普通混凝土透水路面磚發(fā)展現(xiàn)狀與改進

李龍飛 金旭 雷文駿 張廣厚 張桐瑞 劉繼遠(yuǎn)

摘?要：普通混凝土透水路面磚是一種新型的混凝土制品，可使雨水迅速滲入地下，補充土壤水和地下水，保持土壤濕度，能夠改善城市地面植物和土壤微生物的生存條件，是建設(shè)“海綿城市”的基礎(chǔ)工程。本文從普通混凝土透水路面磚的發(fā)展現(xiàn)狀入手，簡要地總結(jié)其中存在的一些不足，并提供了一些改進方法，為今后的生產(chǎn)以及施工提供參考。

關(guān)鍵詞：混凝土透水路面磚;制備工藝;材料;鹽凍

在自然界中，雨水通過地表滲透和蒸發(fā)的方式進行循環(huán)。但在降雨量過大時，地表滲透能力不足，會在路表形成積水，影響人們的正常出行，給人們的生活帶來很大的不便利。因此一種普通混凝土透水路面磚應(yīng)運而生，其具有在地表不形成積水的前提下，使雨水滲透到地下，調(diào)節(jié)城市氣候緩解城市熱島效應(yīng)。這也符合提出的建設(shè)“海綿城市”的理念，即城市像海綿一樣，在降水過多、城市內(nèi)澇時，能將水吸收、凈化、存儲，需要水資源時讓存儲的水循環(huán)使用，讓雨水從負(fù)擔(dān)成為城市生態(tài)系統(tǒng)可利用的一部分，基于以上優(yōu)點，普通混凝土透水路面磚越來越受到人們的重視。

1 發(fā)展現(xiàn)狀

普通混凝土透水路面磚因具有多種優(yōu)點，因其形狀多樣、裝飾效果好、顏色可根據(jù)實際情況進行調(diào)節(jié)、施工效果好、鋪設(shè)完畢即可投入正常使用等優(yōu)點，而被廣泛應(yīng)用。既解決了排水問題，又起到了美化環(huán)境的目的。

目前已經(jīng)在混凝土凍融循環(huán)的過程、凍融循環(huán)過程下氯離子的傳輸性能、吸水飽和的輕集料、細(xì)集料和高吸水性樹脂SAP（Super Absorbent Polymer）作為養(yǎng)護材料對透水混凝土性能的影響以及混凝土耐久性的影響等諸多方向?qū)ζ胀ɑ炷镣杆访娲u進行了科學(xué)性研究。對普通混凝土透水路面磚制備技術(shù)的改進起到了十分重要的作用。

1.1 制備工藝

現(xiàn)有的普通混凝土透水路面磚的制備工藝主要分為壓制成型和燒制成型兩種制備方法。壓制成型是通過攪拌機攪拌，將膠凝材料、添加劑還有水按先后順序混合攪拌成漿，再將骨料混合攪拌均勻，以緊握成團且沒有水滴落下為最佳。將混合好的成型料裝入模具內(nèi)，經(jīng)過振搗，再根據(jù)試驗相關(guān)要求加入配重塊并調(diào)整振動時間并壓制成型[1]。燒制成型是通過在水泥、細(xì)石、黏土等組成的拌合物中摻入木屑，后經(jīng)過燒制而產(chǎn)生孔隙，達(dá)到排水的目的[2]。

1.2 選用材料

普通混凝土透水路面磚，選用硅酸鹽水泥或普硅水泥、石英砂、鋼渣、碎石、木質(zhì)素硫酸鹽、?；郀t礦渣粉作為主要原材料，經(jīng)過養(yǎng)護、成型、攪拌、出廠等一系列工序制備而成。并且可在制備過程中添加外加劑和增強材料，調(diào)整一定的干濕程度和粘稠程度進而提高集料之間的粘黏程度，提高普通混凝土透水路面磚的整體性能。這種普通混凝土透水路面磚具有原料來源廣泛，制備方法簡單等優(yōu)點，是針對現(xiàn)階段城市路面積水問題進行解決的較好辦法。

1.3 適用范圍

普通混凝土透水路面磚通常被使用于人行道、居民小區(qū)、公園、廣場、停車場、園林道路、學(xué)校道路等一般路面的鋪設(shè)，也可用于市政、重要工程等一些重要場地的鋪設(shè)。這種普通混凝土透水路面磚具有優(yōu)良的透水性和吸水性，可使雨水迅速滲入地下，保持土壤中的水分?？梢詼p輕城市排水路面的排水壓力，對防止積水污染起到了十分重要的作用，并且由于普通混凝土透水路面磚表面有微小的凸起，確保了行人雨后出行的安全，有效的防止了雨后路面濕滑的情況發(fā)生。這種普通混凝土透水路面磚還具有吸收噪音的能力，可有效的防止城市的噪音污染。由于普通混凝土透水路面磚顏色豐富，種類繁多，價格實惠，因此這種路面磚被廣泛應(yīng)用到城市的各處位置。

2 存在的不足

2.1 成型方法的不足

現(xiàn)有的普通混凝土透水路面磚的制備方式雖已成熟，但仍面臨很多問題。比如：采取壓制成型的普通混凝土路面磚的骨料存在骨料被壓碎、密實度和孔隙結(jié)構(gòu)不均勻的現(xiàn)象，進而使其抗壓強度、抗折強度以及透水系數(shù)受到影響;采取燒制成型的透水路面磚需要稀缺的黏土作為原材料，黏土的獲取途徑對自然的影響很大，并且，采取燒制的方式會浪費大量的資源。

2.2 鹽凍現(xiàn)象明顯

北方冬季融雪除冰作業(yè)時，普通混凝土透水路面磚表面存在鹽溶液就會引起快速、嚴(yán)重的剝蝕破壞[3]。破壞是從表面開始的，混凝土剝蝕破壞主要是由鹽離子滲透造成的，普通混凝土透水路面磚的毛細(xì)孔內(nèi)常常同時存在水和空氣，由于溫度或壓力的變化和融雪劑的使用，會發(fā)生對流現(xiàn)象，極易被氯離子侵蝕破壞。

2.3 配合比設(shè)計不合理

若制備時的原材料質(zhì)量較差，或者配合比設(shè)計不合理，也會影響其耐久性。具體情況表現(xiàn)為：水泥在凝結(jié)硬化過程中體積不均勻變化、砂石含泥量大、水泥水化熱過高、發(fā)生堿-骨料反應(yīng)等[4]。

3 改進措施

可以采用廢棄混凝土、煤矸石等“固廢”材料作為普通混凝土透水路面磚的填充骨料，既節(jié)約了原料，又充分利用了廢棄資源，也可以適當(dāng)增大制備普通混凝土透水路面磚的骨料直徑大小。也可以在普通混凝土透水路面磚的磚體上層表面涂抹抗磨材料，減少因摩擦而對普通混凝土透水路面磚的磨損，增強普通混凝土透水路面磚的使用年限，減少因反復(fù)鋪設(shè)而帶來的資金，原材料等的浪費。亦可以在普通混凝土透水路面磚的磚體上層表面加大粗糙程度，可以有效的防止雨天人行道路面濕滑和發(fā)光等情況，為行人的出行提供了便利條件。

4 結(jié)語

綜上，本文主要對現(xiàn)有普通混凝土路面磚的發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的一些不足進行了簡要的分析。當(dāng)前，隨著中國城鎮(zhèn)化不斷推進，生態(tài)、環(huán)境和資源問題突顯，“海綿城市”理念的不斷實施，普通混凝土透水路面磚將具有更加廣闊的應(yīng)用前景和市場價值。

參考文獻：

[1]張雄，王嘯夫.若干因素對透水磚性能影響機理的研究進展[J].材料導(dǎo)報，2019，33（23）：3949-3954.

[2]李睿喆.淺析海綿城市中透水磚的應(yīng)用與發(fā)展前景[J].磚瓦，2018（08）：52-54.

[3]楊全兵.混凝土鹽凍破壞機理（Ⅱ）：凍融飽水度和結(jié)冰壓[J].建筑材料學(xué)報，2012，15（06）：741-746.

[4]趙進.地鐵混凝土耐久性影響因素的研究現(xiàn)狀[J].科技風(fēng)，2019（36）：96.