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透水磚的生產技術及發展前景

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透水磚的生產技術及發展前景

發布日期:2018-08-03 作者: 點擊:

國目前城市行車道普遍采用水泥路面或瀝青路面,人行道普遍采用混凝土磚或瓷質廣場磚輔貼,鋪貼的基層材料不透水。這樣一來,自然降水無法滲入地下補充地下水,而是全部進入下水道直接進入江河,只有部分進入水處理廠,其結果一方面增加了下水道的排污壓力,另一方面要么污染江河水系,要么增加了水處理壓力和水處理費用。另外,這些材料所輔貼的路面使城市溫度普遍提高2℃~4℃,產生城市熱島效應。由于這些產品不透水,當大雨傾盆時行人無法行走。更為嚴重的是,許多城市因地下水過度開采,使得城市局部地面下陷,樓房倒塌,嚴重威脅著人們的生命財產安全,許多文物古跡面臨滅頂之災,例如在西安市,長達十幾公里的裂縫不斷出現。

透水磚因為透水性能好,孔隙率40%~50%,可以使部分雨水滲入下(中、小雨時基本上可以全部滲下),使地下水得以自然補充,從根本上緩解了地下水位不斷下降的難題。由于雨水部分滲入地下,減小了下水道在大雨時的排污壓力。既符合現代人生態環保的理念,也滿足了現代都市對色彩和文化氣息的渴求。

陶瓷透水磚生產技術

陶瓷透水磚是利用普通陶瓷原料為主要原料,通過原料粉碎、分級、配料、混料、成型、干燥、燒成、檢驗等工序制成符合要求的產品。

1、原料

透水磚使用的原料大部分為普通的陶瓷原料,比如硬質高嶺土、自燃后的煤矸石等骨料,以及一些熔劑性原料,原料來源廣泛。

2、陶瓷透水磚的工藝流程

工藝主要是軟、硬質原料分別破碎、粉磨,然后進行混料、壓制、燒成等工序

3、主要設備

粉碎設備:顎式破碎機、錘式破碎機、雷蒙磨機等。分級設備:振動篩等?;炝显O備:混料機。成型設備:壓磚機。燒成設備:隧道窯。

4、技術難點

陶瓷透水磚要求具有良好的透水性、防滑性能、抗凍性能及較高的強度,以滿足不同路面鋪設的使用要求,最大的技術難點是透水系數和強度的關系,透水系數大強度較低,透水系數小強度較高。因此必須選擇合適的陶瓷原料、顆粒級配以及混料、成型方式是生產合格透水磚的關鍵。透水磚原料既可以是陶瓷原料,也可以是自燃過的工業垃圾煤矸石、廢瓷磚、石英、長石、高嶺土和粘土等原料。配方主要組成由骨料、結合劑、助熔劑組成。因此,對配方中的骨料、結合劑、助熔劑選擇將影響透水磚的性能。

4.1骨料的選擇

透水磚由于顆粒較粗,骨料是主要原料,所以骨料對產品的成型性能、燒成性能及成品的理化性能影響都很大。為了生產出最佳性能的透水磚產品,選擇合適的骨料、顆粒級配等都對產品透水系數、強度等性能有很大的影響。

4.2結合劑的選擇

加入粘結劑主要是為了滿足產品的成型性能,其次是為了滿足產品燒成過程中和燒成后的強度、結構的要求。但加入量多了,又會對氣孔的形成及成本產生負面影響,所以加入量要合適。

4.3助熔劑的選擇

助熔劑是一些低溫生活垃圾,它的作用主要有兩點:其一是起助熔作用,降低燒成溫度;其二是提前熔化,使粘結劑在燒成分解時對骨料產生粘結作用,減弱因結合劑分解后失去粘結力時骨料松散、產品變形,同時也可以增強產品燒成后的強度。

4.4、生產工藝過程的研究

高透水性環保陶瓷磚的主要原料通過粉碎、分級、配料、混料、成型、干燥、燒成、檢驗等工序制成符合要求的產品,如何混料以及先后次序等影響產品性能。

5、鋪貼方式

透水磚的鋪貼方式同普通道路磚不同,普通道路磚的鋪貼方式基層要求不透水,一般用三合土等作為基層材料。透水磚不光要求磚本身透水,道路的基層也要求透水,這樣才能形成一個完整的透水系統,因此透水磚的鋪貼由四層構成,從下到上依次為基礎層、碎石層、砂層、透水磚鋪貼層(見圖2),以確保下雨時雨水能順利流通,而不在路面積水。

透水磚的標準及規程

2004年咸陽陶瓷研究設計院開發出陶瓷透水磚后,就進行了陶瓷透水磚產品標準的起草工作,國家發展和改革委員會2005年2月14日發布了JC/T 945-2005《透水磚》標準,標準于2005年7月1日實施。

在JC/T 945-2005《透水磚》標準中對透水磚的類別進行了分類,在技術要求中對產品的外觀質量、尺寸偏差、抗壓強度和抗折破壞荷載、物理性能做了要求。其中透水磚的透水系數(15’C)1.0×10-2cm/s??箖鲂阅鼙仨氝_到25次凍融循環后外觀質量應符合標準表2的規定,抗壓強度損失率不得大于20.0%,要求較為嚴格。

2012年11月,住房和城鄉建設部發布了CJJ/T188-2012《透水磚路面技術規程》。在規程中與產品標準JC/T 945-2005《透水磚》不同的是:對透水磚的防滑性能提出了要求,要求防滑性能(BPN)不小于60;對結構層中的原材料提出了規范要求,并在設計中對透水磚面層的強度、接縫寬度、接縫砂級配做了規定;對找平層、基層、墊層、土基、排水設計等也做了詳細的要求。

CJJ/T 188-2012《透水磚路面技術規程》的發布,對透水磚在市政工程上的應用方面起到了促進作用,結束了有產品標準無施工規程的歷史。

國內外現狀

1、國外現狀

國外推行的是路面透水系統。以德國為例,他們在城市和鄉村鋪設透水路面,像人行道、步行街、自行車道、郊區道路等受壓不大的地方,采用透水性地磚,這種磚本身可透水,磚與磚之間采用了透水性填充材料拼接。荷蘭人在圍海造城的過程中,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,為了使地面不再下沉,他們制造了一種長100mm、寬200mm、高50mm或60mm的小型路面磚鋪設在街道路面上,并使磚與磚之間預留

2mm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,這種磚大部分是水泥磚。

2000年,日本伊奈公司開發出透水性陶瓷磚(SL,“SL”是優良景觀材料推薦商品),該產品獲得日本環境協會生態標志(商標)事務局確認的生態標志商品,其優秀的產品性能受到高度評價(指標如表1),被社團法人日本建材產業協會景觀材料推進協會認定為優良建筑材料推薦商品。

2、國內現狀

國內市場上大部分透水磚都是水泥磚(荷蘭磚),這種磚本身不透水,利用磚與磚之間連接的縫隙透水;另一種是結構性透水磚,這種磚產品大部分中空或形成空心作為透水通道。北京某公司用沙漠沙制作的免燒透水磚,透水性能很好,但由于輔助材料很貴,售價在200元/m2以上,并且由于采用樹脂作為粘結劑,耐久性較差,所以銷量受到很大制約。

2006年前后,北京、河南、山東、河北、晉江等地相繼出現了一些生產陶瓷透水磚的企業,但生產規模均較小,且產品售價過高以及沒有相應的施工規范,產品銷路受阻,多數企業沒有連續生產。

透水磚發展前景

陶瓷透水磚的特性如下:

(1)透水性:可使部分雨水滲入地下,使地下水得以補充,減少地面下沉的危害;

(2)經濟性:減少城市排水和污水處理費用;

(3)舒適性:高摩擦系數,行人行走舒適,特別是在下雨天;

(4)環保性:吸收城市噪音污染,降低路面熱污染和保護綠蔭帶等,可以形成舒適的小氣候。

與其功能類似的路面磚是混凝土路面磚,其外觀、裝飾裝修效果,走路的舒適度等與陶瓷透水磚相類似,但其透水性(方式)不如陶瓷透水磚。其原料是高能耗、高原料消耗、高污染的水泥,其用量越大,給社會造成的負面效應越大,因此透水磚無論從功能上、性能上、所用原料上,還是社會經濟效益上都是非常好的,是其他路面磚所無法比擬的和不可代替的。

隨著國家節能減排政策的進一步推進和綠色建筑材料的需求量的進一步增加,在GB/T 50378《綠色建筑評價標準》中要求“硬質鋪裝地面中透水鋪裝面積的比例達到50%”,可以得到3分,可見國家在政策扶持方面的力度進一步加大,透水磚的用量會越來越多。

隨著國家對建設海綿城市的提倡,海綿城市的建設越來越受到重視,2015年4月,根據財政部網站消息,海綿城市建設試點城市名單正式公布。根據競爭性評審得分,排名在前16位的城市分別是:遷安、白城、鎮江、嘉興、池州、廈門、萍鄉、濟南、鶴壁、武漢、常德、南寧、重慶、遂寧、貴安新區和西咸新區。國務院辦公廳最近印發《關于推進海綿城市建設的指導意見》(以下簡稱《指導意見》),部署推進海綿城市建設工作?!吨笇б庖姟分赋?,從2015年起,全國各城市新區、各類園區、成片開發區要全面落實海綿城市建設要求;推進海綿型建筑和相關基礎設施建設,推廣海綿型建筑與小區,大力推進城市排水防澇設施的達標建設;推進公園綠地建設和自然生態修復。同時,《指導意見》明確,通過海綿城市建設,最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響,將70%的降雨就地消納和利用。到2020年,城市建成區20%以上的面積達到目標要求;到2030年,城市建成區80%以上的面積達到目標要求。

海綿城市,能充分發揮城市綠地、道路、水系等對雨水吸納、蓄滲和緩釋作用,有效緩解城市內澇,削減城市徑流污染負荷,節約水資源,保護和改善城市生態環境。其主要特征是道路透水鋪裝形成海綿體,而陶瓷透水磚就是很好的道路鋪裝材料。

綜上所述,陶瓷透水磚是一種符合目前綠色建筑和城市建設發展趨勢的功能性材料,發展前景是非常廣闊的。


本文網址:http://www.oraclevoice.com/news/388.html

關鍵詞:陶瓷透水磚

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