建筑材料工业技术情报研究所/建筑材料工业技术监督研究中心
《建材工业科技发展动态》2018年第12期
报告编号:CBMI-I-2018-12
透水路面铺装材料发展与应用研究
撰稿人:马旺坤
目 录
一、前言. 1
二、透水铺装路面. 2
(一)透水铺装路面定义. 2
(二)透水铺装路面结构层. 3
(三)透水铺装路面的分类. 3
1、根据结构层中面层材料的不同分类. 3
2、根据透水铺装路面的用途分类. 4
3、根据保水作用上的差异即水流路径的不同分类. 4
三、透水路面铺装材料研究. 4
(一)透水混凝土. 4
1、透水混凝土概述. 4
2、透水混凝土的原材料与配合比设计. 5
3、搅拌方式与成型方法对透水混凝土性能的影响. 8
4、透水混凝土主要技术指标. 9
(二)透水沥青混凝土. 14
1、透水沥青混凝土概述. 14
2、透水沥青混凝土技术指标及要求. 14
3、透水沥青混凝土施工技术. 14
4、透水沥青路面类型. 16
(三)透水路面砖. 18
1、透水混凝土路面砖. 19
2、透水烧结路面砖(陶瓷透水砖). 20
3、砂基透水砖. 21
4、缝隙透水砖. 23
5、工业/生活废弃物制备透水砖. 23
(四)其他透水路面铺装材料. 24
1、透水型泡沫混凝土. 24
2、JW生态工法透水铺面. 25
四、透水砖市场及行业情况. 26
(一)部分试点城市透水砖市场容量分析. 26
(二)透水砖行业规模及企业分布. 32
(三)陶瓷透水砖行业面临的主要问题及对策. 34
五、透水铺装的潜在应用. 35
六、结语. 37
(一)透水混凝土铺装. 38
1、项目概况. 38
2、设计目标. 39
3、改造手段. 39
(二)透水沥青混凝土铺装. 41
1、中环线浦东段新建工程. 41
2、海口海秀路高架透水沥青铺装. 41
3、上海虹梅南路高架全线透水沥青铺装. 41
(三)透水砖铺装. 42
1、上海人行道透水砖铺装. 42
2、仁创砂基透水砖应用于水立方. 42
3、长春市劳谦公园缝隙透水砖铺装. 42
参考文献. 43
透水路面铺装材料发展与应用研究
随着我国经济的发展,全国各个城市都大量修建道路,极大地促进和方便了人们的出行。然而,由于城市道路基本采用硬化路面,带来了许多环境问题,其中,雨水无法通透,使得雨水对地下水的补充被阻断。以北京为例,由于每年都超采地下水,而降雨又不能有效及时地进行补给,形成五大地面沉降区,雨水在地面汇集,大量集中在机动车和自行车道上,引起交通堵塞;雨天过后,路面积水,机动车通行时产生“漂滑”“飞溅”及“眩光”等现象,增加了城市交通的安全隐患。路面无法及时吸收雨水,使河水水位迅速增高,雨水从地面流失或被蒸发,使城市扬尘污染加重,地面平均温度升高,能源消耗加大。
硬化路面使地面的空气交换和空气湿度降低,加速了城市“热岛效应”的形成;而且硬化地面是“死亡性地面”,会影响地面的生态系统,使水生态因子无法正常循环,打破了城市生态系统的平衡,使植被的正常生长受到破坏;另外,降雨时雨水先通过地面的排水坡度或地表明沟排入下水道,在进入下水道前要经过较长距离的地表径流才能进入城市地下排水系统,该过程使相对清洁的雨水溶入大量的城市地表污染物,这种径流过程中产生的二次污染通过城市排水系统进入周围地表自然水体,加重了自然水体的污染程度。
硬化路面使得暴雨时节城市排水设施不能有效满足排水及防洪的要求,加重城市排水系统的防洪压力,是我国很多城市夏季产生城区内涝的重要因素之一。对此,相关部门希望以“海绵城市”建设理论为基础,研制出一套科学可行的系统方案来解决日益严峻的城市治水问题。2013年12月,习总书记在中央城镇化工作会议上提出了建设发展“海绵城市”的发展理念;2014年10月,住建部发布《海绵城市建设技术指南》(试行),标志着“海绵城市”的建设方式将成为今后城市发展的重要方向;2015年10月,国务院办公厅发布《关于推进海绵城市建设的指导意见》;2017年3月,“推进海绵城市建设,使城市既有‘面子’、更有‘里子’”首次写入政府工作报告。《关于推进海绵城市建设的指导意见》明确指出,要推进海绵型建筑和相关基础设施建设,包括推广海绵型建筑与小区、海绵型道路与广场,推进城市排水防涝设施建设和易涝点改造。而透水铺装就是建设以上城市“海绵体”的首选,其使用与否和效果优劣对于实现“海绵城市”建设总目标具有重要影响。
透水铺装主要功能体现在减少地表径流与城市防涝、缓解“热岛效应”与“沙尘暴”、改善城市声环境与光环境、改善地表土壤生态环境、水质净化等方面。
对于透水铺装的研究与应用,国外起步较早,如美国早在1940年即采用透水铺装以快速排除飞机跑道的积水;日本和德国等发达国家对于透水铺装的研究与应用始终在持续进行,研究日趋完善,全国城市大部分路面已改造为透水路面。而国内对此方面的研究则起步较晚,近年来,受生态环境日益恶化,人们的环保意识不断增强、提高生活质量的要求不断提高的影响,透水铺装才逐渐受到了重视。目前,透水铺装材料生产厂家在国内相继出现,透水铺装路面在国内的应用也逐年增加,但与先进国家相比仍存在局限性,有待进一步发展。
本报告将围绕透水铺装路面、透水路面铺装材料以及透水铺装,对比国内外研究历史及现状,分析现阶段我国与先进国家之间存在的差距及发展方向,推进透水铺装在我国的进一步发展,为建设“海绵城市”做出更大贡献。
建筑材料工业技术情报研究所 建筑材料工业技术监督中心
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