海綿城市建設中透水性道路材料的應用探究

　　摘要：近年來，海綿城市建設中透水性道路材料的應用問題得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關注，研究其相關課題有著重要意義。本文首先對相關內(nèi)容做了概述，分析了透水性鋪裝的生態(tài)意義，并結合相關實踐經(jīng)驗，分別從多個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了研究，闡述了個人對此的幾點看法與認識，望有助于相關工作的實踐。

　　關鍵詞：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(jù)著極為關鍵的地位。該項課題的研究，將會更好地提升對透水性道路材料的分析與掌控力度，從而通過合理化的措施與途徑，進一步優(yōu)化海綿城市建設相關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，實際上它在國內(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(tǒng)透水性鋪裝材料為也較為類似，砂石、石塊與草地的結合是歐洲宮苑景園常見的景象。透水性鋪裝材料的產(chǎn)生實際起源于西方國家，但現(xiàn)在的透水性材料實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(xiàn)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(xiàn)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型可以分4類：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良好的視覺效果而多用于景觀設計、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)于硬質材料路面。從城市視角來看，能更好地保護地質結構，防止城市內(nèi)澇和水災同時，給城市植物提供水分，凈化空氣改善城市空氣質量。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行水氣交換。同時因地表徑流減少，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(jié)溫度及濕度的作用，即高溫季節(jié)時，透水路面要更為涼爽；干燥季節(jié)時，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養(yǎng)成分，間接改善城市空氣質量。

　?。?）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后路面上存留積水，陽光強烈照射下會產(chǎn)生強光反射，對行人及過往車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。當今世界，環(huán)境污染問題嚴重困擾著人們，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(xiàn)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，其物理力學性能為：密度3.1g/cm3；初凝時間115min；終凝時間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?guī)r碎石，其物理力學性能分別為：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(xiàn)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一定的差異，所以，運用傳統(tǒng)混凝土配合比設計方法無法滿足透水性混凝土制備要求。在此基礎上，結合一些先進、成功的配合比設計經(jīng)驗，提出碾壓包裹理論，實現(xiàn)透水性混凝土配合比設計的合理、科學。在設計配合比的時候，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，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候，必須重視攪拌工藝的施工，嚴格按照施工順序執(zhí)行，保證制備質量。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，先對面層進行澆筑，之后對基層進行澆筑。

　　4.4成型

　　在制備透水性混凝土的時候，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，結合力越強，然而，對于透水性混凝土來說，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間、成型壓力與壓制模具。在壓制過程中，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，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。壓制時間主要取決于透水性混凝土磚半成品的具體形成過程。在設計壓制模具的時候，要求其具有一定的膨脹力，在自成型壓力與擠壓過程中，不會出現(xiàn)破損。

　　4.5養(yǎng)護

　　養(yǎng)護目的就是確保透水性混凝土的凝結硬化可以正常進行，使透水性混凝土的耐久性與物理力學指標符合實際需求。在透水性混凝土制備中，養(yǎng)護時間非常長，縮短養(yǎng)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行養(yǎng)護的時候，主要采用的就是自然養(yǎng)護，指的就是在自然情況下，通過潤濕、防凍、防風、防干等措施對混凝土進行養(yǎng)護，保證水泥得到充分水化，達到其力學性能。在自然養(yǎng)護中，主要包括噴灑塑料薄膜養(yǎng)護液養(yǎng)護、覆蓋澆水養(yǎng)護，在透水性混凝土制備中，主要采用后者進行養(yǎng)護。

　　5結束語

　　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用過程中，應該加強對其關鍵環(huán)節(jié)與重點要素的重視程度，并注重其具體實施措施與方法的科學性。