海綿城市建設(shè)中透水性道路材料的應(yīng)用探究

　　摘要：近年來(lái)，海綿城市建設(shè)中透水性道路材料的應(yīng)用問(wèn)題得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，研究其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先對(duì)相關(guān)內(nèi)容做了概述，分析了透水性鋪裝的生態(tài)意義，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分別從多個(gè)角度與方面就海綿城市建設(shè)中透水性道路材料的應(yīng)用展開(kāi)了研究，闡述了個(gè)人對(duì)此的幾點(diǎn)看法與認(rèn)識(shí)，望有助于相關(guān)工作的實(shí)踐。

　　關(guān)鍵詞：海綿城市；透水性；道路材料；應(yīng)用

　　1前言

　　作為海綿城市建設(shè)中一項(xiàng)重要工作，對(duì)透水性道路材料的應(yīng)用占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。該項(xiàng)課題的研究，將會(huì)更好地提升對(duì)透水性道路材料的分析與掌控力度，從而通過(guò)合理化的措施與途徑，進(jìn)一步優(yōu)化海綿城市建設(shè)相關(guān)工作的最終整體效果。

　　2概述

　　透水性鋪裝材料并非近現(xiàn)代才被發(fā)明和使用，實(shí)際上它在國(guó)內(nèi)外都有著比較悠久的使用歷史。青磚、青瓦、砂礫、石板等材料，都是中國(guó)古代園林與城市建設(shè)中經(jīng)常使用的材料，而它們都具有良好的透水性。歐洲的傳統(tǒng)透水性鋪裝材料為也較為類(lèi)似，砂石、石塊與草地的結(jié)合是歐洲宮苑景園常見(jiàn)的景象。透水性鋪裝材料的產(chǎn)生實(shí)際起源于西方國(guó)家，但現(xiàn)在的透水性材料實(shí)際意義是指在古代的基礎(chǔ)上增強(qiáng)其原有的屬性值，對(duì)硬度，耐磨度，透水性都有較高的要求。對(duì)于現(xiàn)代意義而言的透水性材料在20世紀(jì)就應(yīng)用于道路的建設(shè)、城市的路面建設(shè)，現(xiàn)在更是作為一種環(huán)保型綠色的道路建設(shè)的主要材料。

　　透水性鋪裝材料的類(lèi)型可以分4類(lèi)：透水性水泥混凝土材料、自然型透水材料、透水性新材料和陶瓷透水磚。透水性混凝土材料主要應(yīng)用于工程和道路建設(shè)；自然型透水材料和透水性新材料因其有著良好的視覺(jué)效果而多用于景觀設(shè)計(jì)、園林工藝；陶瓷透水磚是燒制而成的，人行道是其最好的應(yīng)用。

　　3透水性鋪裝的生態(tài)功能及意義

　　3.1透水性鋪裝的生態(tài)功能

　　透水性鋪裝路面透水性明顯優(yōu)于硬質(zhì)材料路面。從城市視角來(lái)看，能更好地保護(hù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)，防止城市內(nèi)澇和水災(zāi)同時(shí)，給城市植物提供水分，凈化空氣改善城市空氣質(zhì)量。從生態(tài)角度上維護(hù)了自然生態(tài)平衡，更具備生態(tài)功能。

　?。?）雨水能夠快速下滲到城市土壤，還原為地下水，一方面減少了城市地面徑流，另一方面使得城市下墊面能夠充分地和大氣進(jìn)行水氣交換。同時(shí)因地表徑流減少，攜帶污染物的機(jī)率也隨之降低，一定程度上降低了城市污染度。

　?。?）透水性鋪裝具有良好的通透性，其表面溫度及濕度要優(yōu)于非透水性鋪裝。透水性鋪裝起到了調(diào)節(jié)溫度及濕度的作用，即高溫季節(jié)時(shí)，透水路面要更為涼爽；干燥季節(jié)時(shí)，透水路面要更為濕潤(rùn)。良好的透水性及透氣性在一定程度上保護(hù)了城市的生態(tài)環(huán)境，使得下墊面生態(tài)空間得到了良好保護(hù)，植被根系能補(bǔ)充充足的營(yíng)養(yǎng)成分，間接改善城市空氣質(zhì)量。

　?。?）透水性鋪裝中多孔隙結(jié)構(gòu)能夠吸收城市噪音、減少?gòu)?qiáng)光反射。非透水性鋪裝往往在降雨過(guò)后路面上存留積水，陽(yáng)光強(qiáng)烈照射下會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)光反射，對(duì)行人及過(guò)往車(chē)輛造成極大的安全隱患，透水性鋪裝能夠很好地克服這一弊端，及時(shí)下滲，一方面滋養(yǎng)植物底部根系，一方面減少了地面上安全隱患。

　　3.2透水性鋪裝的生態(tài)意義

　　透水性鋪裝材料是綠色的環(huán)保材料，對(duì)于透水性鋪裝材料的選擇和使用有利于生態(tài)環(huán)境的發(fā)展，有益于城市人民身心健康，很大程度上節(jié)約資源和廢物利用。當(dāng)今世界，環(huán)境污染問(wèn)題嚴(yán)重困擾著人們，保護(hù)生態(tài)環(huán)境刻不容緩。綠色建筑材料成為建筑行業(yè)中的主要材料，占著舉足輕重的位置。由于透水性材料在建筑中環(huán)境綠化效果十分明顯，其在原料采取、產(chǎn)品制作及廢物處理上也都有著良好的生態(tài)性。工業(yè)廢料、建筑垃圾都能用于透水性鋪裝材料的制作，既減輕環(huán)境污染，又提高經(jīng)濟(jì)效益，維護(hù)了生態(tài)環(huán)境。透水性鋪裝材料可以重復(fù)利用，展現(xiàn)出它作為綠色材料的一面。

　　期刊文章分類(lèi)查詢(xún),盡在期刊圖書(shū)館

　　4海綿城市建設(shè)中透水性道路材料的應(yīng)用探討

　　4.1原材料

　　膠凝材料選用42.5級(jí)硅酸鹽水泥，其物理力學(xué)性能為：密度3.1g/cm3；初凝時(shí)間115min；終凝時(shí)間170min；比表面積375m2/kg；抗壓強(qiáng)度3天28MPa，28天53MPa；抗折強(qiáng)度3天5MPa，28天9MPa。粗集料選用石灰?guī)r碎石，其物理力學(xué)性能分別為：粒徑范圍5-10mm；孔隙率40%；堆積密度1720kg/m3；表觀密度2910kg/m3。粉煤灰選用低鈣Ⅰ級(jí)灰，密度2200kg/m3；細(xì)度不大于12%；需水量比0.95，硅灰密度2100kg/m3。外加劑選用JM-B型萘系高效減水劑，具有高效減水、超塑化、增強(qiáng)、非引氣等作用。

　　4.2配合比設(shè)計(jì)

　　現(xiàn)階段，我國(guó)透水性混凝土配合比設(shè)計(jì)方法還不成熟，因?yàn)橥杆曰炷梁推胀ɑ炷猎诮Y(jié)構(gòu)方面存在著一定的差異，所以，運(yùn)用傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法無(wú)法滿(mǎn)足透水性混凝土制備要求。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合一些先進(jìn)、成功的配合比設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提出碾壓包裹理論，實(shí)現(xiàn)透水性混凝土配合比設(shè)計(jì)的合理、科學(xué)。在設(shè)計(jì)配合比的時(shí)候，主要考慮強(qiáng)度、孔隙率、水灰比等指標(biāo)。針對(duì)強(qiáng)度而言，在路面施工中應(yīng)用透水性混凝土的時(shí)候，需要保證人行道與輕交通道路的強(qiáng)度達(dá)到30MPa，路面磚與路肩的抗壓強(qiáng)度需要達(dá)到25MPa，所以，路面使用透水性混凝土磚的時(shí)候，要求強(qiáng)度不低于25MPa。針對(duì)孔隙率而言，在路面應(yīng)用透水性混凝土?xí)r，考慮強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，要求孔隙率在15-20%之間。

　　4.3攪拌

　　在制備透水性混凝土的時(shí)候，必須重視攪拌工藝的施工，嚴(yán)格按照施工順序執(zhí)行，保證制備質(zhì)量。針對(duì)基層透水性混凝土制備而言，需要將集料與膠結(jié)材料混合攪拌30秒，之后加入適量的水與減水劑進(jìn)行充分?jǐn)嚢?；針?duì)面層透水性混凝土制備而言，需要將膠結(jié)材料和顏料進(jìn)行混合攪拌，之后和集料混合，攪拌30秒，最后加入適量的水與減水劑進(jìn)行充分?jǐn)嚢?。在路面施工中，將拌和好的兩種混合料灌注到模具當(dāng)中，先對(duì)面層進(jìn)行澆筑，之后對(duì)基層進(jìn)行澆筑。

　　4.4成型

　　在制備透水性混凝土的時(shí)候，主要采用靜壓成型工藝。將事先拌和的混合料裝在模具當(dāng)中，借助壓力機(jī)進(jìn)行加壓成型。通常而言，成型壓力越大，混凝土內(nèi)部孔隙越少，結(jié)合力越強(qiáng)，然而，對(duì)于透水性混凝土來(lái)說(shuō)，不僅要具有足夠的強(qiáng)度，還要具有良好的孔隙率，所以，需要嚴(yán)格控制與設(shè)計(jì)壓制時(shí)間、成型壓力與壓制模具。在壓制過(guò)程中，隨著成型壓力的不斷增加，混合料內(nèi)部顆粒在壓力作用下，不斷移動(dòng)，從而縮小了彼此之間的距離，增強(qiáng)了顆粒之間的機(jī)械咬合力，是提高混凝土強(qiáng)度的重要途徑。壓制時(shí)間主要取決于透水性混凝土磚半成品的具體形成過(guò)程。在設(shè)計(jì)壓制模具的時(shí)候，要求其具有一定的膨脹力，在自成型壓力與擠壓過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)破損。

　　4.5養(yǎng)護(hù)

　　養(yǎng)護(hù)目的就是確保透水性混凝土的凝結(jié)硬化可以正常進(jìn)行，使透水性混凝土的耐久性與物理力學(xué)指標(biāo)符合實(shí)際需求。在透水性混凝土制備中，養(yǎng)護(hù)時(shí)間非常長(zhǎng)，縮短養(yǎng)護(hù)周期是提高生產(chǎn)率與設(shè)備利用率、減少占地面積與生產(chǎn)成本的重要手段。在對(duì)透水性混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的時(shí)候，主要采用的就是自然養(yǎng)護(hù)，指的就是在自然情況下，通過(guò)潤(rùn)濕、防凍、防風(fēng)、防干等措施對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證水泥得到充分水化，達(dá)到其力學(xué)性能。在自然養(yǎng)護(hù)中，主要包括噴灑塑料薄膜養(yǎng)護(hù)液養(yǎng)護(hù)、覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)，在透水性混凝土制備中，主要采用后者進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

　　5結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，加強(qiáng)對(duì)海綿城市建設(shè)中透水性道路材料的研究分析，對(duì)于其良好實(shí)踐效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的透水性道路材料應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)其關(guān)鍵環(huán)節(jié)與重點(diǎn)要素的重視程度，并注重其具體實(shí)施措施與方法的科學(xué)性。