普通混凝土透水路面砖发展现状与改进

李龙飞 金旭 雷文骏 张广厚 张桐瑞 刘继远

摘 要：普通混凝土透水路面砖是一种新型的混凝土制品，可使雨水迅速渗入地下，补充土壤水和地下水，保持土壤湿度，能够改善城市地面植物和土壤微生物的生存条件，是建设“海绵城市”的基础工程。本文从普通混凝土透水路面砖的发展现状入手，简要地总结其中存在的一些不足，并提供了一些改进方法，为今后的生产以及施工提供参考。

关键词：混凝土透水路面砖;制备工艺;材料;盐冻

在自然界中，雨水通过地表滲透和蒸发的方式进行循环。但在降雨量过大时，地表渗透能力不足，会在路表形成积水，影响人们的正常出行，给人们的生活带来很大的不便利。因此一种普通混凝土透水路面砖应运而生，其具有在地表不形成积水的前提下，使雨水渗透到地下，调节城市气候缓解城市热岛效应。这也符合提出的建设“海绵城市”的理念，即城市像海绵一样，在降水过多、城市内涝时，能将水吸收、净化、存储，需要水资源时让存储的水循环使用，让雨水从负担成为城市生态系统可利用的一部分，基于以上优点，普通混凝土透水路面砖越来越受到人们的重视。

1 发展现状

普通混凝土透水路面砖因具有多种优点，因其形状多样、装饰效果好、颜色可根据实际情况进行调节、施工效果好、铺设完毕即可投入正常使用等优点，而被广泛应用。既解决了排水问题，又起到了美化环境的目的。

目前已经在混凝土冻融循环的过程、冻融循环过程下氯离子的传输性能、吸水饱和的轻集料、细集料和高吸水性树脂SAP（Super Absorbent Polymer）作为养护材料对透水混凝土性能的影响以及混凝土耐久性的影响等诸多方向对普通混凝土透水路面砖进行了科学性研究。对普通混凝土透水路面砖制备技术的改进起到了十分重要的作用。

1.1 制备工艺

现有的普通混凝土透水路面砖的制备工艺主要分为压制成型和烧制成型两种制备方法。压制成型是通过搅拌机搅拌，将胶凝材料、添加剂还有水按先后顺序混合搅拌成浆，再将骨料混合搅拌均匀，以紧握成团且没有水滴落下为最佳。将混合好的成型料装入模具内，经过振捣，再根据试验相关要求加入配重块并调整振动时间并压制成型[1]。烧制成型是通过在水泥、细石、黏土等组成的拌合物中掺入木屑，后经过烧制而产生孔隙，达到排水的目的[2]。

1.2 选用材料

普通混凝土透水路面砖，选用硅酸盐水泥或普硅水泥、石英砂、钢渣、碎石、木质素硫酸盐、粒化高炉矿渣粉作为主要原材料，经过养护、成型、搅拌、出厂等一系列工序制备而成。并且可在制备过程中添加外加剂和增强材料，调整一定的干湿程度和粘稠程度进而提高集料之间的粘黏程度，提高普通混凝土透水路面砖的整体性能。这种普通混凝土透水路面砖具有原料来源广泛，制备方法简单等优点，是针对现阶段城市路面积水问题进行解决的较好办法。

1.3 适用范围

普通混凝土透水路面砖通常被使用于人行道、居民小区、公园、广场、停车场、园林道路、学校道路等一般路面的铺设，也可用于市政、重要工程等一些重要场地的铺设。这种普通混凝土透水路面砖具有优良的透水性和吸水性，可使雨水迅速渗入地下，保持土壤中的水分。可以减轻城市排水路面的排水压力，对防止积水污染起到了十分重要的作用，并且由于普通混凝土透水路面砖表面有微小的凸起，确保了行人雨后出行的安全，有效的防止了雨后路面湿滑的情况发生。这种普通混凝土透水路面砖还具有吸收噪音的能力，可有效的防止城市的噪音污染。由于普通混凝土透水路面砖颜色丰富，种类繁多，价格实惠，因此这种路面砖被广泛应用到城市的各处位置。

2 存在的不足

2.1 成型方法的不足

现有的普通混凝土透水路面砖的制备方式虽已成熟，但仍面临很多问题。比如：采取压制成型的普通混凝土路面砖的骨料存在骨料被压碎、密实度和孔隙结构不均匀的现象，进而使其抗压强度、抗折强度以及透水系数受到影响;采取烧制成型的透水路面砖需要稀缺的黏土作为原材料，黏土的获取途径对自然的影响很大，并且，采取烧制的方式会浪费大量的资源。

2.2 盐冻现象明显

北方冬季融雪除冰作业时，普通混凝土透水路面砖表面存在盐溶液就会引起快速、严重的剥蚀破坏[3]。破坏是从表面开始的，混凝土剥蚀破坏主要是由盐离子渗透造成的，普通混凝土透水路面砖的毛细孔内常常同时存在水和空气，由于温度或压力的变化和融雪剂的使用，会发生对流现象，极易被氯离子侵蚀破坏。

2.3 配合比设计不合理

若制备时的原材料质量较差，或者配合比设计不合理，也会影响其耐久性。具体情况表现为：水泥在凝结硬化过程中体积不均匀变化、砂石含泥量大、水泥水化热过高、发生碱-骨料反应等[4]。

3 改进措施

可以采用废弃混凝土、煤矸石等“固废”材料作为普通混凝土透水路面砖的填充骨料，既节约了原料，又充分利用了废弃资源，也可以适当增大制备普通混凝土透水路面砖的骨料直径大小。也可以在普通混凝土透水路面砖的砖体上层表面涂抹抗磨材料，减少因摩擦而对普通混凝土透水路面砖的磨损，增强普通混凝土透水路面砖的使用年限，减少因反复铺设而带来的资金，原材料等的浪费。亦可以在普通混凝土透水路面砖的砖体上层表面加大粗糙程度，可以有效的防止雨天人行道路面湿滑和发光等情况，为行人的出行提供了便利条件。

4 结语

综上，本文主要对现有普通混凝土路面砖的发展现状以及存在的一些不足进行了简要的分析。当前，随着中国城镇化不断推进，生态、环境和资源问题突显，“海绵城市”理念的不断实施，普通混凝土透水路面砖将具有更加广阔的应用前景和市场价值。

参考文献：

[1]张雄，王啸夫.若干因素对透水砖性能影响机理的研究进展[J].材料导报，2019，33（23）：3949-3954.

[2]李睿喆.浅析海绵城市中透水砖的应用与发展前景[J].砖瓦，2018（08）：52-54.

[3]杨全兵.混凝土盐冻破坏机理（Ⅱ）：冻融饱水度和结冰压[J].建筑材料学报，2012，15（06）：741-746.

[4]赵进.地铁混凝土耐久性影响因素的研究现状[J].科技风，2019（36）：96.