生态环保陶瓷透水砖性能及应用

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　　摘 要：陶瓷透水砖以兼有节水和治理污染双重功能的新型建筑装饰材料而受到各方的关注与青睐。针对生态环保陶瓷透水砖功用，介绍了生态环保透水砖的分类和应用领域，研究了生态环保陶瓷透水砖的性能特点，提出了生态环保陶瓷透水砖的应用。
　　关键词：生态环保;陶瓷透水砖;蕴藏商机
　　1 前言
　　时下，用于装修的砖石可谓是多种多样。其中陶瓷生态透水砖能够在市场上面立于不败之地，陶瓷透水砖以兼有节水和治理污染双重功能的新型建筑装饰材料而受到各方的关注与青睐，因而激发了不少企业家投资生产的欲望。节约用水与治理污染两大问题是关系到国计民生、可持续发展的重大问题，也是当前和今后相当长时间内需要重点研究和解决的重大课题，应当引起业内人士的关注。
　　2 生态环保陶瓷透水砖的功用
　　建基透水砖起源于荷兰，在荷兰人围海造城的过程中，发现排开海水后的地面会因为长期接触不到水分而造成持续不断的地面沉降。一旦海岸线上的堤坝被冲开，海水会迅速冲到比海平面低很多的城市，会把整个临海城市全部淹没。为了使地面不再下沉，荷兰人制造了一种长200 mm、宽100 mm、高50或60 mm的小型路面砖铺设在街道路面上，并使砖与砖之间预留了2 mm的缝隙。这样下雨时雨水会从砖之间的缝隙中渗入地下，这就是后来很有名的荷兰砖。
　　通过引进国外压制机、震机等设备，结合砖石原理，开发了一种以砖石为主的生态透水砖。砖石全身布满细小的孔洞，能够有效的提高砖石的渗透性，下雨天，水就会通过砖石的孔洞留到地下水道。为了加强这样的优质砖石，还特别增加了一些砖石的抗震性以及抗压性能，采用碎石作为原材质，混合胶剂以及水泥，使得砖石的功效进一步提高。
　　由于城市大量使用混泥土、沥青、石材等不透水材料，以及耗燃设备大量的增加，令地面不能进行热吸收，热量停滞在城市空间而形成热岛效应。为缓解这种严重的城市病，现在日本、新加坡、韩国等政府要求市政道路广场必须使用高质量的透水、透气材料。
　　城市内涝形成的根本原因是暴雨产生的径流量超过了排水设施的泄流能力所致，因此要采取多种工程措施减少暴雨产生的径流，如：减少城市地面硬化率，增加城市透水地面，让更多的雨水渗入地下，削减地面径流量;营造城市绿地与湿地，兴建下沉式蓄水池，增强调蓄雨洪的能力;保护城市河湖水系。生态陶瓷透水砖具备非常良好的透水性能，是不可多得的集透水性、保水性、高强度于一体的新型景观的生态材料。生态透水砖有着良好的抗震性以及抗压性，在多雨的地区提供了良好的路面砖石。生态透水砖主要就是以陶瓷、水泥为主，人们常在路面看见的砖石，就是这种优质的生态透水砖，有的是水泥的，有的是陶瓷的，不管是哪种，都给我们的生活带来了极大的便利，更是给城市面貌提供了隐藏的方便性。
　　生态环保陶瓷透水砖可广泛适用于生态公园、广场、人行道、停车场、住宅区等的路面铺设，营造出格调高雅，绚丽多彩的城市景观，从而美化人们的生活起居环境。推广和应用陶瓷透水砖必将产生良好的经济效益和社会效益。随着我国经济快速发展，城市建设步伐不断加快，目前许多城市人行道上铺设了大理石、釉面砖、水泥砖等材料。这些材料透水透气性差，自然降水不能渗入地下，导致城市地下水得不到及时补充，极大地浪费了宝贵的淡水资源。国内外的实践和经验证明，应用生态环保陶瓷透水砖是城市留住自然降水的有效方法。
　　被多个行业领域青睐的陶瓷生态透水砖，有着很好的本质特性，首先就是它本身的耐久性能，因为砖石一旦铺设，如果要进行拆卸的话，一般都是一个大工程，不仅耗费人力物力，还有财力，所以陶瓷生态透水砖的耐久性能，给了各大商家永久的安全性以及放心。价格实惠合理的陶瓷生态透水砖，给城市增添了别样的“新衣”，焕然一新，给市民前所未有的体验。陶瓷生态透水砖是目前广泛受到喜爱的路面砖石，不仅是政府，还被广大市民所青睐。陶瓷材质本身就是一种比较广泛应用的工业化材料，作为生态透水砖更是具有品质优良的特性，所以采用陶瓷的生态透水砖，则是向市民们展示路面砖石的优异性。
　　3 生態环保透水砖的分类和应用领域
　　目前，在市面上见到的透水砖从材质和生产工艺上可分为两大类：一类是以固体工业废料、生活垃圾和建筑垃圾为主要原料，通过粉碎、成形、高温烧制而成的具有透水砖性能，符合透水砖标准的建筑装饰材料，业内把它叫做陶瓷透水砖;另一类是以无机非金属材料为主要原料，利用有机或无机粘结剂通过成形、固化而成的具有透水砖性能、符合透水砖标准的建筑装饰材料，由于它无须烧成，所以业内称其为免烧透水砖。
　　常见生态环保透水砖有如下的分类：
　　普通透水砖，由普通碎石的多孔混凝土材料经压制成形，用于一般街区人行步道、广场，是一般化铺装的产品。
　　聚合物纤维混凝土透水砖，由花岗岩石骨料，高强水泥和水泥聚合物增强剂，并掺合聚丙烯纤维，送料配比严密，搅拌后经压制成形，主要用于市政、重要工程和住宅小区的人行步道、广场、停车场等场地的铺装。
　　彩石复合混凝土透水砖，面层为天然彩色花岗岩、大理石与改性环氧树脂胶合，再与底层聚合物纤维多孔混凝土经压制复合成形。此产品面层华丽，天然色彩，有与石材一般的质感，与混凝土复合后，强度高于石材且成本略高于混凝土透水砖，主要用于豪华商业区、大型广场、酒店停车场和高档别墅小区等场所。
　　彩石环氧通体透水砖，骨料为天然彩石与进口改性环氧树脂胶合，经特殊工艺加工成形。此产品可预制，还可以现场浇制，并可拼出各种艺术图形和色彩线条，给人们一种赏心悦目的感受。主要用于园林景观工程和高档别墅小区。
　　混凝土透水砖，由河沙、水泥、水，再添加一定比例的透水剂而制成的混凝土制品。此产品与树脂透水砖、陶瓷透水砖、缝隙透水砖相比，生产成本低，制作流程简单、易操作。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。 　　生态砂基透水砖是通过“破坏水的表面张力”的透水原理，有效解决传统透水材料通过孔隙透水易被灰尘堵塞及“透水与强度”、“透水与保水”相矛盾的技术难题，常温下免烧结成型，以沙漠中风积沙为原料生产出的一种新型生态环保材料。
　　4 生态环保陶瓷透水砖的性能特点
　　生态环保陶瓷透水砖具有如下的性能特点。
　　（1） 透水性好。陶瓷透水砖是指利用陶瓷原料经筛分选料，组织合理颗粒级配，添加结合剂后，经成型、烘干、高温烧结而形成的优质透水建材。采用合理的颗粒级配，可以迅速透过小到中雨的降水量。由于其具有很高的孔隙率，特别是连通孔，所以，可使部分雨水渗入地下，使得地下水得以补充，克服了城市路面（混凝土路面、沥清路面、瓷质广场砖、水泥砖路面）不透水的弊端。从而减缓了城市地下水水平面下降而导致地面下降的趋势。另外，由于部分水渗入地下，这就减轻了城市下水道排污的压力和对江河湖泊的污染，当然也就减少了污水处理的费用;自然降水能够迅速透过地表，适时补充地下水资源。
　　（2）透气透水性好，能够调节地表的温度和湿度，消除“热岛现象”，维护地表生态平衡。可改善城市微气候、阻滞城市洪水的形成。陶瓷透水砖的孔隙率在20～30%，本身有良好的蓄水能力，在夏天，雨后水吸满渗透入地，滋养地气、涵养水源、对树木和花草提供水分;在阳光强烈时，水分蒸发可降低地表温度，改善微气候。如形成大面积铺装，可有效阻滞雨水，减少城市洪水形成的几率。雨天路面无积水，防止夜间反光，改善车辆行驶及行人的安全性与舒适性;吸收车辆行驶所产生的噪音，创造安静舒适的交通环境。
　　环保陶瓷透水砖是采用高温烧结生产的陶瓷材料，技术性能指标比其它路面材料高。环保陶瓷透水砖透气性好，抗冻融性能强，其使用年限远远超过其它类型的路面材料。
　　（3）强度高。经高温烧结而成，抗压、抗折强度均高于建材行业铺设材料标准;产品是经过1200 ～ 1300℃高温烧成，产品结合是由颗粒间物理成分熔融后冷却而形成，强度非常高，抗压强度可达50 MPa以上，抗折强度大于7 MPa，表面莫氏硬度可达8级以上。
　　（4）抗冻融性、防滑性能好。由于颗粒间孔隙大，结合是烧结结合，对于北方的冻融有良好的抗性。很好的解决了水泥透水砖的透水好而抗冻融不过关，抗冻融好却不透水的难题;表面颗粒较粗，具有良好的防滑性和耐磨性，雨雪天路面无积水，避免行人因路滑而摔倒。
　　（5）可吸收水分与热量，调节地表局部空间的温湿度，对调节城市小气候、缓解城市热岛效应有较大的作用。可减轻城市排水和防洪压力、对防止公共水域的污染和处理污水具有良好的效果、使马路上不积水。雨后不积水，雪后不打滑，方便市民安全出行。表面呈微小凹凸，防止路面反光，吸收车辆行驶时产生的噪音，可提高车辆通行的舒适性和安全性。
　　（6）良好的生态环保性能。城市铺设生态陶瓷透水砖为人们的生活带来一丝丝清凉;可采用陶瓷废料、下水道污泥颗粒、废耐材、过火矸等工业废料生产，而且可重复利用。破碎后可再次烧制成砖。在洪水泛滥地区，有抑止洪水作用。
　　5 生态环保陶瓷透水砖的应用
　　生态环保陶瓷透水砖是指利用陶瓷原料经筛分选料，组织合理颗粒级配，经高压成型、高温烧成而完全瓷化的优质透水材料，通过瓷化工艺使之达到高强度与高透水性完美结合。
　　透水砖是以无机非金属材料为主要原料，经过烧结或免烧结等成型工艺处理后制成，具有较大水渗透性能的铺地砖。透水砖的力学性能对工艺条件比较敏感。抗压强度、抗折强度随原料粒度的减小而增大，与烧成温度成正比;膨润土的加入不仅可以提高坯体的干燥强度，还能提高制品的力学性能。陶瓷生态透水砖的透水特性好，由于砖石本身具有细小的孔洞，为雨水渗入地下预留了孔隙，使得地下水源得以充足，有效地解决了城市路面铺设砖石不透水的缺点，也有效地缓解了城市地下水下降，防止地面下降的趨势，这是陶瓷生态透水砖最有的透水性。雨水经过砖石流入地下水道，也不会产生任何的有害物质。由于陶瓷生态透水砖的制作，采用工业固体废弃的原料，经过高温烧制而成，在烧制的过程当中，释放了燃料本身的气体，几乎没有任何的有害物质产生，这样就直接减轻了燃料气体对环境的危害。而这种原料制作的陶瓷生态透水砖，装饰出来的路面效果非常不错，所以它的产生代替了其它的材料，这样也节约了工业化原料，为社会节约了不少资源。
　　生态环保陶瓷透水砖虽然价格高于同类型的混凝土砌块砖，但其综合成本低，具有良好的经济实用性。生态环保陶瓷透水砖的铺设方法简便：首先是基层处理。平整地基土，夯实，在地基上铺设厚度为100 ～ 150 mm的碎石中砂混合层，石子与砂的比例为3：1;接着砂垫层。在碎石中砂混合层上用中砂找平并压实，垫层的厚度为30 ～ 20 mm，垫层要求平整度为±15 mm，含泥量小于15%;然后按设计图案铺设透水砖，用胶木锤由侧面敲实，铺设完毕后，用高频小幅板夯在透水砖表面走3遍;最后是边缘处理。路缘与铺路砖基准线的缝隙用砂浆或透水砖填实，用路缘石将透水砖固定。推广和应用色彩丰富，自然朴实，经济实惠，规格多样化的环保透水砖会调节城市气候、保持生态平衡方面起到了很好的作用。因此，推广和应用环保陶瓷透水砖必将产生良好的经济效益和社会效益。
　　6 结束语
　　陶瓷透水砖是一种生态型环保陶瓷砖，是一种经过特殊工艺制成的具有连续孔隙的陶瓷砖，既有一定的强度，又有一定的透气透水性。生态环保陶瓷透水砖的铺装可以缓解城市雨洪，提高行人行走的安全性和舒适性，蒸发降温，吸声降噪，缓解城市热岛效应，具有良好的生态环境效益和广阔的发展前景。
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