生態環保陶瓷透水磚性能及應用
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摘 要：陶瓷透水磚以兼有節水和治理污染雙重功能的新型建筑裝飾材料而受到各方的關注與青睞。針對生態環保陶瓷透水磚功用，介紹了生態環保透水磚的分類和應用領域，研究了生態環保陶瓷透水磚的性能特點，提出了生態環保陶瓷透水磚的應用。
關鍵詞：生態環保;陶瓷透水磚;蘊藏商機
1 前言
時下，用于裝修的磚石可謂是多種多樣。其中陶瓷生態透水磚能夠在市場上面立于不敗之地，陶瓷透水磚以兼有節水和治理污染雙重功能的新型建筑裝飾材料而受到各方的關注與青睞，因而激發了不少企業家投資生產的欲望。節約用水與治理污染兩大問題是關系到國計民生、可持續發展的重大問題，也是當前和今后相當長時間內需要重點研究和解決的重大課題，應當引起業內人士的關注。
2 生態環保陶瓷透水磚的功用
建基透水磚起源于荷蘭，在荷蘭人圍海造城的過程中，發現排開海水后的地面會因為長期接觸不到水分而造成持續不斷的地面沉降。一旦海岸線上的堤壩被沖開，海水會迅速沖到比海平面低很多的城市，會把整個臨海城市全部淹沒。為了使地面不再下沉，荷蘭人制造了一種長200 mm、寬100 mm、高50或60 mm的小型路面磚鋪設在街道路面上，并使磚與磚之間預留了2 mm的縫隙。這樣下雨時雨水會從磚之間的縫隙中滲入地下，這就是后來很有名的荷蘭磚。
通過引進國外壓制機、震機等設備，結合磚石原理，開發了一種以磚石為主的生態透水磚。磚石全身布滿細小的孔洞，能夠有效的提高磚石的滲透性，下雨天，水就會通過磚石的孔洞留到地下水道。為了加強這樣的優質磚石，還特別增加了一些磚石的抗震性以及抗壓性能，采用碎石作為原材質，混合膠劑以及水泥，使得磚石的功效進一步提高。
由于城市大量使用混泥土、瀝青、石材等不透水材料，以及耗燃設備大量的增加，令地面不能進行熱吸收，熱量停滯在城市空間而形成熱島效應。為緩解這種嚴重的城市病，現在日本、新加坡、韓國等政府要求市政道路廣場必須使用高質量的透水、透氣材料。
城市內澇形成的根本原因是暴雨產生的徑流量超過了排水設施的泄流能力所致，因此要采取多種工程措施減少暴雨產生的徑流，如：減少城市地面硬化率，增加城市透水地面，讓更多的雨水滲入地下，削減地面徑流量;營造城市綠地與濕地，興建下沉式蓄水池，增強調蓄雨洪的能力;保護城市河湖水系。生態陶瓷透水磚具備非常良好的透水性能，是不可多得的集透水性、保水性、高強度于一體的新型景觀的生態材料。生態透水磚有著良好的抗震性以及抗壓性，在多雨的地區提供了良好的路面磚石。生態透水磚主要就是以陶瓷、水泥為主，人們常在路面看見的磚石，就是這種優質的生態透水磚，有的是水泥的，有的是陶瓷的，不管是哪種，都給我們的生活帶來了極大的便利，更是給城市面貌提供了隱藏的方便性。
生態環保陶瓷透水磚可廣泛適用于生態公園、廣場、人行道、停車場、住宅區等的路面鋪設，營造出格調高雅，絢麗多彩的城市景觀，從而美化人們的生活起居環境。推廣和應用陶瓷透水磚必將產生良好的經濟效益和社會效益。隨著我國經濟快速發展，城市建設步伐不斷加快，目前許多城市人行道上鋪設了大理石、釉面磚、水泥磚等材料。這些材料透水透氣性差，自然降水不能滲入地下，導致城市地下水得不到及時補充，極大地浪費了寶貴的淡水資源。國內外的實踐和經驗證明，應用生態環保陶瓷透水磚是城市留住自然降水的有效方法。
被多個行業領域青睞的陶瓷生態透水磚，有著很好的本質特性，首先就是它本身的耐久性能，因為磚石一旦鋪設，如果要進行拆卸的話，一般都是一個大工程，不僅耗費人力物力，還有財力，所以陶瓷生態透水磚的耐久性能，給了各大商家永久的安全性以及放心。價格實惠合理的陶瓷生態透水磚，給城市增添了別樣的“新衣”，煥然一新，給市民前所未有的體驗。陶瓷生態透水磚是目前廣泛受到喜愛的路面磚石，不僅是政府，還被廣大市民所青睞。陶瓷材質本身就是一種比較廣泛應用的工業化材料，作為生態透水磚更是具有品質優良的特性，所以采用陶瓷的生態透水磚，則是向市民們展示路面磚石的優異性。
3 生態環保透水磚的分類和應用領域
目前，在市面上見到的透水磚從材質和生產工藝上可分為兩大類：一類是以固體工業廢料、生活垃圾和建筑垃圾為主要原料，通過粉碎、成形、高溫燒制而成的具有透水磚性能，符合透水磚標準的建筑裝飾材料，業內把它叫做陶瓷透水磚;另一類是以無機非金屬材料為主要原料，利用有機或無機粘結劑通過成形、固化而成的具有透水磚性能、符合透水磚標準的建筑裝飾材料，由于它無須燒成，所以業內稱其為免燒透水磚。
常見生態環保透水磚有如下的分類：
普通透水磚，由普通碎石的多孔混凝土材料經壓制成形，用于一般街區人行步道、廣場，是一般化鋪裝的產品。
聚合物纖維混凝土透水磚，由花崗巖石骨料，高強水泥和水泥聚合物增強劑，并摻合聚丙烯纖維，送料配比嚴密，攪拌后經壓制成形，主要用于市政、重要工程和住宅小區的人行步道、廣場、停車場等場地的鋪裝。
彩石復合混凝土透水磚，面層為天然彩色花崗巖、大理石與改性環氧樹脂膠合，再與底層聚合物纖維多孔混凝土經壓制復合成形。此產品面層華麗，天然色彩，有與石材一般的質感，與混凝土復合后，強度高于石材且成本略高于混凝土透水磚，主要用于豪華商業區、大型廣場、酒店停車場和高檔別墅小區等場所。
彩石環氧通體透水磚，骨料為天然彩石與進口改性環氧樹脂膠合，經特殊工藝加工成形。此產品可預制，還可以現場澆制，并可拼出各種藝術圖形和色彩線條，給人們一種賞心悅目的感受。主要用于園林景觀工程和高檔別墅小區。
混凝土透水磚，由河沙、水泥、水，再添加一定比例的透水劑而制成的混凝土制品。此產品與樹脂透水磚、陶瓷透水磚、縫隙透水磚相比，生產成本低，制作流程簡單、易操作。廣泛用于高速路、飛機場跑道、車行道，人行道、廣場及園林建筑等范圍。 生態砂基透水磚是通過“破壞水的表面張力”的透水原理，有效解決傳統透水材料通過孔隙透水易被灰塵堵塞及“透水與強度”、“透水與保水”相矛盾的技術難題，常溫下免燒結成型，以沙漠中風積沙為原料生產出的一種新型生態環保材料。
4 生態環保陶瓷透水磚的性能特點
生態環保陶瓷透水磚具有如下的性能特點。
（1） 透水性好。陶瓷透水磚是指利用陶瓷原料經篩分選料，組織合理顆粒級配，添加結合劑后，經成型、烘干、高溫燒結而形成的優質透水建材。采用合理的顆粒級配，可以迅速透過小到中雨的降水量。由于其具有很高的孔隙率，特別是連通孔，所以，可使部分雨水滲入地下，使得地下水得以補充，克服了城市路面（混凝土路面、瀝清路面、瓷質廣場磚、水泥磚路面）不透水的弊端。從而減緩了城市地下水水平面下降而導致地面下降的趨勢。另外，由于部分水滲入地下，這就減輕了城市下水道排污的壓力和對江河湖泊的污染，當然也就減少了污水處理的費用;自然降水能夠迅速透過地表，適時補充地下水資源。
?。?）透氣透水性好，能夠調節地表的溫度和濕度，消除“熱島現象”，維護地表生態平衡。可改善城市微氣候、阻滯城市洪水的形成。陶瓷透水磚的孔隙率在20～30%，本身有良好的蓄水能力，在夏天，雨后水吸滿滲透入地，滋養地氣、涵養水源、對樹木和花草提供水分;在陽光強烈時，水分蒸發可降低地表溫度，改善微氣候。如形成大面積鋪裝，可有效阻滯雨水，減少城市洪水形成的幾率。雨天路面無積水，防止夜間反光，改善車輛行駛及行人的安全性與舒適性;吸收車輛行駛所產生的噪音，創造安靜舒適的交通環境。
環保陶瓷透水磚是采用高溫燒結生產的陶瓷材料，技術性能指標比其它路面材料高。環保陶瓷透水磚透氣性好，抗凍融性能強，其使用年限遠遠超過其它類型的路面材料。
（3）強度高。經高溫燒結而成，抗壓、抗折強度均高于建材行業鋪設材料標準;產品是經過1200 ～ 1300℃高溫燒成，產品結合是由顆粒間物理成分熔融后冷卻而形成，強度非常高，抗壓強度可達50 MPa以上，抗折強度大于7 MPa，表面莫氏硬度可達8級以上。
?。?）抗凍融性、防滑性能好。由于顆粒間孔隙大，結合是燒結結合，對于北方的凍融有良好的抗性。很好的解決了水泥透水磚的透水好而抗凍融不過關，抗凍融好卻不透水的難題;表面顆粒較粗，具有良好的防滑性和耐磨性，雨雪天路面無積水，避免行人因路滑而摔倒。
（5）可吸收水分與熱量，調節地表局部空間的溫濕度，對調節城市小氣候、緩解城市熱島效應有較大的作用?？蓽p輕城市排水和防洪壓力、對防止公共水域的污染和處理污水具有良好的效果、使馬路上不積水。雨后不積水，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，吸收車輛行駛時產生的噪音，可提高車輛通行的舒適性和安全性。
?。?）良好的生態環保性能。城市鋪設生態陶瓷透水磚為人們的生活帶來一絲絲清涼;可采用陶瓷廢料、下水道污泥顆粒、廢耐材、過火矸等工業廢料生產，而且可重復利用。破碎后可再次燒制成磚。在洪水泛濫地區，有抑止洪水作用。
5 生態環保陶瓷透水磚的應用
生態環保陶瓷透水磚是指利用陶瓷原料經篩分選料，組織合理顆粒級配，經高壓成型、高溫燒成而完全瓷化的優質透水材料，通過瓷化工藝使之達到高強度與高透水性完美結合。
透水磚是以無機非金屬材料為主要原料，經過燒結或免燒結等成型工藝處理后制成，具有較大水滲透性能的鋪地磚。透水磚的力學性能對工藝條件比較敏感?？箟簭姸取⒖拐蹚姸入S原料粒度的減小而增大，與燒成溫度成正比;膨潤土的加入不僅可以提高坯體的干燥強度，還能提高制品的力學性能。陶瓷生態透水磚的透水特性好，由于磚石本身具有細小的孔洞，為雨水滲入地下預留了孔隙，使得地下水源得以充足，有效地解決了城市路面鋪設磚石不透水的缺點，也有效地緩解了城市地下水下降，防止地面下降的趨勢，這是陶瓷生態透水磚最有的透水性。雨水經過磚石流入地下水道，也不會產生任何的有害物質。由于陶瓷生態透水磚的制作，采用工業固體廢棄的原料，經過高溫燒制而成，在燒制的過程當中，釋放了燃料本身的氣體，幾乎沒有任何的有害物質產生，這樣就直接減輕了燃料氣體對環境的危害。而這種原料制作的陶瓷生態透水磚，裝飾出來的路面效果非常不錯，所以它的產生代替了其它的材料，這樣也節約了工業化原料，為社會節約了不少資源。
生態環保陶瓷透水磚雖然價格高于同類型的混凝土砌塊磚，但其綜合成本低，具有良好的經濟實用性。生態環保陶瓷透水磚的鋪設方法簡便：首先是基層處理。平整地基土，夯實，在地基上鋪設厚度為100 ～ 150 mm的碎石中砂混合層，石子與砂的比例為3：1;接著砂墊層。在碎石中砂混合層上用中砂找平并壓實，墊層的厚度為30 ～ 20 mm，墊層要求平整度為±15 mm，含泥量小于15%;然后按設計圖案鋪設透水磚，用膠木錘由側面敲實，鋪設完畢后，用高頻小幅板夯在透水磚表面走3遍;最后是邊緣處理。路緣與鋪路磚基準線的縫隙用砂漿或透水磚填實，用路緣石將透水磚固定。推廣和應用色彩豐富，自然樸實，經濟實惠，規格多樣化的環保透水磚會調節城市氣候、保持生態平衡方面起到了很好的作用。因此，推廣和應用環保陶瓷透水磚必將產生良好的經濟效益和社會效益。
6 結束語
陶瓷透水磚是一種生態型環保陶瓷磚，是一種經過特殊工藝制成的具有連續孔隙的陶瓷磚，既有一定的強度，又有一定的透氣透水性。生態環保陶瓷透水磚的鋪裝可以緩解城市雨洪，提高行人行走的安全性和舒適性，蒸發降溫，吸聲降噪，緩解城市熱島效應，具有良好的生態環境效益和廣闊的發展前景。
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