透水磚屬于環(huán)保型、生態(tài)型混凝土材料,具有透水性和透氣性,其基本組成材料與普通混凝土材料沒有本質(zhì)的區(qū)別,所不同的是普通混凝土總是想方設(shè)法減少孔隙率,以使其密實(shí),達(dá)到高強(qiáng)度及高耐久性的目的,而透水性混凝土通過采用特殊的材料配方,在路用性能滿足基本要求的同時,仍能實(shí)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)多孔且連續(xù)的特點(diǎn),使其具有良好的透水性能。在集中降雨的時候,雨水可以通過連通孔隙及時滲入地下,達(dá)到迅速排水及補(bǔ)充地下水資源的目的,配以相應(yīng)的雨水收集設(shè)施,還可以節(jié)約水資源。
目前,在市政建設(shè)中鋪設(shè)透水性路面己受到國家有關(guān)部門和社會各界的高度重視和歡迎,透水性磚可用于城市道路兩側(cè)的人行道、小區(qū)、庭院、小型停車場、商業(yè)街、廣場、公園內(nèi)道路及平地、輕交通道路等。
建筑物拆除過程中產(chǎn)生的大量的廢混凝土,構(gòu)成了建筑垃圾的主要組成部分。如果將它們回收利用于生產(chǎn),既可減少建筑垃圾、減輕環(huán)境污染,又可節(jié)省天然砂石的開采,將產(chǎn)生顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
利用廢舊的混凝土作為主要原料研制透水磚,用于城市廣場和城市道路的鋪設(shè),不僅能防止雨水匯集,保持交通暢通,有效解決城市“熱島效應(yīng)”,吸塵、吸聲、降低噪音,還可以美化環(huán)境,變廢為寶,節(jié)約自然資源,因此,利用廢舊混凝土研制透水磚具有重要的意義。
用廢舊混凝土制備透水磚主要的影響因素包括:原料清洗工藝、攪拌工藝、成型工藝、養(yǎng)護(hù)工藝等。
對建筑垃圾進(jìn)行清洗,主要有以下三個方面的原因:一方面,建筑垃圾產(chǎn)生在建筑物拆除現(xiàn)場,包含有很多雜物,包括現(xiàn)場粘附的土末、雜草、木屑等。這些雜物若是混在透水磚中,會影響膠凝材料漿體和建筑垃圾骨料之間的粘結(jié),嚴(yán)重影響透水磚制品的性能;另一方面,在混凝土塊的破碎過程中,產(chǎn)生很多微細(xì)粉末,附著在破碎完的混凝土碎塊上。這種微細(xì)粉末組成比較復(fù)雜,主要包括砂灰、粉塵、以及建筑垃圾破碎時產(chǎn)生的粉塵,這些微細(xì)粉末在成型的過程中會影響水泥和骨料的結(jié)合界面;其次,由于這些粉塵粒徑比較小,在透水磚成型過程中是以細(xì)骨料的形式進(jìn)入透水磚,嚴(yán)重影響透水磚透水性能。
為了使透水磚的外形美觀、顏色鮮艷,達(dá)到美化環(huán)境的效果,將建筑垃圾透水磚分為兩層制備:基層和面層。面層采用顏料制成彩色混凝土。
在攪拌過程中,若剛開始攪拌時比較干澀,攪拌幾分鐘后拌合物整體流動性增大,而且拌合物的表面呈現(xiàn)金屬光澤,集料裹漿均勻,這樣的拌合物制備出的透水磚綜合性能較好。若是攪拌過程中一直感覺漿體干澀,則說明水灰比太小,制備出的試件強(qiáng)度比較低;若是攪拌過程一直較稀,膠結(jié)體和集料有分離的現(xiàn)象,則說明水灰比太大,制備出的時間透水性能比較差,應(yīng)該減少水的用量。
建筑垃圾透水磚制料的攪拌關(guān)鍵在投料順序和攪拌時間。對其基層,首先將膠結(jié)材料(水泥、硅粉、粉煤灰)拌和均勻,再與集料混拌,然后加水及減水劑拌和均勻;對于面層,先將顏料與膠結(jié)材料混合拌勻,再與集料混拌,然后加入水及減水劑拌和均勻。最后將拌和好的兩種混合料裝模,按先基層,再面層的順序裝填。
普通混凝土采用振動成型,其目的是使混凝土盡可能密實(shí),從而增加強(qiáng)度和提高耐久性。而透水磚因?yàn)樾枰杆@一特性,導(dǎo)致其成型工藝與普通的混凝土有所不同,為了找出適合透水磚的成型工藝,特安排振動成型和靜壓成型兩種方法,通過對不同方法制得的透水磚抗壓、抗折強(qiáng)度,透水系數(shù)的比較,選擇合適的成型方法。