混凝土与水泥制品
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  • 文章内容

水泥基透水路面制品的透水与保水性研究

作者:唐江昱1, 李 振1,岳燕飞1,王田堂2,钱觉时1    单位:1.重庆大学材料科学与工程学院,400045;2.重庆亲禾建科建材有限公司,401120

关键词:透水路面制品;透水系数;保水率;孔隙率

摘  要:通过讨论影响水泥基透水路面制品透水性和保水性的主要因素,以及两种性能之间的相互矛盾关系,指出水泥基透水制品对透水系数要求过高,而对保水性未充分重视。水泥基透水制品不仅应具有足够的透水能力,还应有较高的保水能力,以满足海绵城市建设更高的要求。采用粒径尽可能小的单一粒级骨料制备水泥基透水路面制品,可以很好平衡透水性和保水性两种指标的要求。

 0   前言

  城镇化建设的发展面临降低热岛效应和减少城市内涝等挑战,“海绵城市”的概念[1]应运而生。“海绵城市”是指城市如海绵一般,能将雨水自如地吸收,又能在需要的时候释放出来,不仅可以减少城市的内涝灾害发生,又能储存一部分雨水,储存的雨水有利于调节空气湿度,降低地表的粉尘,也有利于地表植物生长,达到缓解城市热岛效应的效果,甚至有利于缓解雾霾的产生。
  实现海绵城市最为重要的途径之一就是使用透水路面。目前,我国透水路面主要使用的是具有一定孔隙的水泥基或混凝土透水制品,铺装了透水路面砖的行道或道路,将传统的多点排水变成了整面排水,大大加快了城市路面的排水速度。同时,水泥基透水制品引入的孔隙又能保持一定的水分,也能减缓城市管网暴雨时的排水压力,满足“海绵城市”关键的渗和滞的要求[2]
  目前,生产和应用的水泥基透水路面制品主要关注的是其透水性能,为满足铺装道路的正常使用,对透水路面制品的强度也有较高要求。透水性是水泥基透水路面制品基本的性能,也是满足海绵城市建设的关键指标。透水制品的透水性能采用透水系数来表示,我国已有相应的测试方法[3-5]。由于透水性能指标的重要性,很多学者致力于如何提高其透水性能[6-11],而且由于透水性能与强度的反比关系,因此,在强度保证情况下达到较高的透水系数较为困难[12-16]。从海绵城市功能角度出发,大幅度提高透水制品的透水性较为重要,但要实现海绵城市的功能,不能仅仅依靠提高透水制品的透水性来实现,还与铺设透水制品的基层透水、排水以及储水能力有关,即很多情况下并不需要一味地提高透水制品的透水性,透水制品的透水性应有一个合适的范围,这也有利于保证透水制品的强度。
  透水路面在满足透水的同时要实现海绵城市功能,还应具有一定的保水能力以满足海绵城市建设中“滞”的要求,但目前几乎所有水泥基透水制品都没有对保水性能进行要求,或者说用户很少重视水泥基透水制品的保水能力。一些研究者已经注意到透水路面制品的保水性能[17-18],但保水性能与很多因素有关,如制品的亲水性、孔隙状态以及制品构造等,一般认为制品中的孔隙有利于制品的保水,但有些情况下保水能力与透水性能甚至存在反比关系。因此,如何实现透水制品的既透水又有很好的保水能力是水泥基透水制品面临的另一挑战。
  本文根据我国不同地区降雨情况和我国城市道面或路面下层的实际透水能力,对我国水泥基透水制品的透水系数指标的确定提出了一些建议,并就如何协调水泥基透水制品的透水与保水性能进行了讨论,以期对水泥基透水路面制品的生产与应用提供参考。
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