海綿城市建設理念下赤泥海綿磚的制備與應用研究

趙雷 孫列

（1.山東輕工職業學院，山東 淄博 255000；2.天津大學，天津 300000）

一、前言

近些年來，隨著我國許多大中城市在面臨降雨的過程當中，一旦雨量過大就極易產生洪澇災害。海綿城市的概念在這種大背景下應運而生，因為我國正在經歷著高速的城鎮化快速發展，在逐漸形成的熱島效應為城市暴雨不斷高頻率的出現提供了客觀條件，目前國內許多大中城市的排水管道，網絡設計要求普遍標準較低，因為在高速城鎮化推進的過程當中，相關的市政配套設施設施未必能夠趕得上高速城鎮化的建設，這也就為海綿城市的概念在我國提出奠定了基礎，海綿城市的概念并不是一個理論上的愿景，而是可以真正實現的，在海綿城市概念下，赤泥海綿磚的制備技術和具體應用又成為了這一偉大工程當中的核心內容。

二、赤泥海綿磚的制備與應用

在我國許多地區如何利用赤泥去制備海綿城市所需要的海綿磚，成為了一個新興的工程建筑材料制造領域，赤泥海綿磚的制備也在我國許多城市的海綿城市宏偉規劃當中，被多次的點提出。如果我們可以采用環保合理且經濟的技術手段去制備赤泥海綿磚，就可以在海綿城市的建設過程當中節約大量成本，創造更多的價值，符合綠色節能環保的要求，更重要的是可以有效地減少城市快速發展所產生的洪澇災害頻發問題，這樣不僅僅是局限于經濟層面的提升，同時也是一項利國利民的偉大工程。在我國的許多柏油馬路水泥路面當中，由于沒有足夠的海綿磚輔助系統所以導致了在雨水短期內急劇增加的情況下出現水大量淤積停滯。造成洪澇災害。我們時常設想如果可以構建好良好的海綿城市建設，那么一定可以有效的阻止類似悲劇的發生。

赤泥海綿磚又叫透水磚，這種赤泥海綿磚，最初是由荷蘭人發明的，主要是由于荷蘭整個地面都是平均海拔處于海平面以下的，所以河南人最初需要填海造陸，在填海造陸的過程當中，荷蘭人發明了海綿透水磚，因為這種海綿透水磚在阻擋了海水的同時，也會因為其具有一定的容納水的功能可以起到濕潤的作用，并不會像普通磚那樣容易裂紋就可以有效地保證在為海造陸的過程當中不僅可以節約大量的成本，也可以保障圍海造陸城墻的安全。一旦海水上漲造成對海綿磚的沖擊，海綿磚不會巨大的破裂而會逐漸的吸收水分，并且向另一側排水，這樣才有利于生活在海邊的人們能夠保證足夠的安全，有充足的時間對于洪澇災害進行排除。所以我們通常在制造海綿磚的時候選那種長200 毫米，寬80 毫米或者60 毫米的小型赤泥海綿磚，鋪設在需要進行應用的道路上，就可以使磚與磚之間留下大約三毫米的縫隙，這樣既可以排出雨水，又可以對雨水起到一定的吸納作用，這就是本文所要研究的赤泥海綿磚在海綿城市當中的初步應用技術。

在城市構建海綿城市的過程當中，海綿磚作為海綿城市工程建設所需要的建筑材料就應運而生了，因為近些年興起的赤泥海綿磚具有良好的透水性能和足夠量的保水性能等許多普通建筑磚所無法比擬的性能優點，而成為了海綿城市構建當中所必不可少的重要一環，成為了首選的建筑工程材料，赤泥海綿磚不僅在水性能方面優異，同時它還具有防滑的功能，在進行鋪設之后可以更好地為老年人和小孩子在行進的過程當中保障安全。赤泥海綿磚還具有抗壓的功能，通常一塊赤泥海綿磚在不進行任何加固的情況下可以承受約一噸的壓力而不損害，由此可見赤泥海綿磚的抗壓強度是相當可靠的。赤泥海綿磚還有另一大優點就是其具有幾乎永久不變色的特性，在城市的改善與建設的過程當中如果所用的磚料能夠做到持久不變色，在后期的市政環境衛生維護以及市政設施建設與更新換代過程當中，這一特點都可以有效的改善城市的形象，為城市景觀園林的提升提供正面的影響。同時在我國北方的廣大地區，冬季氣溫比較低，海綿磚進行建設的過程當中還可以為建筑物提供有效的抗寒能力，如在我國的東北地區還可以對赤泥海綿磚進行改造，將其厚度加大將其截面積加大，這樣能有效地抵擋在極寒天氣下，也可為建筑物的室內保暖提供有力的支持。赤泥海綿磚為原材料進行海綿城市的構造。在最大程度上可以減小地表水流對地面的沖擊，從而達到循環利用天然降水的目的，以此來為整個生態平衡系統的搭建做出貢獻。赤泥海綿磚的孔隙率可以達到30%以上利用好其透水的水分可以通過水量的蒸發作用為城市當中的園林植物提供生長所必須的水源，在進行赤泥海綿磚的制備過程當中一定要制定合理的檢測報告，只有通過檢測報告才能顯示出赤泥海綿磚當中是否含有重金屬溶出物是否含有無機非金屬離子等各項符合國家標準規定的健康用建筑材料指標，只有這些健康指標符合于應用海綿城市的建設才能夠在市場競爭當中贏得更多客戶的信賴。我國有許多大中型企業相繼攻克了赤泥海綿磚的許多世界性公認的難題，實現了許多國際上的首次突破，這也就意味著我國可以用大量的赤泥來進行生態赤泥磚的生產，隨著產品的不斷革新，隨著產品的不斷更新換代，相信一定可以將赤泥海綿磚的制備技術與應用得到日趨完善的發展，在生產赤泥海綿磚當中需要用到一種非常重要的原材料就是氧化鋁，每生產一噸赤泥海綿磚就需要消耗大約20%的氧化鋁，這樣在氧化鋁當中所含有的有害成分一定會對土壤資源和地下水資源造成一定程度的危害，我們一定要努力制止這種威脅城市環境清潔與人車安全的事件發生，所以在轉型升級的過程當中用固體廢棄物來轉化成更加生態環保的赤泥海綿磚，成為了在海綿城市構建與產業升級轉型當中的必然選擇，因此我國相關科研機構和高校聯合開發研制出了新型的材料科學與工程學技術，將赤泥生態海綿磚的研究與應用進行了集中力量的科研攻關，在經歷了十年的努力之后，終于在這項課題上取得了重大突破，建造試驗研制成功了，含有赤泥80%比重以上的生態赤泥海綿磚，隨著生態赤坭海綿磚的成功生產上線我國也在赤泥海綿磚在環保方面取得了重大突破，相關行業標準也隨之進行了調整，為我國的建筑材料工業革命相關的生態赤泥海綿磚質量監督檢驗的工作帶來了巨大的革新。海綿磚在放射性和重金屬污染等方面的指標均符合國家相關建筑材料標準的要求，甚至于在很多性能指標方面，明顯優于國家標準規定當中的各項有害物質含量指標和技術功能指標。在赤泥海綿磚的生產過程當中，最重要的是其不產生對于環境的再次污染，這樣能夠變廢為寶將許多城市生活垃圾轉化成為赤泥廢渣，再將其制造生產成海綿城市建設所必須的赤坭海綿磚，為我國的節能環保領域海綿城市的建筑開辟出了一條新的道路支撐了我國市政環境建設發展。

由于赤泥海綿磚在進行生產的過程當中，可以利用大量的可再生資源對于我們生活當中的許多原材料可以具有良好的替代性，資源能耗少成本低，所以赤泥生態海綿磚可以完全代替傳統的粘土磚和鋪路石，滿足了現代市政建設的需求，可以良好的應用于寬路各種地形施工當中，不僅安全性高，而且環境適應性也極好。國家的國家相關部委，例如工信部，發改委和科技部等有關部門都曾經提出要逐步提高赤泥生態海綿磚在構建海綿城市當中的利用率，為其制定了相關的遠景規劃目標。只要這一目標能夠實現，赤泥海綿磚將會在利用率方面受到業界廣泛的認可，我們可以預見赤泥海綿磚在未來的建筑市場當中一定是前景廣闊的，眾所周知城市產生的各種固體廢棄物就是一種屬于放錯了位置的資源，一旦該資源可以得到合理的利用，將其加工成為赤泥海綿磚就可以為國家開展新型環保城市，國家海綿城市等無廢棄物城市的建設提供福利，經過不斷的技術改進和科研創新赤泥海綿磚一定可以從單純的吸納水發展到更好地解決城市生活陸地表面的硬化和維護生態平衡與自然環境之間的適應性方面發揮其新的作用，不僅可以成為我們的生活創造出更加環保優秀的建筑材料新產品，也可以更好地調節城市氣候，緩解由于汽車尾氣排放所帶來的熱島效應，對城市環境造成的不良影響，此外赤泥海綿磚技術一旦得到良好的應用，還可以解決在下雪后行人不會滑倒在雨水后也會在地表看不見過多的積水。赤泥海綿磚堅固耐磨一旦得到了大量的應用，就會產生經濟實惠規格多樣化的效果，此外赤泥海綿磚還具有一大功能是可以良好的吸收城市當中車輛鳴笛時所產生的各種噪音，這樣可以為車輛通行的人們提供更加環保更加對健康無損傷的行使環境，也可以為城市營造自然樸實的人文居住環境和色彩，豐富絢麗的城市景觀道路提供建筑工程原材料。

三、總結

通過本文的研究與探討相信一定可以為今后在科研與工作當中更好的積累赤泥海綿磚制備與應用方面的工藝技術底蘊，一定可以在未來海綿城市建設的過程當中對赤泥海綿磚的各種性能各種技術指標和各種應用條件有更好地了解和學習，在以后的赤泥海綿磚制備與應用研究當中可以更清楚地了解到其各方面的性能，不僅經濟成本低而且使用效果好，應用的范圍廣，強度剛度韌性指標好。只要通過合理的利用、合理的開發，赤泥海綿磚在未來的海綿城市綠色建筑當中一定擁有廣闊的前景。