透水路面材料的研究与应用论文_寇二锋

透水路面材料的研究与应用论文_寇二锋

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摘要:近年来,全球气候条件日益恶劣,我国城市在每年夏季都会频繁的遭受到大暴雨的袭击,雨灾的“等级”每年都在不断的升高。一场暴雨过后,城市积水现象十分严重,由此不仅会造成交通的堵塞、电力的中断,甚至还会造成房屋被淹的情况发生,相应的便严重影响了人们的日常生活。根据相关专家的研究指出,导致这种局面的很大一部分原因与我国大多数城市道路路面自身的不透水性有很大的关系。为此,强化对透水路面材料的研究与应用十分有必要。

关键词:透水;路面材料;研究;应用

现阶段,城市在建设过程中,关于路面材料多不透水性的沥青、混凝土和水泥等为主,由此造成了对地面的封闭,将原有的土壤表面取代,在一些公共场所为了追求美观,通常会使用一些极具美观程度的水泥彩砖与漂亮石板进行铺设,尽管封闭地面在一定程度上实现城市环境的美化、道路和交通状况的极大改善,但是对于城市气候和生态环境而言产生了非常严重的影响。现代化都市在封闭地面与高楼大厦的影响下地表逐渐被硬化的阻水材料所覆盖,导致水分很难下渗,降水以地表径流为主,且封闭路面本身不具备调节地表温度和湿度的能力,加快雨水的蒸发,地表极易出现干燥的情况,“热岛效应”极易出现。

1.透水路面材料的研究

1.1透水沥青混合料

透水性沥青路面面层与基层的结构以多孔开级配为主,故透水性十分良好,孔隙率控制在15%到25%之间,与一般亚黏土相比其渗透能力高达60倍以上。通常情况下,当沥青路面每小时的透水率达到1500毫升以上时沥青路面便具备非常良好的透水性,其雨水的渗透能力在一定程度上直接关系到基层的透水性、吐层的蓄水和吸收能力。同时,透水沥青混合料对于沥青胶结料的要求非常高,只有在黏度很高的情况下才能实现对矿料的有效黏结,强度才能够有所保障。另外,这种透水材料在停车场、城市主干路铺面以及慢行系统等具有非常高的适用价值。

1.2透水水泥混凝土

透水水泥混凝土也就是所谓的大孔混凝土,粗骨料都是单一级的,同时对水泥浆的具体用量进行了严格的控制,使其能够恰好将粗骨料的表面包裹起来,以至于能够不在填充骨料间空隙间流淌,如此一来可透水的较大空隙便在粗骨料颗粒间形成。同时,通常情况下,透水水泥混凝土不会添加任何的砂,但是为了强度的增强可以适当的添加少量的砂,在城市道路机动和非机动车道、停车场等铺面中获得了较为广泛的应用,如北京南北长街路面工程。

1.3透水路面砖

透水路面砖主要将将相近粒径的砂,经过石用无机或有机胶凝材料进行胶结和压制作用以后,逐渐成为带有一定通道孔的砖坯,最后经过科学的氧化以后具备一定的强度;或者是压制粒径相近的陶瓷碎粒配料,待其成型以后,通过烧结作用逐渐成为带有通道孔的陶瓷透水路面砖,其中设置通道孔的目的在于确保透水路面砖能够具备一定的透水性,目前来说这种透水路面砖在我国众多的城市公园中都获得了较为普遍的应用,如我国北京奥林匹克公园。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,按照面层材料来划分透水路面在一定程度上可以更不同材料的透水强度和孔隙率结合起来进行科学的分析,然后有有针对性的在不同的工程场合进行应用,并且由于透水材料的不同其所面对的典型病害、维护的难易程度等方面都存在显著的差异,而在透水路面材料的选择过程中需要对这一显著差异进行全面的考虑。

2.透水路面材料的应用

透水路面材料在城市道路中的广泛应用,在很大程度上可以促进城市道路透水空间的显著增加,实现对城市小气候的调节和生态平衡的有效调节,以此能够在改善路面质量的过程中促进车辆行驶安全性和舒适度的不断提升,有助于降低城市噪音,有助于促进路面使用寿命的有效延长和大面积建设排水系统成本的显著降低。

2.1透水性沥青路面

透水性沥青路面的优点在于:可以借助本身和铺装下垫层相通的渗水路径将雨水下渗到土基中,为此在具体应用过程中具备非常高的要求,要求铺装面层和下层同时具备良好的透水性能,以此确保铺装体系能够满足透水方面的要求。

2.2透水水泥混凝土

组成透水水泥混凝土的材料中除了水、水泥和集料以外还包括其他增强材料,其集料的级配主要是骨架-空隙型为主,通过添加少量的水泥净浆、细集料或者是增强材料俗气能够在骨颗粒的表面进行包裹以此有助于胶结层在骨料颗粒间的形成,并且借助水泥浆薄层的堆聚功能可以促使骨料颗粒形成多孔“拱架”结构,许多连接孔隙存在于其内部,以大孔居多,直径都在1毫米以上。

同时,透水混凝土自身所具有的透水透气性能在一定程度上直接由孔径的大小和连通的孔隙率决定的;集料和胶结层的强度、二者界面黏结的质量和点数将直接决定着力学的实际强度,而集料粒径的实际大小对表面的粗糙程度产生了最为直接的影响。

2.3透水路面砖

我国当下的透水路面砖具备较为繁杂的品种,其中混凝土、自然砂、以及陶瓷等透水路面砖的应用比较广泛。其中混凝土和自然砂透水路面砖主要把粒径相似的砂、利用有机或者无机胶凝材料将各种石颗粒充分的搅拌在一起经过压制、打孔和养护而成;陶瓷透水路砖是主要是利用配料来将粒径相近的陶瓷碎粒进行压制使其成型以后,通过预留一定的通道孔,最后进行必要的烧结。

结束语

透水性路面具备一定的排水、生态环保以及降低噪音的优势,在我国道路施工中的应用前景十分广阔,其中应用较为普遍的便是透水水泥混凝土、透水路面砖以及透水性沥青路面。本文通过对上述三种透水材料进行了全面的研究,在此基础上对其应用的具体情况进行了客观的分析,由此得出重要结论:建议长期跟踪观测已经修建好的排水路面,尤其是那些再生使用过程中由于空隙而堵塞导致自身排水性能不断下降的路面监测。

参考文献:

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论文作者:寇二锋

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第13期

论文发表时间:2017/12/15

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