生態(tài)環(huán)保陶瓷透水磚性能及應(yīng)用

洪桂香

摘 要：陶瓷透水磚以兼有節(jié)水和治理污染雙重功能的新型建筑裝飾材料而受到各方的關(guān)注與青睞。針對生態(tài)環(huán)保陶瓷透水磚功用，介紹了生態(tài)環(huán)保透水磚的分類和應(yīng)用領(lǐng)域，研究了生態(tài)環(huán)保陶瓷透水磚的性能特點，提出了生態(tài)環(huán)保陶瓷透水磚的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：生態(tài)環(huán)保;陶瓷透水磚;蘊藏商機

1 前言

時下，用于裝修的磚石可謂是多種多樣。其中陶瓷生態(tài)透水磚能夠在市場上面立于不敗之地，陶瓷透水磚以兼有節(jié)水和治理污染雙重功能的新型建筑裝飾材料而受到各方的關(guān)注與青睞，因而激發(fā)了不少企業(yè)家投資生產(chǎn)的欲望。節(jié)約用水與治理污染兩大問題是關(guān)系到國計民生、可持續(xù)發(fā)展的重大問題，也是當前和今后相當長時間內(nèi)需要重點研究和解決的重大課題，應(yīng)當引起業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。

2 生態(tài)環(huán)保陶瓷透水磚的功用

建基透水磚起源于荷蘭，在荷蘭人圍海造城的過程中，發(fā)現(xiàn)排開海水后的地面會因為長期接觸不到水分而造成持續(xù)不斷的地面沉降。一旦海岸線上的堤壩被沖開，海水會迅速沖到比海平面低很多的城市，會把整個臨海城市全部淹沒。為了使地面不再下沉，荷蘭人制造了一種長200 mm、寬100 mm、高50或60 mm的小型路面磚鋪設(shè)在街道路面上，并使磚與磚之間預(yù)留了2 mm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。

通過引進國外壓制機、震機等設(shè)備，結(jié)合磚石原理，開發(fā)了一種以磚石為主的生態(tài)透水磚。磚石全身布滿細小的孔洞，能夠有效的提高磚石的滲透性，下雨天，水就會通過磚石的孔洞留到地下水道。為了加強這樣的優(yōu)質(zhì)磚石，還特別增加了一些磚石的抗震性以及抗壓性能，采用碎石作為原材質(zhì)，混合膠劑以及水泥，使得磚石的功效進一步提高。

由于城市大量使用混泥土、瀝青、石材等不透水材料，以及耗燃設(shè)備大量的增加，令地面不能進行熱吸收，熱量停滯在城市空間而形成熱島效應(yīng)。為緩解這種嚴重的城市病，現(xiàn)在日本、新加坡、韓國等政府要求市政道路廣場必須使用高質(zhì)量的透水、透氣材料。

城市內(nèi)澇形成的根本原因是暴雨產(chǎn)生的徑流量超過了排水設(shè)施的泄流能力所致，因此要采取多種工程措施減少暴雨產(chǎn)生的徑流，如：減少城市地面硬化率，增加城市透水地面，讓更多的雨水滲入地下，削減地面徑流量;營造城市綠地與濕地，興建下沉式蓄水池，增強調(diào)蓄雨洪的能力;保護城市河湖水系。生態(tài)陶瓷透水磚具備非常良好的透水性能，是不可多得的集透水性、保水性、高強度于一體的新型景觀的生態(tài)材料。生態(tài)透水磚有著良好的抗震性以及抗壓性，在多雨的地區(qū)提供了良好的路面磚石。生態(tài)透水磚主要就是以陶瓷、水泥為主，人們常在路面看見的磚石，就是這種優(yōu)質(zhì)的生態(tài)透水磚，有的是水泥的，有的是陶瓷的，不管是哪種，都給我們的生活帶來了極大的便利，更是給城市面貌提供了隱藏的方便性。

生態(tài)環(huán)保陶瓷透水磚可廣泛適用于生態(tài)公園、廣場、人行道、停車場、住宅區(qū)等的路面鋪設(shè)，營造出格調(diào)高雅，絢麗多彩的城市景觀，從而美化人們的生活起居環(huán)境。推廣和應(yīng)用陶瓷透水磚必將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，城市建設(shè)步伐不斷加快，目前許多城市人行道上鋪設(shè)了大理石、釉面磚、水泥磚等材料。這些材料透水透氣性差，自然降水不能滲入地下，導致城市地下水得不到及時補充，極大地浪費了寶貴的淡水資源。國內(nèi)外的實踐和經(jīng)驗證明，應(yīng)用生態(tài)環(huán)保陶瓷透水磚是城市留住自然降水的有效方法。

被多個行業(yè)領(lǐng)域青睞的陶瓷生態(tài)透水磚，有著很好的本質(zhì)特性，首先就是它本身的耐久性能，因為磚石一旦鋪設(shè)，如果要進行拆卸的話，一般都是一個大工程，不僅耗費人力物力，還有財力，所以陶瓷生態(tài)透水磚的耐久性能，給了各大商家永久的安全性以及放心。價格實惠合理的陶瓷生態(tài)透水磚，給城市增添了別樣的“新衣”，煥然一新，給市民前所未有的體驗。陶瓷生態(tài)透水磚是目前廣泛受到喜愛的路面磚石，不僅是政府，還被廣大市民所青睞。陶瓷材質(zhì)本身就是一種比較廣泛應(yīng)用的工業(yè)化材料，作為生態(tài)透水磚更是具有品質(zhì)優(yōu)良的特性，所以采用陶瓷的生態(tài)透水磚，則是向市民們展示路面磚石的優(yōu)異性。

3 生態(tài)環(huán)保透水磚的分類和應(yīng)用領(lǐng)域

目前，在市面上見到的透水磚從材質(zhì)和生產(chǎn)工藝上可分為兩大類：一類是以固體工業(yè)廢料、生活垃圾和建筑垃圾為主要原料，通過粉碎、成形、高溫燒制而成的具有透水磚性能，符合透水磚標準的建筑裝飾材料，業(yè)內(nèi)把它叫做陶瓷透水磚;另一類是以無機非金屬材料為主要原料，利用有機或無機粘結(jié)劑通過成形、固化而成的具有透水磚性能、符合透水磚標準的建筑裝飾材料，由于它無須燒成，所以業(yè)內(nèi)稱其為免燒透水磚。

常見生態(tài)環(huán)保透水磚有如下的分類：

普通透水磚，由普通碎石的多孔混凝土材料經(jīng)壓制成形，用于一般街區(qū)人行步道、廣場，是一般化鋪裝的產(chǎn)品。

聚合物纖維混凝土透水磚，由花崗巖石骨料，高強水泥和水泥聚合物增強劑，并摻合聚丙烯纖維，送料配比嚴密，攪拌后經(jīng)壓制成形，主要用于市政、重要工程和住宅小區(qū)的人行步道、廣場、停車場等場地的鋪裝。

彩石復(fù)合混凝土透水磚，面層為天然彩色花崗巖、大理石與改性環(huán)氧樹脂膠合，再與底層聚合物纖維多孔混凝土經(jīng)壓制復(fù)合成形。此產(chǎn)品面層華麗，天然色彩，有與石材一般的質(zhì)感，與混凝土復(fù)合后，強度高于石材且成本略高于混凝土透水磚，主要用于豪華商業(yè)區(qū)、大型廣場、酒店停車場和高檔別墅小區(qū)等場所。

彩石環(huán)氧通體透水磚，骨料為天然彩石與進口改性環(huán)氧樹脂膠合，經(jīng)特殊工藝加工成形。此產(chǎn)品可預(yù)制，還可以現(xiàn)場澆制，并可拼出各種藝術(shù)圖形和色彩線條，給人們一種賞心悅目的感受。主要用于園林景觀工程和高檔別墅小區(qū)。

混凝土透水磚，由河沙、水泥、水，再添加一定比例的透水劑而制成的混凝土制品。此產(chǎn)品與樹脂透水磚、陶瓷透水磚、縫隙透水磚相比，生產(chǎn)成本低，制作流程簡單、易操作。廣泛用于高速路、飛機場跑道、車行道，人行道、廣場及園林建筑等范圍。

生態(tài)砂基透水磚是通過“破壞水的表面張力”的透水原理，有效解決傳統(tǒng)透水材料通過孔隙透水易被灰塵堵塞及“透水與強度”、“透水與保水”相矛盾的技術(shù)難題，常溫下免燒結(jié)成型，以沙漠中風積沙為原料生產(chǎn)出的一種新型生態(tài)環(huán)保材料。

4 生態(tài)環(huán)保陶瓷透水磚的性能特點

生態(tài)環(huán)保陶瓷透水磚具有如下的性能特點。

（1） 透水性好。陶瓷透水磚是指利用陶瓷原料經(jīng)篩分選料，組織合理顆粒級配，添加結(jié)合劑后，經(jīng)成型、烘干、高溫燒結(jié)而形成的優(yōu)質(zhì)透水建材。采用合理的顆粒級配，可以迅速透過小到中雨的降水量。由于其具有很高的孔隙率，特別是連通孔，所以，可使部分雨水滲入地下，使得地下水得以補充，克服了城市路面（混凝土路面、瀝清路面、瓷質(zhì)廣場磚、水泥磚路面）不透水的弊端。從而減緩了城市地下水水平面下降而導致地面下降的趨勢。另外，由于部分水滲入地下，這就減輕了城市下水道排污的壓力和對江河湖泊的污染，當然也就減少了污水處理的費用;自然降水能夠迅速透過地表，適時補充地下水資源。

（2）透氣透水性好，能夠調(diào)節(jié)地表的溫度和濕度，消除“熱島現(xiàn)象”，維護地表生態(tài)平衡。可改善城市微氣候、阻滯城市洪水的形成。陶瓷透水磚的孔隙率在20～30%，本身有良好的蓄水能力，在夏天，雨后水吸滿滲透入地，滋養(yǎng)地氣、涵養(yǎng)水源、對樹木和花草提供水分;在陽光強烈時，水分蒸發(fā)可降低地表溫度，改善微氣候。如形成大面積鋪裝，可有效阻滯雨水，減少城市洪水形成的幾率。雨天路面無積水，防止夜間反光，改善車輛行駛及行人的安全性與舒適性;吸收車輛行駛所產(chǎn)生的噪音，創(chuàng)造安靜舒適的交通環(huán)境。

環(huán)保陶瓷透水磚是采用高溫燒結(jié)生產(chǎn)的陶瓷材料，技術(shù)性能指標比其它路面材料高。環(huán)保陶瓷透水磚透氣性好，抗凍融性能強，其使用年限遠遠超過其它類型的路面材料。

（3）強度高。經(jīng)高溫燒結(jié)而成，抗壓、抗折強度均高于建材行業(yè)鋪設(shè)材料標準;產(chǎn)品是經(jīng)過1200 ～ 1300℃高溫燒成，產(chǎn)品結(jié)合是由顆粒間物理成分熔融后冷卻而形成，強度非常高，抗壓強度可達50 MPa以上，抗折強度大于7 MPa，表面莫氏硬度可達8級以上。

（4）抗凍融性、防滑性能好。由于顆粒間孔隙大，結(jié)合是燒結(jié)結(jié)合，對于北方的凍融有良好的抗性。很好的解決了水泥透水磚的透水好而抗凍融不過關(guān)，抗凍融好卻不透水的難題;表面顆粒較粗，具有良好的防滑性和耐磨性，雨雪天路面無積水，避免行人因路滑而摔倒。

（5）可吸收水分與熱量，調(diào)節(jié)地表局部空間的溫濕度，對調(diào)節(jié)城市小氣候、緩解城市熱島效應(yīng)有較大的作用。可減輕城市排水和防洪壓力、對防止公共水域的污染和處理污水具有良好的效果、使馬路上不積水。雨后不積水，雪后不打滑，方便市民安全出行。表面呈微小凹凸，防止路面反光，吸收車輛行駛時產(chǎn)生的噪音，可提高車輛通行的舒適性和安全性。

（6）良好的生態(tài)環(huán)保性能。城市鋪設(shè)生態(tài)陶瓷透水磚為人們的生活帶來一絲絲清涼;可采用陶瓷廢料、下水道污泥顆粒、廢耐材、過火矸等工業(yè)廢料生產(chǎn)，而且可重復(fù)利用。破碎后可再次燒制成磚。在洪水泛濫地區(qū)，有抑止洪水作用。

5 生態(tài)環(huán)保陶瓷透水磚的應(yīng)用

生態(tài)環(huán)保陶瓷透水磚是指利用陶瓷原料經(jīng)篩分選料，組織合理顆粒級配，經(jīng)高壓成型、高溫燒成而完全瓷化的優(yōu)質(zhì)透水材料，通過瓷化工藝使之達到高強度與高透水性完美結(jié)合。

透水磚是以無機非金屬材料為主要原料，經(jīng)過燒結(jié)或免燒結(jié)等成型工藝處理后制成，具有較大水滲透性能的鋪地磚。透水磚的力學性能對工藝條件比較敏感。抗壓強度、抗折強度隨原料粒度的減小而增大，與燒成溫度成正比;膨潤土的加入不僅可以提高坯體的干燥強度，還能提高制品的力學性能。陶瓷生態(tài)透水磚的透水特性好，由于磚石本身具有細小的孔洞，為雨水滲入地下預(yù)留了孔隙，使得地下水源得以充足，有效地解決了城市路面鋪設(shè)磚石不透水的缺點，也有效地緩解了城市地下水下降，防止地面下降的趨勢，這是陶瓷生態(tài)透水磚最有的透水性。雨水經(jīng)過磚石流入地下水道，也不會產(chǎn)生任何的有害物質(zhì)。由于陶瓷生態(tài)透水磚的制作，采用工業(yè)固體廢棄的原料，經(jīng)過高溫燒制而成，在燒制的過程當中，釋放了燃料本身的氣體，幾乎沒有任何的有害物質(zhì)產(chǎn)生，這樣就直接減輕了燃料氣體對環(huán)境的危害。而這種原料制作的陶瓷生態(tài)透水磚，裝飾出來的路面效果非常不錯，所以它的產(chǎn)生代替了其它的材料，這樣也節(jié)約了工業(yè)化原料，為社會節(jié)約了不少資源。

生態(tài)環(huán)保陶瓷透水磚雖然價格高于同類型的混凝土砌塊磚，但其綜合成本低，具有良好的經(jīng)濟實用性。生態(tài)環(huán)保陶瓷透水磚的鋪設(shè)方法簡便：首先是基層處理。平整地基土，夯實，在地基上鋪設(shè)厚度為100 ～ 150 mm的碎石中砂混合層，石子與砂的比例為3：1;接著砂墊層。在碎石中砂混合層上用中砂找平并壓實，墊層的厚度為30 ～ 20 mm，墊層要求平整度為±15 mm，含泥量小于15%;然后按設(shè)計圖案鋪設(shè)透水磚，用膠木錘由側(cè)面敲實，鋪設(shè)完畢后，用高頻小幅板夯在透水磚表面走3遍;最后是邊緣處理。路緣與鋪路磚基準線的縫隙用砂漿或透水磚填實，用路緣石將透水磚固定。推廣和應(yīng)用色彩豐富，自然樸實，經(jīng)濟實惠，規(guī)格多樣化的環(huán)保透水磚會調(diào)節(jié)城市氣候、保持生態(tài)平衡方面起到了很好的作用。因此，推廣和應(yīng)用環(huán)保陶瓷透水磚必將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

6 結(jié)束語

陶瓷透水磚是一種生態(tài)型環(huán)保陶瓷磚，是一種經(jīng)過特殊工藝制成的具有連續(xù)孔隙的陶瓷磚，既有一定的強度，又有一定的透氣透水性。生態(tài)環(huán)保陶瓷透水磚的鋪裝可以緩解城市雨洪，提高行人行走的安全性和舒適性，蒸發(fā)降溫，吸聲降噪，緩解城市熱島效應(yīng)，具有良好的生態(tài)環(huán)境效益和廣闊的發(fā)展前景。