海綿城市建設中透水性道路材料的應用探究

　　摘要：近年來(lái)，海綿城市建設中透水性道路材料的應用問(wèn)題得到了業(yè)內的廣泛關(guān)注，研究其相關(guān)課題有著(zhù)重要意義。本文首先對相關(guān)內容做了概述，分析了透水性鋪裝的生態(tài)意義，并結合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗，分別從多個(gè)角度與方面就海綿城市建設中透水性道路材料的應用展開(kāi)了研究，闡述了個(gè)人對此的幾點(diǎn)看法與認識，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；應用

　　1前言

　　作為海綿城市建設中一項重要工作，對透水性道路材料的應用占據著(zhù)極為關(guān)鍵的地位。該項課題的研究，將會(huì )更好地提升對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代才被發(fā)明和使用，實(shí)際上它在國內外都有著(zhù)比較悠久的使用歷史。青磚、青瓦、砂礫、石板等材料，都是中國古代園林與城市建設中經(jīng)常使用的材料，而它們都具有良好的透水性。歐洲的傳統透水性鋪裝材料為也較為類(lèi)似，砂石、石塊與草地的結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)際起源于西方國家，但現在的透水性材料實(shí)際意義是指在古代的基礎上增強其原有的屬性值，對硬度，耐磨度，透水性都有較高的要求。對于現代意義而言的透水性材料在20世紀就應用于道路的建設、城市的路面建設，現在更是作為一種環(huán)保型綠色的道路建設的主要材料。

　　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用于工程和道路建設；自然型透水材料和透水性新材料因其有著(zhù)良好的視覺(jué)效果而多用于景觀(guān)設計、園林工藝；陶瓷透水磚是燒制而成的，人行道是其最好的應用。

　　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，能更好地保護地質(zhì)結構，防止城市內澇和水災同時(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節溫度及濕度的作用，即高溫季節時(shí)，透水路面要更為涼爽；干燥季節時(shí)，透水路面要更為濕潤。良好的透水性及透氣性在一定程度上保護了城市的生態(tài)環(huán)境，使得下墊面生態(tài)空間得到了良好保護，植被根系能補充充足的營(yíng)養成分，間接改善城市空氣質(zhì)量。

　?。?）透水性鋪裝中多孔隙結構能夠吸收城市噪音、減少強光反射。非透水性鋪裝往往在降雨過(guò)后路面上存留積水，陽(yáng)光強烈照射下會(huì )產(chǎn)生強光反射，對行人及過(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，很大程度上節約資源和廢物利用。當今世界，環(huán)境污染問(wèn)題嚴重困擾著(zhù)人們，保護生態(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(zhù)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(zhù)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)濟效益，維護了生態(tài)環(huán)境。透水性鋪裝材料可以重復利用，展現出它作為綠色材料的一面。

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　　4海綿城市建設中透水性道路材料的應用探討

　　4.1原材料

　　膠凝材料選用42.5級硅酸鹽水泥，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；抗壓強度3天28MPa，28天53MPa；抗折強度3天5MPa，28天9MPa。粗集料選用石灰巖碎石，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(guān)密度2910kg/m3。粉煤灰選用低鈣Ⅰ級灰，密度2200kg/m3；細度不大于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、非引氣等作用。

　　4.2配合比設計

　　現階段，我國透水性混凝土配合比設計方法還不成熟，因為透水性混凝土和普通混凝土在結構方面存在著(zhù)一定的差異，所以，運用傳統混凝土配合比設計方法無(wú)法滿(mǎn)足透水性混凝土制備要求。在此基礎上，結合一些先進(jìn)、成功的配合比設計經(jīng)驗，提出碾壓包裹理論，實(shí)現透水性混凝土配合比設計的合理、科學(xué)。在設計配合比的時(shí)候，主要考慮強度、孔隙率、水灰比等指標。針對強度而言，在路面施工中應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度達到30MPa，路面磚與路肩的抗壓強度需要達到25MPa，所以，路面使用透水性混凝土磚的時(shí)候，要求強度不低于25MPa。針對孔隙率而言，在路面應用透水性混凝土時(shí)，考慮強度的基礎上，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，嚴格按照施工順序執行，保證制備質(zhì)量。針對基層透水性混凝土制備而言，需要將集料與膠結材料混合攪拌30秒，之后加入適量的水與減水劑進(jìn)行充分攪拌；針對面層透水性混凝土制備而言，需要將膠結材料和顏料進(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)行充分攪拌。在路面施工中，將拌和好的兩種混合料灌注到模具當中，先對面層進(jìn)行澆筑，之后對基層進(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中，借助壓力機進(jìn)行加壓成型。通常而言，成型壓力越大，混凝土內部孔隙越少，結合力越強，然而，對于透水性混凝土來(lái)說(shuō)，不僅要具有足夠的強度，還要具有良好的孔隙率，所以，需要嚴格控制與設計壓制時(shí)間、成型壓力與壓制模具。在壓制過(guò)程中，隨著(zhù)成型壓力的不斷增加，混合料內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，增強了顆粒之間的機械咬合力，是提高混凝土強度的重要途徑。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。在設計壓制模具的時(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 )出現破損。

　　4.5養護

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

　　5結束語(yǔ)

　　綜上所述，加強對海綿城市建設中透水性道路材料的研究分析，對于其良好實(shí)踐效果的取得有著(zhù)十分重要的意義，因此在今后的透水性道路材料應用過(guò)程中，應該加強對其關(guān)鍵環(huán)節與重點(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。