的破壞、吸收城市噪音、將廢棄物資源化、防旱澇等的絕佳方案。本文將介紹一種改進型高強高透水率透水磚在城市建設中的應用。
海綿城市;透水磚;高強高透水率
透水磚起源于荷蘭,是一種生態環保的建基材料制品,本工程采用的是一種改進型生態陶瓷透水磚,以廢墻地磚粒、長粉、纖維素、木屑為原料,該透水磚具有強度高、透水性好、防滑功能強、抗凍性高,使用壽命長、色澤自然,持久、抗壓強度好、不易破損等優點,特別適用于需要迅速泄漏雨水的廣場、道路兩旁、體育場等公共場所排水系統的鋪面。
透水路面與傳統路面最大區別就在于“透水”兩個字,若運用的是不透水的密級+瀝青路面,孔隙率應該小于8%且不能過于接近,最好在4%左右。若設計是透水的開級+大孔隙瀝青路面,孔隙率應大于8%,實際應用中大于15%,才能保證路面透水。透水路面鋪裝能使雨水迅速下滲,補充地下水,保持土壤濕潤,維護地下水及土壤生態平衡,據測算,5000萬平方米透水地坪,按年降水量600毫米計算,可蓄水3000萬立方米,這相當于一個中型水庫容量,可見,透水鋪裝蓄水功能十分強大。
當然,透水路面鋪裝也存在一定問題,由于砂土、灰塵、油污等在表面堆積,滲透的雨水同時過濾了空氣中的灰塵、道路上的異物等,長時間的沉積,容易導致孔隙堵塞,降低透水率,對于一些質量一般的材料可能會在短時間內就完全堵塞,失去透水能力,因此,對透水路面鋪裝的應用要考慮透水率的衰減,并采取相應的養護措施,主要是定期或不定期對地面進行高壓沖洗,將阻塞孔隙的顆粒沖走,恢復透水率。
改性陶粒透水磚提高了原有的孔隙率,可以增強透水性能。改性陶粒透水磚的透水速度通常高于1.5 x 10-2cm/s,其透水性很強,可以吸收滲透40 mm/h的降雨量。因此,用它鋪設的道路,雨水滲透性強,可以充分的補充地下水資源。
改性陶瓷透水磚在設計中,突出了其多孔構造,具有高強高透水率,可以連接透水墊層與外部空氣。有利于雨水的自然蒸發,從而調節大氣溫度與濕度,凈化空氣,形成地表水的良性循環系統。一定程度上改善了城市“熱島現象”。
傳統的硬化地面更是對原有生態系統的破壞,建立一個人工的生物環境迫在眉睫,陶粒透水磚由于具有保水性、透水性好的特點,不但代替了傳統硬化路面,而且對地面以下動植物及微生物起到了保護作用,可以有效的改善地表以下的動植物及微生物的生存環境。
改性陶粒透水磚是一種多孔質材料構成的透水磚,其自身具有透氣性高、導熱性好、隔熱性好等特點,透水磚為透氣微孔是一種吸音材料,可以吸附大量的灰塵、噪音。因此,對吸塵、降噪、吸聲等方面有明顯作用。
高強高透水率的陶粒透水磚的原料主要是各種垃圾廢棄物,如礦渣、粉煤灰、各類尾礦、煤矸石等。將這些固體廢棄物再利用,用來生產陶粒透水磚,可以節約資源,降低環境負荷與污染,改善我們生態環境,降低生產成本,實現資源的可持續發展。
由于自身良好的透水性能的滲水能力,能有效地緩解城市排水系統的泄洪壓力,徑流曲線平緩,其峰值較低,并且流量也是緩升緩降,這對于城市防洪無疑是有利的。因此,鋪裝透水性地面不失為城市廣場防澇的積極措施。
陶瓷透水磚及其生產方法,它以廢陶瓷墻地磚粒、長石粉、纖維素、木屑為原料燒結而成,陶瓷廢料為主要原料,因而具有廢物利用、保護環境的顯著效果。高溫燒結時,廢陶瓷墻地磚粒表面熔融后相互粘結,成為多孔陶瓷透水磚的主體。長石粉的加入有利于坯體在1000℃以上時廢陶瓷墻地磚粒表面熔融,并填充其空間,提高產品的強度。纖維素主要作用于坯體的成型及低溫階段的粘結。木屑的作用在于高溫時燃成灰燼,在磚體內留下大量的空隙,從而大大提高了產品的透水率和呼吸性。同時,上述陶瓷透水磚是由粗顆粒廢陶瓷墻地磚原料沖壓并高溫煅燒后其顆粒與顆粒之間粘結形成多孔陶瓷地磚,所以產品表面為一種非人工處理的粗糙面,具有良好的防滑效果。
透水磚材質為普通碎石的多孔混凝土材料經壓制成形,用于一般街區人行步道、廣場,是一般化鋪裝的產品。鋪設透水磚有很多技巧,小編下面介紹透水磚施工工藝:
(1)路基的開挖:根據設計的要求,路床開挖,清理土方,并達到設計標高;檢查縱坡、橫坡及邊線,是否符合設計要求;修整路基,找平碾壓密實,壓實系數達95%以上,并注意地下埋設的管線。
(2)墊層的鋪設:鋪設60mm厚的中砂
(3)基層的鋪設:鋪設壓實的級配碎石200mm厚,(粒徑5-60mm)壓實系數達93%以上。
(4)找平層的鋪設:找平層用中砂,30mm厚,中砂要求具有一定的級配,即粒徑0.3-5mm的級配砂找平。
(5)面層鋪設:面層為透水磚,在鋪設時,應根據設計圖案鋪設透水磚,鋪設時應輕輕平放,用橡膠錘錘打穩定,但不得損傷磚的邊角,質量要求符合聯鎖型路面磚路面施工及驗收規程CJJ79-98規定。
改進型陶瓷透水磚在海綿城市建設中市場前景非常好,發展方向從實用性到綠色環保和平衡生態觀念的植入,呈顯出綜合性的發展狀態,人們需要盡力修復與自然環境的關系,保護我們賴以生存的家園,重視城市建設發展,強化其在城市建設中的重要作用。
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杜垚,男,重慶,1993年02月,技術員,本科學歷。研究方向:土木工程。