国内外透水砖研究水平、发展趋势和市场需求

  目前,城市建设中多采用刚性的硬化地面,如天然石材、光亮砖、水泥、沥青等材料来铺设城市道路、广场、人行道等地面,如同给大地带上了一个不透气的盔甲,使城市在晴天干燥、闷热、尘土飞扬,在雨天湿滑、积水、甚至造成局部洪水。大地不能通透,土壤不能呼吸,地下水位得不到补充,城市热岛效应得不到缓解,空气中的悬浮物难以沉降附着地面等诸多危害。同时随着水资源通过排水管道流走,不但加重了城市排水负担,还影响到城市植被、地表植物的正常生长,加重了市政绿化用水灌溉负担。
  在现有技术中有一种复合透水砖,该透水砖包括透水表层和透水基层,透水表层和透水基层紧密结合为一体;透水表层和透水基层中分别包含有骨料和包覆骨料的粘结剂。亲水性树脂粘结剂为环氧树脂,这种采用粘合剂粘合沙粒制作的复合透水砖,粘合剂属化工产品且价格昂贵。此透水砖无论什么颜色均表面发青,主要是粘合剂本身颜色造成,加上此透水砖成本高、售价高,市场认可率极小。
  另外一种陶瓷透水砖,它是由废陶瓷等粉碎处理后烧结而成。这种透水砖虽然解决了部分废瓷利用问题,但由于须在1000度以上的高温下烧结,制作工艺复杂,成本较高。

  具有高强度、高透水性、能够吸收热量和噪音、不积水、不产生打滑的阳光雨生态透水砖将成为铺路的主要材料,将会逐渐替代普通砼硬化地面砖以及花岗岩、釉面砖、柏油路面等材料,将是铺路材料今后的发展趋势。
  目前在城市基础设施建设中,对城市的广场、商业街、人行道、园林花园等美化市容的铺路建设施工,选用的主要材料多为花岗岩、大理石、砼造型砖、柏油面,殊不知这类硬化地面会给城市环境带来一些危害。人们只注意选用了它们的艺术观赏性,但忽视了环境的保护性。这些硬化地面缺陷有:
  1.不能通透雨水,使雨水对地下表面的水补充完全被阻断。
  2.淤积的雨水会引起交通堵塞,给行人带来不便,加重机动车排放尾气的污染。如使雨水排放到河流中也会加重污染。
  3.存留在硬化地面的雨水会很快被蒸发,积存的污染物会加重扬尘污染,使地表也很快干燥。
  4.冬季存留的雪水会结冰,影响人们出行和清理。
  5.对城市生态空间的平衡保护极为不利。
  但是采用阳光雨生态透水砖,将会大大克服硬化地面带来的缺陷。这种透水砖的特点是:首先,具有良好的透水性和透气性。可使雨水迅速渗入地下,补充地表面水,增加土壤湿度,改善地面植物及微生物生存条件。其次,可吸收水分与热量,调节地表局部空间的温度和湿度,对缓解城市热岛效应有较大的作用。能使雨后不产生积水,减轻城区排水及防洪压力,防止污水污染,便于市民车辆出行。还能防止路面反光,吸收车辆行驶时产生的噪音,提高车辆通行的舒适度和安全性。
  阳光雨生态透水砖使用的是水泥,沙石等无污染的原材料,不含有化学制剂类有机型胶凝材料,主要通过调整原材料配合度和设备工艺参数来保证砖的性能,由此来保证砖的环保性,消除非环保因素对生态的影响。阳光雨生态透水砖强度可达到30MPa,抗冻性经过25次冻融循环其强度损失小于8% 。透水砖及透水产品将以换代者的身份进入市场,这在国家的有关政策中已经体现:建设部关于印发创建“生态园林城市”实施意见通知(建城[2004]98号)中的验收标准规定“硬质路面的透水铺装比例不小于50%···热导效应···地表经流值···”。
  关于贯彻《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》的通知[2006]61号中“开展透水降噪路面设计、施工技术的研究、应用新型道路吸声材料、透水材料,建设减噪透水路面,改善城市“热导效应”,控制城市噪声污染。”
  主要研究内容与技术创新点
  主要研究内容:
  阳光雨生态透水砖。是在一般水泥混凝土的基础上通过添加透水剂、等附加材料使其混凝土制品(包含有透水砖和透水路面两种结构形式,实现大规模化生产的效果,从而达到国家有关透水路面和透水砖地面的强度、透水、使用寿命等要求,广泛用于高速路、飞机场跑道、车行道、人行道、广场及园林建筑等范围,同时也能缓解或解决路面结冰、城市热岛效应、成本过高等问题。其次,超强防锈漆也是我们的研究内容。
  技术创新点:
  一般的马路砖不透气不透水,只是保证了强度和耐磨度,而阳光雨生态透水砖在保证强度和耐磨度的同时还可以使其保水、透水,达到上下通透的效果。主要制作方案是:采用市售的电脑全自动砌块成型机设备,通过两次布料、机制一次成型的方法来制成透水砖;方法是*次布料为基料,基料为本色,第二次布料为面层,面层为色层,色层颜色包括红色、黄色、兰色、绿色、白色、黑色、青灰色各种花色,面层厚度控制在2mm—8mm;底层厚度控制在20mm--100mm ,常用厚度为32mm—86mm;先将上述基层料中的干料通过搅拌机混合均匀再经过电脑全自动砌块成型机设备两次布料、机制一次成型,然后脱模成为制品,在标准常温常压下24小时后浇水养护28天以上,经检验合格可达到:
①抗压强度
Cc35标准 平均值≧35 单个*小值≧30MPa
②耐磨性
磨坑长度≦31mm
③保水性≧0.7g/cm2
④透水系数(15℃)≧1.3×10-2cm/s
⑤抗冻性
25次冻融循环后外观质量符合质量偏差,抗压强度损失率56.2%